Extragalactic Cepheid database
我们在本文中提出了一个详尽的汇编所有已公布的数据河外造父变星。我们已经检查了每一条光变曲线,以表征不同类型的造父变星,并检测潜在的泛音干扰,或评估数据的质量。这份约3000个光度测量数据的汇编将为天文学家提供一个非常有用的工具,例如涉及河外距离尺度的天文学家。
1999-06-29 astro-ph astro-ph.CO
Ultra Long Period Cepheids as standard candles from Gaia to Rubin-LSST
本文分析了73颗超长周期造父变星(ULPs)样本,发现其周期-韦森赫特关系与经典造父变星更吻合,支持ULPs是后者的延伸,并探讨了Rubin-LSST巡天利用PulsationStarRecovery工具恢复ULPs光变曲线的能力以丰富样本。
2024-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
High-frequency-peaked BL Lacertae objects as spectral candles to measure the Extragalactic Background Light in the Fermi and air Cherenkov telescopes era
河外背景光(EBL)是来自所有曾经形成的恒星的综合光,跨越红外-紫外范围。位于宇宙学距离处的源发射的甚高能量(VHE:E>100 GeV)伽马射线与介入的EBL的相互作用导致电子-正电子对的产生,从而导致所观察到的VHE通量的能量依赖性衰减。这在解释测量的VHE伽马射线谱时引入了一个基本的模糊性:既不是固有谱,也不是EBL,都是单独已知的-只有它们的组合是。本文提出了一种测量电子束激光光子数密度的方法。它依赖于同时观测BL Lac天体的光学、X射线、高能(HE:E>100 MeV)伽马射线(来自费米望远镜)和VHE伽马射线(来自切伦科夫望远镜)波段。对于每个源,该方法涉及用同步加速器自康普顿(SSC)模型最佳拟合从光学到HE伽马射线的光谱能量分布(SED)(只要z<1,后者就基本上不受EBL衰减的影响)。我们将这种最佳拟合模型外推到VHE制度,并假设它们代表BL Lac的固有发射。对比测量与固有发射导致确定光子-光子对VHE光子的不透明度。对于每个给定的源,使用不同的发射状态只会提高所提出的方法的准确性。我们演示了这种方法,使用最近的同时多频观测的高频峰值BL Lac对象PKS 2155-304,并讨论如何类似的观测可以更准确地探测EBL。
2010-04-12 astro-ph.CO
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
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
Hubble Space Telescope Observations of Mira Variables in the Type Ia Supernova Host NGC 1559: An Alternative Candle to Measure the Hubble Constant
我们提出了长达一年的,近红外哈勃太空望远镜WFC 3观测用于寻找米拉变量NGC 1559,主星系的Ia型超新星(SN Ia)2005 df。这是第一次专门在SN Ia宿主中搜寻Miras,高度演化的低质量恒星,随后是第一次使用Miras在历史上扮演造父变星的角色来校准SN Ia光度。我们根据它们的光变曲线特性鉴定了115个P < 400天的富氧Miras样品。我们发现,在米拉周期光度关系(PLR)的散射是可比的造父变星PLRs中看到的Ia超新星宿主星系。利用在NGC 4258中发现的富氧Miras样品和它的脉泽距离,我们测量了NGC 1559的距离模μ 1559 = 31.41 +/- 0.050(统计学)+/- 0.060根据正常的、观测良好的、低红化SN 2005 df的光变曲线,我们获得了超新星Ia的基准绝对星等MB 0 = -19.27 +/- 0.13 mag。根据超新星Ia的哈勃图,我们发现H 0 = 72.7 +/- 4.6 kms-1 Mpc-1。结合NGC 4258超脉泽和大麦云云的食双星的定标,给出了最佳的H 0值为73.3 +/- 4.0 km s-1 Mpc-1。这一结果与使用造父变星和多个校准超新星Ia推导出的哈勃常数相差不到1 σ。这是第一个四个预期的校准SN Ia光度从Miras,这应该减少误差H 0通过Miras到~ 3%。根据目前的哈勃张力和JWS…
