The Extragalactic Distance Scale without Cepheids IV
造父变星的周期-光度关系是大多数测定哈勃常数的主要距离指标。红巨星分支(TRGB)的尖端是一个替代的基础。使用新的ANU SkyMapper望远镜,我们校准了I波段的Tully Fisher关系。我们发现TRGB和造父变星的距离尺度是一致的。
2011-04-05 astro-ph.CO
The Cepheid Extragalactic Distance Scale: Past, Present and Future
本文回顾了造父变星河外距离尺度的观测进展与挑战,并展示了JWST的初步观测结果,表明其能显著降低测量系统误差,为解决Hubble常数危机和验证新物理提供关键依据。
2023-08-04 astro-ph.CO
Determining the Hubble constant using Giant extragalactic HII regions and HII galaxies
我们报告的第一个长期计划的结果,旨在提供准确的独立估计的哈勃常数(H 0)使用的L-西格玛距离估计的巨大河外HII地区(GEHR)和HII星系。我们已经使用VLT和斯巴鲁高色散光谱观测的HII星系的本地样本,确定在SDSS DR 7目录,以重新定义和改进的L(Hbeta)-西格玛距离指标,并确定哈勃常数。为此,我们利用本地校准或“锚”的相关性,GEHR在附近的星系,通过主要指标确定了准确的距离测量。使用我们最好的69个附近的HII星系和9个星系中的23个GEHR的样本,我们得到H 0 =74.3 +- 3.1(统计)+- 2.9(系统)km /s Mpc,与最近的SNe Ia结果非常一致,并独立确认。
2012-06-14 astro-ph.CO
Evidence for possible systematic underestimation of uncertainties in extragalactic distances and its cosmological implications
1.我们发现,任何两个距离模量测量相同的星系彼此不同的2.07倍,平均报告的一个西格玛的不确定性。2.同一星系的距离模量测量值之间的平均差异是报告不确定性的倍数,随着出版时间的推移而增加,从2014年到2018年报告的所有距离的1 sigma不确定性上升到3.00倍。3.同一星系的距离模量测量值之间的平均差异是报告的一个西格玛不确定度的倍数,其中标准烛光(3.01)最高,包括造父变星(4.26),Ia型超新星(2.85)和红巨星分支的尖端(2.82)。4.这一数据表明,对河外距离的不确定性可能存在系统性低估。5.结果也给出了一个可能的出路的哈勃-勒梅特张力,主张增加误差条的哈勃-勒梅特常数测量通过距离阶梯的标准蜡烛和尺子。
2021-11-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
A New Method for Measuring Extragalactic Distances
我们开创了一种测量河外距离的新方法。该方法利用来自活动星系核(AGN)的短波长和长波长光的变化之间的时间滞后,基于将时间滞后与AGN的绝对光度联系起来的尘埃混响的定量物理模型。我们使用大型均匀的数据集,从密集的监测观测,在光学和近红外波段的专用2米MAGNUM望远镜获得的距离17活动星系核的红移范围z=0.0024至z=0.0353。这些距离测量值与造父变星测量的距离进行了比较,并用来推断H_0= 73 +-3(随机)km/s/Mpc。研究了H_0的系统误差,尘埃颗粒尺寸分布的不确定性是系统误差的最大来源,对于单独测量尘埃混响模型参数值的活动星系核样本,系统误差大大减小。这种AGN时间滞后方法可以用于超过30 Mpc,河外造父变星所达到的最远距离,并可以扩展到高红移准恒星物体。
2014-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Young stellar distance indicators and the extragalactic distance scale
河外距离标度也许是恒星距离指标最重要的应用。其中,经典造父变星是高精度标准烛光,支持哈勃常数$H_0$的$1.4\%$测量。造父变星距离的准确性直接关系到理解哈勃张力的含义,以及直接的晚期宇宙$H_0$测量值和假设$Λ$ CDM宇宙学从早期宇宙观测中推断出的$H_0$值之间的$>5σ$不一致。这篇特邀评论旨在提供一个关于建立哈勃张力的最新距离阶梯的可访问概述,重点是造父变星,使用欧空局盖亚任务的三角函数进行绝对校准,以及其他造父变星相关的系统学。新的观测设施,如JWST和即将到来的大型调查将提供令人兴奋的途径,以进一步改善基于造父变星的距离估计。
