Surface Brightness Fluctuations
表面亮度波动方法通过测量星系表面亮度分布方差确定早型星系距离，精度约5%，并用于约束哈勃常数，JWST计划将提升校准精度。
2023-12-28 astro-ph.CO
Power spectrum estimation methods on intracluster medium surface brightness fluctuations
本文通过模拟比较多种二维投影涨落功率谱估计方法，并简要评估降噪策略，以更准确地从X射线和SZ效应观测中约束星系团内介质湍流性质。
2024-04-03 astro-ph.CO
Distance Measurements and Stellar Population Properties via Surface Brightness Fluctuations
表面亮度起伏（SBF）是测量河外星系距离和限制未分辨恒星含量的最有效的技术之一。对于一个给定的带通，绝对SBF星等\bar{M}取决于底层恒星星族的性质。多波段SBF允许科学家探测恒星演化的不同阶段：紫外和蓝色波段SBF对热水平分支（HB）和后渐近巨星分支（post-AGB）阶段的恒星演化敏感，而光学SBF星等则探测红巨星分支（RGB）和HB区域内的恒星。近红外和远红外SBF光度探测AGB和热脉动渐近巨星分支（TP-AGB）阶段内重要的恒星演化阶段。自Tonry和Schneider首次成功应用以来，许多作品都使用这种方法将距离范围扩大到150 Mpc及以上。本文给出了距离测量的历史背景，回顾了SBF技术的基本概念，提出了这些调查的广泛样本，并讨论了可能的选择效果，偏差和局限性的方法。特别是，令人兴奋的新的发展和改进领域的恒星星族合成的讨论是必不可少的，以了解物理和性质的人口在未解决的恒星系统。此外，有前途的未来方向的SBF技术。随着盖亚等新的天基卫星即将发射，SBF方法将继续作为最重要的工具之一，以前所未有的精度获得星系距离，并详细了解球状星团和星系的恒星成分。
2012-05-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Etherington duality breaking: gravitational lensing in non-metric spacetimes versus intrinsic alignments
在引力度规理论中，Etherington距离对偶关系是很好建立的，并且通过表面亮度守恒来证实光度距离和角直径距离之间的对偶性。在非度规时空中，由于透镜效应而导致的对埃瑟林顿距离对偶性的破坏将导致星系表面亮度的波动。同样，在经典天体物理学中，表面亮度的波动可能是星系与环境的内在潮汐相互作用的结果。因此，我们在两种情况下详细研究这些：第一，对于内在的大小波动和由此产生的表面亮度的变化，第二，对于面积度规时空作为一个例子的非度规时空的距离对偶关系本身获得修改。这项工作的目的是量化的表面亮度波动的影响，由于面积度量重力将是可分辨的相比，由内在的对齐所造成的类似的效果。因此，我们比较了这两种情况下的角谱的自相关和互相关，并表明，在固有亮度的波动可以潜在地测量与累积的信噪比$Σ(\ell) \geq 3$在欧几里得类调查。然而，面积度规时空中的测量取决于特定的参数选择，这些参数也决定了光谱的形状和振幅。虽然透镜巡天确实对面积度量时空中透镜引起的表面亮度波动很敏感，但对以太林顿破缺参数的自然值似乎不可能进行测量。
2022-11-22 astro-ph.CO
Inferences from surface brightness fluctuations of Zwicky 3146 via the Sunyaev-Zeldovich effect and X-ray observations
本文通过对 Zwicky 3146 星系团的 SZ 和 X 射线图像进行表面亮度涨落分析，推断其压力和密度涨落，发现中心区域从大尺度等压到小尺度绝热的热力学状态转变，并估算出平均三维马赫数约为 0.5。
2023-05-09 astro-ph.CO
Constraining gas motions in the Centaurus cluster using X-ray surface brightness fluctuations and metal diffusion
我们比较了两种不同的方法来限制气体运动的特征速度和空间尺度的X射线明亮，附近的半人马座星系团，使用新的深（760 ks）钱德拉观测。多余的表面亮度波动的功率谱在0.5-6.0千电子伏波段在一个部门向西测量和比较Kolmogorov指数波动的理论预期。观测到的功率谱比预期的要平坦，表面亮度波动在2千秒差距的长度尺度上大约为8%。我们使用Churazov等人的方法将波动的2D功率谱转换为3D功率谱，然后将其转换为对气体运动的单分量速度的约束，作为其长度尺度的函数。我们发现，在4-10千秒差距的空间尺度上，在100-150公里/秒的范围内的单分量速度。一个独立的约束的特征速度和长度尺度的气体运动，然后找到通过考虑扩散系数需要解释的分布在半人马座星系团中的金属，结合需要平衡的气体冷却速率与气体运动的热耗散率。我们发现，这两种方法约束的速度和长度尺度的气体运动是在很好的协议。
2015-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Surface Brightness Fluctuations as Primary and Secondary Distance Indicators