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.SR
Reassessing the Constraints from SH0ES Extragalactic Cepheid Amplitudes on Systematic Blending Bias
本文重新评估了SH0ES河外造父变星振幅对系统混叠偏差的约束,通过改进周期限制、重新校准振幅比及使用HST滤镜重测,发现最终偏差估计与R20一致但误差略大,更接近零。
2024-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Cepheids of Centaurus A (NGC 5128) and Implications for H0
基于OGLE新观测的分析证实了Ferrarese等人在NGC 5128中发现的5颗II型造父变星。到相对未红化种群的距离为d=3.8+-0.4(se)Mpc。NGC 5128中的经典造父变星在所调查的河外样本(n=30)中是最模糊的,而与几个SNe宿主星系有关的造父变星群具有负红化。由于SN 1986 G(Rv~2.4)的观测结果,NGC 5128中造父变星的异常消光定律并不可取,假设SNe Ia可能遵循小Rv。NGC 5128与经典造父变星的距离与颜色和CCD芯片有关,这可能部分来自光度污染。应用颜色切割来减轻污染,产生d~3.5 Mpc(V-I<1.3),而整个样本的平均值为d~3.1 Mpc。距离是通过最新的VI银河系Wesenfields函数建立的,其中包括10个HST校准器,这意味着在P~ 25 d时,距离尺度比Sandage等人2004年的距离尺度短~>10%。HST监测的NGC 5128中的经典造父变星,以及SNe的宿主NGC 3021和NGC 1309,遵循比银河系,LMC,NGC 6822,SMC和IC 1613的地基校准更浅的VI Weseneirs斜率。这种差异与金属丰度无关,因为后者在相当大的丰度基线上有一个共同的斜率(a=-3.34+-0.08,d [Fe/H]~1)。OGLE造父变星与LMC、SMC和IC 1613中的RR Lyr变星之间的距离偏移可以忽…
2010-06-30 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
Yellow Post-Asymptotic-Giant-Branch Stars as Standard Candles. I. Calibration of the Luminosity Function in Galactic Globular Clusters
我们使用银河系(和LMC)球状星团中的低表面重力恒星的调查结果表明,“黄色”后渐近巨分支(yPAGB)恒星可能是优秀的河外标准烛光,能够产生到早期类型星系的距离,精确到百分之几。我们发现,球状星团中10颗已知的yPAGB星的平均热星等为<Mbol>= -3.38 +/- 0.03,比最新的后水平分支演化轨道预测的亮约0.2等。更重要的是,我们表明,在分布中观察到的色散只有0.10等,即,小于单个造父变星的离散度。我们描述的物理,可以产生这样一个小的色散,并表明,如果一个限制调查的颜色范围0 <(B-V)0 < 0.5,那么样本的不变yPAGB星可以很容易地识别与最小的污染。这些恒星明亮的绝对V星等(<Mv>= -3.37)使它们成为到目前为止,在旧的恒星星族和理想的星族II标准烛光中视觉上最明亮的天体,用目前的仪器测量到~10 Mpc。因此,哈勃太空望远镜对M81和玉夫座星系团星系晕的观测可以作为造父变星和TRGB距离尺度的有效交叉检查。
2022-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring the Hubble constant with Type Ia supernovae as near-infrared standard candles