2023-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Asymptotic Giant Branch Variables as Extragalactic Distance Indicators
大振幅渐近巨星分支变星有可能与造父变星竞争,成为距离尺度的基本校准者,特别是在红外线观测或有大量星际遮蔽的情况下。它们对于探测较老的星系群特别有用,例如在矮球状星系、椭圆星系或螺旋星系晕中发现的星系群。校准数据从银河系和新的观测各种本星系群的描述和展望,从盖亚和观测下一代红外望远镜的校准,讨论。
2012-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Extragalactic Planetary Nebulae (xPNe). Determining Distances out to 100 Mpc and the Renaissance of the PN Luminosity Function Method
ESO(欧洲南方天文台);MPE(马克斯·普朗克地外物理研究所);AIP(阿基米德研究所);CAR, Univ. Hertfordshire(赫特福德大学计算与应用研究中心);FINCA(图尔库天体物理学中心);LMU(慕尼黑大学);NSFʼs NOIRLab(美国国家科学基金会NOIR天文实验室);Department of Astronomy & Astrophysics, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学天文与天体物理系)
利用行星状星云光度函数方法,通过MUSE数据实现对100 Mpc范围内早期型星系的距离测量,为解决H0张力提供独立于Ia型超新星校准的精确H0估计。
2026-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Geometrical Distances of Extragalactic Binaries through Spectroastrometry
针对哈勃张力下的精确宇宙距离测量需求,提出联合光谱天体测量、视向速度和光变曲线的纯几何双星测距法,验证了其高精度潜力,为近邻星系测距和哈勃张力研究提供新途径。
2024-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
The Carnegie-Chicago Hubble Program. I. An Independent Approach to the Extragalactic Distance Scale Using only Population II Distance Indicators
我们提出了一个概述的芝加哥哈勃计划,一个正在进行的计划,以获得3%的测量哈勃常数使用替代方法,以传统的造父变星距离尺度。我们的目标是建立一个完全独立的路线,哈勃常数使用RR天琴座变量,红巨星分支(TRGB)的尖端,和Ia型超新星(SNe Ia)。这种替代的距离阶梯可以应用于任何哈勃类型的星系,任何倾斜,并利用低密度环境中的老恒星,对金属丰度和星际灭绝的简并效应具有鲁棒性。由于Ia型超新星的宿主星系数量相对较少,它们的独立测量距离,这些特性为通过距离阶梯测量哈勃常数提供了很大的系统优势。最初,我们的哈勃常数值的准确性将由五个银河RR Lyrics校准器与哈勃空间望远镜精细制导传感器校准器设定。使用盖亚,天琴座RR零点和TRGB方法都将独立校准,前者至少需要多一个数量级的校准器,而后者直接通过尖端红巨星的视差测量。作为第一个完全独立于造父变星和大麦云云的端到端“距离阶梯”,这条通往哈勃常数的路径将允许在传统距离阶梯的每一级进行高精度比较,这是理解这条路径和其他通往哈勃常数的路径之间的紧张关系所必需的。
2016-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Distances Calibrated to 1% Precision with Gaia EDR3 Parallaxes and Hubble Space Telescope Photometry of 75 Milky Way Cepheids Confirm Tension with LambdaCDM