表面亮度波动（SBF）方法测量星系光分布的变化，这些变化是由每个分辨率元素中单个恒星的数量和光度波动引起的。一旦校准了恒星星族效应，用HST进行的SBF测量就能以无与伦比的精度提供到早期星系的距离。来自HST的室女座和天炉座星系团的光学SBF数据给出了这些附近基准星系团的相对距离，精度为2%，并限制了它们的内部结构。现有的观测将使我们能够将后发座星系团（遥远星系团研究的比较标准）与相同的精确相对距离尺度联系起来。SBF方法可以从造父变星的经验或从恒星星族模型的理论上进行绝对意义上的校准。模型和经验零点之间的一致性得到了显着改善，为造父变星距离尺度提供了独立的确认。SBF在近红外波段仍然更亮，一个正在进行的计划来校准WFC3红外通道的F110W和F160W通带的方法，将使精确的距离推导，只要在这些通带中观察到一个大的早期类型的星系或凸起，距离就可以很好地到达哈勃流。
2012-02-02 astro-ph.CO
All sky angular power spectrum: I. Estimating brightness temperature fluctuations using TGSS 150 MHz survey
银河系同步辐射的测量与再电离时代的21厘米研究有关。同步辐射的研究也有助于量化我们银河系湍流星际介质（ISM）的磁场和宇宙线电子密度的波动。在这里，我们提出了全天空角功率谱$(C_{\ell})$测量的漫射同步辐射使用TIFR GMRT巡天（TGSS）在150 { \rm MHz}。我们估计$C_{\ell}$使用能见度数据之前和之后减去模拟点源。在减去点源后，测量的$C_{\ell}$的振幅显著下降，并且对于剩余数据，它在银河平面内也略高。残留的$C_{\ell}$很可能是由银河系同步辐射主导的。残留的$C_{\ell}$的振幅明显地远离银河平面。我们发现，除了在纬度范围$15-30^{\circ}$，这是从磁盘为主的扩散晕为主的区域的过渡区，测量是相当对称的在北半球和南半球。在150 { \rm MHz}的Haslam均方根地图的缩放版本的干涉测量之间的比较表明，相关系数$(r)$是大于0.5的纬度范围内考虑在这里。这表明TGSS巡天对银河系弥散同步辐射相当敏感。
2020-03-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
SZ-X-ray Surface Brightness Fluctuations in the SPT-XMM clusters
本研究首次利用SPT-SZ和XMM-Newton数据对60个星系团的SZ与X射线表面亮度涨落进行分析，约束压力和密度涨落并推断湍流马赫数，揭示星系团内介质中湍流与激波主导的动力学状态分布。
2025-04-12 astro-ph.CO
Can AGN and galaxy clusters explain the surface brightness fluctuations of the cosmic X-ray background?
宇宙X射线背景（CXB）的表面亮度起伏携带着微弱和低光度源群的独特信息，这是传统的基于分辨源的大尺度结构（LSS）研究所无法获得的。我们使用钱德拉数据的XBOOTES领域（$\sim9\,\mathrm{deg^2}$）进行最精确的测量迄今为止的功率谱的波动，未解决的CXB的角度尺度$\sim3\,$ arcsec $-$ $\sim17\,$ arcmin。我们发现，在次弧分角尺度，功率谱是一致的AGN散粒噪声，没有太多的需要从他们的一个晕项的任何显着的贡献。这与低光度活动星系核单独存在于暗物质晕中的理论预期是一致的。然而，在更大的角度尺度上，我们检测到一个显着的LSS信号以上的活动星系核散粒噪声。它的功率谱是在减去活动星系核散粒噪声后得到的，其斜率为$-0.8\pm0.1$，功率谱的振幅比活动星系核双晕项所能解释的振幅大得多。我们证明，所检测到的LSS信号产生的未解决的星系团和星系群。对于XBOOTES巡天的通量极限，它们的通量加权平均红移等于$\left<z\right>\sim0.3$，而它们的团内介质（ICM）的平均温度$\left<T\right>\approx 1.4$ keV对应于$M_{500} \sim 10^{13.5}\,\mathrm{M}_\odot$的质量。CXB涨落的功率谱携带了这些天体的红移分布信息，以及它们ICM在$\sim$ Mpc线性尺度上的…
2016-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Forecasting constraints from surface brightness fluctuations in galaxy clusters
本文综述星系团ICM表面亮度涨落功率谱的测算精度，提出三个径向环带方案，并预测现有及未来X射线与SZ设施对流体静力学质量偏差的约束能力。
2024-05-10 astro-ph.CO
Surface Brightness Fluctuations in Two SPT clusters: a Pilot Study
本文利用 XMM-Newton 存档数据对两个 SPT-SZ 星系团开展表面亮度起伏试点分析，约束湍流注入尺度、马赫数与流体静力学偏差。
2024-04-05 astro-ph.CO