对$H_0$最精确的局部测量依赖于Ia型超新星(SNe Ia)的观测,以及造父变星到SNe Ia宿主星系的距离。最近的结果表明,将$H_0$与假设$Λ$ CDM的CMB观测值进行比较,存在张力,因此检查两种方法中潜在的系统不确定性非常重要。到目前为止,精确的局部$H_0$测量使用的是基于光学光度学的超新星Ia距离,并对光变曲线形状和颜色进行了校正。在这里,我们分析超新星Ia作为标准蜡烛在近红外(NIR),在超新星的内在变化和消光尘埃都减少相对于光学。通过对Riess等人(2016)的9个附近校准SNe与宿主造父变星距离的组合拟合以及哈勃流中的27个SNe,我们估计了绝对峰值$J$星等$M_J = -18.524\;\pm\;0.041$ mag和$H_0 = 72.8\;\pm\;1.6$(统计)$\pm$ 2.7(系统)km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。2.2 $\%$的统计不确定性表明,近红外光谱提供了一个令人信服的途径来测量超新星Ia的距离,对于我们的样本,固有的(未建模的)峰值$J$星等散射仅为$\sim$ 0.10等,即使没有光变曲线形状或颜色校正。我们的结果并没有显着不同的样品选择标准,虽然在近红外光度校准可能是一个占主导地位的系统不确定性。我们的研究结果表明,在竞争$H_0$距离阶梯的紧张局势可能不是超新星系统学的结果,可以预期光学和近红外波长之间的变…
2018-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Extending the cosmic distance ladder two orders of magnitude with strongly lensed Cepheids, carbon AGB, and RGB stars
Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)(坎塔布里亚物理研究所);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛与史密森尼天体物理中心);School of Earth and Space Exploration, Arizona State University(亚利桑那州立大学地球与空间探索学院)
利用强引力透镜效应,通过造父变星、碳星和RGB星扩展宇宙距离测量范围两数量级,以验证超新星距离推导。
2025-01-03 astro-ph.CO astro-ph.IM astro-ph.SR
High-precision distance measurements with classical pulsating stars
经典造父变星和天琴座RR型变星是径向脉动的恒星,分别追踪年轻和年老的恒星星族。这些经典脉动星是进行精确恒星天体物理和河外距离测量的最敏感的探测器。尽管由于它们定义良好的周期-亮度关系,它们被广泛用作标准蜡烛,但基于这些物体的距离测量受到其绝对主校准,金属丰度效应和其他系统不确定性的影响。在这里,我提出了一个经典的造父变星,天琴座RR,和II型造父变星的历史介绍和描述他们的基本进化和脉动属性开始审查。我将集中在最近的理论和观测工作,以建立这些标准蜡烛在多个波长的绝对规模。这些经典的脉动星的应用,以高精度的宇宙距离尺度将与观测系统一起讨论。我将总结与展望进一步改善我们的理解,这些经典的反射镜在即将到来的时代,极大的望远镜。
2020-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Relativistic corrections for measuring Hubble's constant to 1% using stellar standard candles
经典造父变星和红巨星分支的尖端(TRGB恒星)的相对论修正估计,使未来的哈勃常数,$H_0$无偏的1%测量。我们考虑了四种影响:$K-$修正,时间膨胀,由于非共动参考系引起的宿主尘埃消光的明显变化,以及由于红移引起的观测颜色的变化。在HST、JWST和2 MASS滤波器中,使用适用于巨星的恒星大气模型计算了与灭绝相关的$0.005 < z < 0.03$ $K-$修正。光学-NIR Wesenchman函数有利地将滤波器与相反符号的$K-$校正组合,并且避免由于宿主消光而引起的复杂化。对于TRGB星,JWST/NIRCAM F277 W滤波器结合了对红化的不敏感性和后发座星团距离处的$K-$校正$<1$ %。由于环银河系或拱星材料的主机灭绝的缺失校正进行了讨论,作为潜在的系统学的TRGB距离,虽然他们的影响是不够的,以解释之间的差异$H_0$造父变星或TRGB超新星校准的基础。所有恒星标准烛光都需要相对论修正,以实现未来无偏的1%$H_0$测量。结合相对论修正,包括$K$、红移-莱维特偏置和韦森函数的红移依赖性,使得造父变星的$H_0$由$0.45 \pm 0.05$ km/s/Mpc增加到$73.65 \pm 1.30$ km/s/Mpc,并将与{ \it普朗克}值的张力从$4.2σ$提高到$4.4σ$。对于TRGB星,我们估计$\sim 0.5\%$比Freedman等人报道的…