我们提出了一个扩展的75个银河系造父变星的样本与哈勃太空望远镜(HST)测光和盖亚EDR 3的光松弛,我们用它来重新校准河外距离阶梯和完善的哈勃常数的测定。所有的HST观测都是使用用于Ia型超新星(SN Ia)宿主中河外造父变星成像的相同仪器(WFC 3)和滤波器(F555 W,F814 W,F160 W)获得的。HST观测使用WFC 3空间扫描模式来减轻饱和度并减少像素间的校准误差,每次观测的平均光度误差达到5毫马格。我们使用新的盖亚EDR 3视差,大大改善,因为DR 2,和这些造父变星的周期光度(PL)关系,同时校准河外距离阶梯和完善的盖亚EDR 3视差偏移的确定。造父变星光度的几何校准精度为1.0%,优于任何其他几何锚。将其应用于SNe~Ia的定标,测得哈勃常数为73.0 +/- 1.4 km/sec/Mpc,与基于早期盖亚数据发布的结论非常一致。我们还发现,在银河系中的造父变星PL关系的斜率,其零点的金属丰度的依赖,是在很好的协议与来自其他星系的平均值。结合造父变星定标的最佳补充源,我们得到了1.8%的精度,得到H_0=73.2 +/-1.3 km/sec/Mpc,与普朗克CMB观测的LambdaCDM预测值相差4.2 σ。我们预计在近期内从造父变星宿主中~40个超新星Ia的扩大样本中达到~1.3%的精度。
2021-01-02 astro-ph.CO
Extragalactic test of General Relativity with time-delay gravitational lenses
Beijing Normal University(北京师范大学);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京天体物理前沿研究院);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Physics and Optoelectronic, Yangtze University(长江大学物理与电子信息学院)
采用模型无关方法,结合H0LiCOW强透镜时间延迟和DESI BAO数据重建角直径距离,首次同时测量后牛顿参数γ_PPN和声视界尺度r_d,结果与广义相对论一致。
2026-06-24 astro-ph.CO
First DENIS I-band extragalactic catalog
本文介绍了从南天深近红外巡天(DENIS)中提取的第一个I波段最亮星系测光表。该方法是基于判别分析。证明了用天体的峰值强度除以它的阵列是区分星系和恒星的最佳参数。其效率优于99%。用指南星表计算的星系坐标的标称精度约为6角秒。与Lyon-Meudon河外星系星表(LEDA)中的星系进行交叉识别,可以用Mathewson等人的样本对I波段光度进行校准,因此,该星表包含了20260个星系的I波段总星等、等光度线直径、轴比、位置角和形态类型代码的粗略估计。这个星表的内部完整性达到了$I_{lim}=14.5$等,光度精度为$\sim 0.18m$。在这项研究中,南部天空的25%已经被处理。这种快速分析使我们能够在调查结束之前很久就开始无线电和光谱跟踪。
1999-01-29 astro-ph astro-ph.CO
The iron and oxygen content of LMC Classical Cepheids and its implications for the Extragalactic Distance Scale and Hubble constant
经典造父变星是主要的距离指标,也是确定当今哈勃常数Ho的关键垫脚石,其精度和准确度要求限制与LCDM和谐宇宙模型的明显偏差。我们已经测量了89个造父变星的铁和氧的丰度在LMC,当地距离尺度的锚之一,翻两番之前的样本,包括68的70个造父变星用于约束Ho的SH 0 ES程序。我们的目标是限制造父变星光度的程度是由他们的化学成分的影响,一个重要的贡献者的不确定性确定的Ho本身和一个关键因素的内部一致性的距离阶梯。我们从基于吸收线等效宽度的自洽光谱分析中导出了恒星参数和丰度。LMC造父变星的[Fe/H]分布是单高斯分布,平均值为-0.4079+-0.003 dex(0.1 dex系统不确定度),σ为0.076+-0.003 dex。后者是完全兼容的测量误差,并支持在近红外HST LMC周期光度关系中看到的0.069等的低色散。丰度的均匀性有一个重要的结果,即LMC造父变星本身不能对造父变星周期-光度关系对任何波长的化学成分的依赖性提供任何有意义的约束。这修正了先前基于22颗LMC造父变星的小样本的说法,即组成和近红外光度之间几乎没有依赖性(或不确定性),这一结论将产生距离阶梯的锚点之间的冲突。LMC造父变星群的化学均匀性使其成为校准更贫金属的SMC和富金属的银河系与NGC 4258之间的金属丰度依赖性的理想环境。