2022-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
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
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
The Extragalactic Distance Database: Color-Magnitude Diagrams
星系外距离数据库的CMD/TRGB(色星等图/红巨星分支的尖端)部分包含了哈勃太空望远镜对附近星系的观测汇编。在本体积中大约有250个(并且还在增加)星系有CMD和用于产生它们的恒星测光表,可以通过网络获得。在CMD中可以看到组成星系的各种恒星星族,但我们收集和分析这些星系图像的主要目的是测量每个星系中的TRGB。我们可以用TRGB的恒星作为标准烛光来估计到星系的距离。在本文中,我们描述了构建CMD的过程,并向公众提供的结果。
2009-03-17 astro-ph.CO
Cepheid Variables in the Maser-Host Galaxy NGC 4258
我们目前的结果,一个基于地面的调查造父变星在NGC 4258。这个星系在河外距离尺度中起着关键作用,因为它通过VLBI观测水脉泽非常精确和准确的距离测定。我们使用双子座北望远镜和GMOS在这个星系内成像两个领域,在SDSS GRI波段获得了4年多的16个时期的数据。我们进行了PSF测光,并检测到94造父变星的周期在7和127天之间,以及额外的215个变量,可能是造父变星或第二人口的变星。我们用造父变星的样品来检验理论周期-光度关系的绝对校准,发现与到这个星系的脉泽距离吻合得很好。来自大型综合巡天望远镜(LSST)的预期数据产品应该能够使造父变星的搜索达到至少10 Mpc。
2015-03-27 astro-ph.CO astro-ph.SR
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
A New Cepheid Distance to the Giant Spiral M101 Based On Image Subtraction of HST/ACS Observations
我们准确地确定一个新的造父变星的距离M101(NGC 5457)使用档案HST/ACS V和I时间序列测光的两个领域内的星系。我们对ISIS图像减法包进行了轻微修改,以从HST数据获得最佳差分光变曲线。我们发现了827颗造父变星,周期在3到80天之间,这是HST观测到的最大的造父变星河外样本,是2倍。利用这个较大的造父变星样本,我们发现M101与LMC的相对距离为Δ μLMC = 10.63 \pm 0.04(随机)\pm 0.07如果我们用几何学上确定的到NGC 4258的脉泽距离作为我们的距离锚,M101的距离模量为μ0 = 29.04 \pm 0.05(随机)\pm 0.18(系统)mag或D = 6.4 \pm 0.2(随机)\pm 0.5(系统)Mpc。不确定性主要是由脉泽距离估计(\pm 0.15等),这应该在未来几年内改善。我们通过两种方法确定了造父变星样品的金属丰度依赖性,γ,得到γ = -0.84 \pm 0.22(随机)\pm 0.07(系统)mag dex-1和γ = -0.72+0.20 -0.22(随机)\pm 0.06(系统)mag dex-1。我们看到边缘的证据,在Weseneirs的P-L关系的斜率作为一个函数的dexpected galactocentric半径的变化。我们还使用TRGB方法独立地确定了μ0 = 29.05 \pm 0.06(随机)…
2010-12-16 astro-ph.CO
Cepheid theoretical models and observations in HST/WFC3 filters: the effect on the Hubble constant Ho
我们提出了一个完整的理论方案,经典造父变星在最常用的HST/WFC3过滤器,从光学(F555W,F606W和F814W)到近红外(F160W)波段。这样一项研究的重要性是与最近发布的新的经典造父变星观察与HST/WFC3在8个遥远的星系SNIa主机。这些观测结果对目前的距离尺度提出了合理的限制,哈勃常数Ho的不确定性小于3%。我们的模型探索了大范围的金属丰度和氦含量,从而为描述这些新的和未来的HST/WFC3观测提供了一个强大而独特的理论工具。正如预期的那样,F160W滤波器的周期-亮度(PL)关系与光学波段相比是线性的,并且稍微依赖于金属丰度,因此它似乎是限制造父变星与河外星系距离的最准确工具。我们比较了我们的理论方案与HST/WFC3-IR观测到的造父变星的脉动特性,我们讨论了所有调查的星系样本,包括NGC4258的情况下,与预测的不稳定带的协议。最后,采用我们的理论F160W PL关系(Z = 0.02,logP> 1.0),我们推导出新的距离模量。特别地,对于NGC 4258,我们导出了距离模μ 0 = 29.345 +-0.004 mag,σ = 0.34 mag,这与几何脉泽值非常一致。此外,使用获得的距离模量,我们估计的哈勃常数值,Ho = 76.0 +-1.9公里s-1 Mpc-1的最新文献值非常吻合。
2013-06-26 astro-ph.CO
GAIA Cepheid parallaxes and 'Local Hole' relieve $H_0$ tension
在由{ \it Planck}微波背景功率谱所暗示的哈勃常数$H_0=67.4\pm0.5$ km\,s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的值与由距离尺度$H_0=73.4\pm1.7$ km\,s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$给出的值之间存在$\approx9\pm2.5$张力。但是,通过对{ \it Gaia} DR 2视差系统偏移量的合理假设,我们发现银河系造父变星定标体的{ \it Gaia}视差距离比以前估计的要长$\approx12-15$ %.类似地,{ \it盖亚}也意味着$\approx4.7\pm1.7$ \%更长的距离为46造父变星比以前的距离尺度上的Riess等人。然后,我们表明,存在一个$\approx150$ h $^{-1}$ Mpc“本地洞”的星系分布意味着流出的$\approx500$ km\,s $^{-1}$。考虑到SNIa标准烛光到$z\approx0.15$的后退速度,$H_0$进一步降低了$\approx1.8$ 1%。将上述两个结果结合起来,将使$\approx7$估算的距离尺度$H_0$从$H_0\approx73.4\pm1.7$减小到$\approx68.9\pm1.6$ km\,s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,与{ \it Planck}值合理地一致。我们的结论是,由于{ \it Gaia}系统学引起…
2019-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Concerning the Slope of the Cepheid Period-Luminosity Relation
我们讨论的造父变星周期亮度关系的斜率的可能差异的影响,在最近的研究表明,在这个斜率的变化的背景下,确定河外距离。我们表明,Wesenchman函数W = V-R x((V-I),广泛用于确定造父变星的距离,预计是高度不敏感的基础(单色)周期-亮度(PL)关系的斜率的变化。这是因为在颜色-星等平面中的红化轨迹与等周期线紧密平行。因此,基于W的周期光度关系具有极低的残余色散,这是因为在W的定义中消除了微分(和总视线)红化,并且由于造父变星内的固有颜色/位置而产生的残余散射也对W不敏感。基本方程和图形说明,显示的不敏感性W的单色PL关系的变化。
2009-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Carnegie Hubble Program: The Leavitt Law at 3.6 μm and 4.5 μm in the Large Magellanic Cloud
卡内基哈勃计划(CHP)旨在利用斯皮策后低温时代的数据来改进河外距离尺度。最终目标是确定哈勃常数,精度达到2%。本文是关于大麦云云造父变星人口的系列文章中的第一篇,重点是周期光度关系(莱维特定律),它将用于与银河系造父变星的观测相结合,以确定造父变星中红外距离尺度的斜率和零点。为此,我们获得了85个LMC造父变星的均匀采样光变曲线,周期在6到140天之间。给出了3.6 μm和4.5μm波段的周期-光度关系和周期-颜色关系。我们证明了3.6 μm波段是一个极好的距离指示器。首次测量了[3.6]-[4.5]颜色的周期变化。我们把颜色曲线的振幅和相位归因于造父变星大气中CO分子的解离和重组。CO仅影响4.5 μm通量,使其成为潜在的金属丰度指示剂。