2021-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on redshifts of blazars from extragalactic background light attenuation using Fermi-LAT data
本文提出仅利用费米-LAT数据,通过河外背景光衰减特征约束303个耀变体的红移上限,并评估未来CTA对其可探测性,发现至少21个源可在20小时内被观测。
2023-11-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Chicago-Carnegie Hubble Program: The JWST J-region Asymptotic Giant Branch (JAGB) Extragalactic Distance Scale
本文提出一种新算法优化JAGB距离测量位置,并利用JWST NIRCam对7个SN Ia宿主星系进行盲分析,结合CSP样本测得哈勃常数H0=67.80±2.17±1.64 km/s/Mpc,为宇宙学提供独立距离尺度。
2025-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmicflows-3: Two Distance$-$Velocity Calculators
河外距离数据库网站上提供了一些工具,这些工具根据宇宙流方案得出的平滑速度场提供了星系距离和速度之间的关系。
2019-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Calibrating the Cepheid Period-Luminosity relation from the infrared surface brightness technique II. The effect of metallicity, and the distance to the LMC
银河系外距离尺度直接建立在造父变星周期-光度(PL)关系的基础上,正如大麦云(LMC)中造父变星样本所描绘的那样。然而,大麦哲伦星系是一个矮不规则星系,与用于校准河外距离尺度的大质量螺旋星系截然不同。最近的研究表明,不仅是零点,而且银河系PL关系的斜率显着不同的LMC,对造父变星PL关系的普遍性提出了质疑。我们想用同样的方法,红外表面亮度法(IRSB)和同样的规则,通过描绘两个星系的PL关系,对两个星系的PL关系进行微分比较。IRSB方法是Baade-Wesselink类型的方法,用于确定到造父变星的单个距离。我们应用了一个新修订的校准方法,如在所附的文件(文件I)中描述的36个LMC和5个SMC造父变星,并描绘了新的PL关系,在V,I,J,和K波段以及在光学和近红外的韦森指数。我们提出了509个新的和准确的径向速度测量的样本22个LMC造父变星,扩大我们先前的14颗恒星样本,包括36颗LMC造父变星。IRSB方法的新校准与最近HST对10颗银河系造父变星的视差测量直接相关,我们从36颗独立的LMC造父变星距离中发现LMC质心距离模数为18.45 ± 0.04(仅随机误差)。我们发现金属丰度对Wvi指数γ(Wvi)=-0.23+-0.10 mag/dex以及对斜率的影响显著。另一方面,K波段的PL关系被认为是一个很好的河外标准烛光是金属丰度不敏感的斜率和零点,同时是红化不敏感,并显…
2011-09-09 astro-ph.CO astro-ph.SR
Distance Correlation Methods for Discovering Associations in Large Astrophysical Databases
星系团的高维、大样本天体物理数据库,如钱德拉深场南COMBO-17数据库,提供了对数千个星系的许多变量和一系列红移的测量。目前对星系形成和演化的理解敏感地依赖于不同天体物理变量之间的关系;因此,检测和验证变量之间的关联或相关性的能力在天体物理研究中很重要。在本文中,我们应用最近定义的统计测量称为距离相关系数,可用于识别新的协会和天体物理变量之间的相关性。距离相关系数适用于任何维度的变量;它可以用来确定提供等效天体物理信息的较小变量集;只有当变量独立时它才为零;并且它能够检测经典皮尔逊相关系数无法检测的非线性关联。因此,距离相关系数比皮尔逊系数提供更多的信息。我们分析了COMBO-17数据库中的多对变量的距离相关方法和最大信息系数。我们表明,皮尔逊系数可以估计具有更高的精度,从相应的距离相关系数比从最大信息系数。对于给定的皮尔逊系数值,距离相关法比最大信息系数法有更大的能力将天体物理数据分解成高度集中的V形,这增强了分类和模式识别。这些结果被观察到的红移范围超出本地宇宙和星系从椭圆到螺旋。
2013-12-03 astro-ph.CO math.ST stat.AP