2011-08-23 astro-ph.CO
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
Concerning the Classical Cepheid VIc Wesenheit Function's Strong Metallicity Dependence
证据支持的发现,经典的造父变星VIc期Wesenweg函数是相对不敏感的金属丰度。最近提出的强金属依赖性的可行性进行了评估,通过应用建议的修正(伽玛=-0.8 mag/dex)的距离建立麦哲伦云通过银河系VIc Wesenlaxes校准,这是锚定到附近的十个经典造父变星测量HST的弛豫。由此产生的麦哲伦云的伽马校正距离(例如,SMC,mu(0,gamma)~18.3)与平均值>300个已发表的估计值(NED-D)和一个通用的Wesenektop模板(包含11个Scuti delta,SX Phe,RR Lyrheid和II型造父变星,HST/依巴谷天体)的结果存在显著的差异。相反,采用零校正(即,gamma=0 mag/dex)合并估计。与现有证据相结合,结果表明,造父变星之间的化学成分的变化是一个相对可以忽略的不确定性来源W(VIc)为基础的河外距离和测定的H_0。描述了一种新的方法,其目的是提供额外的银河造父变星校准,以方便随后的评估的VIc Weseneidae功能的相对(中)丰度变化的敏感性。VVV/UKIDSS/2 MASS JHK对旋臂星系团的测光应用来建立精确的星系距离关系,在某些情况下可用于确定较年轻的造父变星的绝对韦森星等。
2011-10-07 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Rotation Curve, Mass Distribution and Dark Matter Content of the Milky Way from Classical Cepheids
随着大型巡天项目的不断增多,研究银河系的优良示踪星的质量和数量都在迅速增加,经典造父变星就是其中之一。经典造父变星是高精度标准烛光,通过中红外周期光度关系可获得非常低的典型不确定度($<$ 3%)。本文分析了OGLE、ASAS-SN、Gaia、WISE和ZTF巡天数据中约3500颗经典造父变星,它们的空间分布显示出明显的银河系翘曲特征。采用两种运动学方法测量银心距$4\lesssim R_{\rm GC} \lesssim 19$ kpc范围内的银河系自转曲线。用自行法和三维速度矢量法分别推导了缓降的转动曲线。经典造父变星的最大样本与最准确的6D相空间坐标的日期是在3DV方法建模,由此产生的旋转曲线被发现下降在相对较小的梯度($-1.33\pm0.1$)${\rm km\,s^{-1}\,kpc^{-1}}$。与PM方法的结果相比,3DV方法在太阳位置得到了更高的自转速度(($232.5\pm0.83$)${\rm km\,s^{-1}}$)。维里质量和局域暗物质密度分别用$M_{\rm vir} = (0.822\pm0.052)\times 10^{12}\,M_\odot$和$ρ_{\rm DM,\odot} = 0.33\pm0.03$ GeV ${\rm cm^{-3}}$的3DV方法估算。
2020-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Model-independent measurement of the absolute magnitude of Type Ia Supernovae with gravitational-wave sources
Ia型超新星(SNIe)的绝对光度轮廓的相似性,作为一种距离指示,导致它们在河外天文学中被用作次级标准烛光。一般来说,SNIa对绝对峰值星等$M_{\rm B}$的经验关系是由造父变星在近距离标度中校准的,并直接外推到更远的距离。出现了两个主要问题。首先,它们的校准,特别是$M_{\rm B}$的确定,取决于造父变星的经验关系,这受到各种不确定性的影响。第二个与SNIa在其真正的$M_{\rm B}$中的同质性有关,已知其在不同环境中较差。观测到的GW信号的紧凑的二元系统和他们的电磁对应物的合并提供了新的和模型无关的方式来解决这两个问题。在第二代GW探测器时代,低红移GW源提供了一种新的方法来校准SNIa的经验关系,使用它们的自校准距离。利用GW170817事件在不同的低红移范围内对经验关系进行了标定,发现标定结果与造父变星的结果一致。此外,两种方法中的$M_{\rm B}$的不确定度也相当。通过第三代GW探测器的观测,GW源还可以用来测量高红移SNIe的$M_{\rm B}$值,这为研究$M_{\rm B}$与局部环境、重力强度和爆炸的本征性质的关系以及标准烛光的均匀性提供了一个独特的机会。我们发现,$M_{\rm B}$的不确定性在高和低的红移是一个以上的数量级小于目前的精度。
2019-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
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
Chicago-Carnegie Hubble Program (CCHP) A Multi-Wavelength Search for the Effects of Metallicity on the Cepheid Distance Scale. Part II: Theoretical Models and Synthetic Spectra
本文基于理论恒星大气模型分析金属丰度对造父变星多波段PL关系的微分影响,发现该效应系统性但幅度极小,与Paper I无统计显著结果的发现一致,并解释了长期难以解决该问题的原因。
2025-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Milky Way Cepheid Standards for Measuring Cosmic Distances and Application to Gaia DR2: Implications for the Hubble Constant
我们提出了一个选定的样本的50个长周期,低消光银河系造父变星测量上相同的WFC 3 F555 W,F814 W,和F160 W波段测光系统作为河外造父变星在SN Ia主机的HST测光。这些明亮的造父变星是在光学和近红外的WFC 3空间扫描模式下观测的,以减轻饱和度并减少像素间的校准误差,以达到每次观测5毫马格的平均光度误差。我们使用新的盖亚DR 2视差和HST测光,同时限制宇宙距离尺度,并测量适合造父变星的DR 2视差零点偏移。我们发现,对于固定的距离尺度,零点偏移值为-46 +/- 13 μ as或+/- 6 μ as,高于类星体,正如预期的那样,对于这些更亮和更红的源。由于需要独立地确定视差偏移,距离刻度从DR 2的精度已经降低了2.5倍。最佳拟合距离尺度为1.006 +/- 0.033,相对于Riess等人2016年的尺度(H 0 =73.24 km/s/Mpc),用于通过光度学预测散射,并且与在2.9 sigma置信水平(99.6%)下匹配Planck 2016 CMB数据与LCDM所需的尺度不一致。在96.5%的置信度下,我们发现正式的DR 2错误可能被低估。我们确定了额外的错误与使用增强造父变星样本利用地面测光,并讨论其可能的起源。包括DR 2的松弛与所有先前的距离阶梯数据提高了目前的张力之间的晚期和早期宇宙路线的哈勃常数到3. 8西格玛(99. 99%)。随着盖亚最终…
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.SR
Parallax Beyond a Kiloparsec from Spatially Scanning the Wide Field Camera 3 on the Hubble Space Telescope
我们在哈勃空间望远镜(HST)和WFC-3上使用一种新开发的观测模式,即空间扫描,将源采样提高了1000倍,测量源位置的变化达到20- 40微弧秒的精度,比定点观测高出一个数量级以上。这种观测模式可以有效地测量距离高达5 kpc的明亮恒星的视差,这比HST迄今为止所达到的要远10倍。银河系中的长周期经典造父变星,几乎所有的都超过1千秒差距,是通过扫描进行视差测量的特别引人注目的目标,因为它们可以用来将哈勃常数的确定锚定在~ 1%。我们说明的方法,通过测量到高精度的视差的经典造父变星,御夫座SY,在距离超过2千秒差距,使用5个时代的空间扫描数据间隔6个月。快速的空间扫描也使明亮的银河系造父变星的光度测量-否则即使在最短的可能的定点观测中也会饱和-在与河外造父变星相同的通量尺度上,这是减少哈勃常数中系统误差的主要来源的必要条件。我们证明了这种能力与光度测量SY Aur在同一系统用于造父变星在Ia型超新星宿主星系。虽然这里介绍的技术和结果是初步的,但HST正在进行的一个项目正在收集另外18颗造父变星的视差测量结果,以产生更好的距离尺度锚。
2014-01-02 astro-ph.CO astro-ph.IM