Surface Brightness Fluctuations in the Hubble Space Telescope ACS/WFC F814W Bandpass and an Update on Galaxy Distances
我们测量表面亮度波动（SBF）的幅度在F814 W过滤器和g-I颜色的9个明亮的早期型天炉座星系团与哈勃太空望远镜高级相机的调查（ACS）成像。目标是实现ACS/F814 W带通的首次系统SBF校准。由于其更高的吞吐量，F814 W是更有效的SBF研究遥远的星系比ACS/F850 LP带通已被用于研究附近的系统。在样本星系所跨越的颜色范围内，1.06<g-I<1.32（AB等），SBF星等mbar_I对g-I的依赖性是线性的，斜率为$\sim2$。当使用ACS天炉座星团巡天的F850 LP SBF距离测量值来推导绝对Mbar_I星等时，对g-I的依赖性变得非常紧密，斜率为$1.8\pm0.2$，分散度为0.03 ma。观测到的小分散度表明估计的随机误差是正确的，并且如预期的那样，来自SBF-颜色关系的固有偏差在F814 W和F850 LP带通之间强烈相关。与恒星星族模型预测的一致性是好的，无论是在斜率和零点，表明我们的平均天炉座距离为20 Mpc是准确的。该模型预测的曲率超出了我们样本的颜色限制;因此，线性校准不应该天真地外推。在附录中，我们重新考虑了Tennis地基和Jensen NICMOS SBF距离星表;我们提供了一个校正公式，以改善前者的小的明显偏差，以及使后者与其他SBF研究一致所需的偏移。我们还列出了ACS室女星系团巡天中观测到的两个新的SBF星系距离。
2010-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new measurement of the Hubble constant using Type Ia supernovae calibrated with surface brightness fluctuations
提出了一种基于表面亮度起伏（SBF）方法的Ia型超新星绝对星等的新标定方法，旨在测量哈勃常数的值。我们建立了一个样本的校准锚组成的24 SNe托管在星系SBF距离测量。应用分层贝叶斯方法，我们校准的SNe光度，并将其扩展到哈勃流使用的样本96 SNe Ia的红移范围$0.02 < z < 0.075$，从合并的万神殿样本提取。我们估计的$H_0 = 70.50 \pm 2.37(stat) \pm 3.38(sys)$ $\text{km}\ \text{s}^{-1}\ \text{Mpc}^{-1}$（即$3.4\% stat, 4.8\% sys$）的值，这是在使用红巨星分支校准的尖端获得的值一致，并在误差范围内与从SNe Ia型造父变星校准获得的值和从宇宙微波背景的分析推断的值一致。我们发现，用SBF标定的超新星Ia距离模量比用造父变星标定的平均大0.07等。我们的研究结果指出，SNe在不同类型的星系之间可能存在差异，这可能源于不同的本地环境和/或SNe Ia祖属性。采样不同的宿主星系类型，SBF提供了一个补充的方法，造父变星，这是重要的，在解决可能的系统学。由于SBF方法有能力达到比造父变星更大的距离，LSST和JWST即将进入操作将增加在SBF距离可以测量的星系中的SNe Ia的数量，使得SBF测量对于改善SNe Ia的校准和$H_0$的估计具有吸引力。
2021-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Precise Distance to the Host Galaxy of the Binary Neutron Star Merger GW170817 Using Surface Brightness Fluctuations
对双中子星（BNS）合并GW 170817的引力波和电磁辐射的联合探测为广泛的物理过程提供了前所未有的见解：通过$r$过程合成重元素;相对论喷出物的产生;中子星的状态方程和合并残余物的性质;二元合并时间尺度;以及通过“标准塞壬”技术测量哈勃常数。详细地说，所有这些结果都取决于到合并事件的宿主星系NGC 4993的距离。本文利用哈勃空间望远镜（HST）宽视场相机3红外通道的F110 W和F160 W通带测量了NGC 4993的表面亮度起伏（SBF）距离。对于优选的F110 W通带，我们推导出距离模数为$m{-}M=33.05\pm0.08\pm0.10$ mag或线性距离$d=40.7\pm1.4\pm1.9$ Mpc（分别为随机误差和系统误差）;从F160 W数据中获得了几乎相同的结果。这是迄今为止与NGC 4993的最精确距离。结合我们的距离测量与修正的衰退速度的NGC 4993意味着一个哈勃常数$H_0=71.9\pm 7.1~km~s^{-1}~Mpc^{-1}$。比较我们的结果的GW推断值的$H_0$表明一个双轨道倾角$i\,{\gtrsim}\,137~°$。SBF技术可应用于BNS合并到HST的${\sim\,}100$ Mpc的早期类型宿主星系，并且可能远至詹姆斯·韦伯太空望远镜的${\sim\,}300$ Mpc，从而有助于打破GW信号固有的距离倾斜简并性在许多未来…
2018-02-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of Alpha-Element Enhancement and the Thermally Pulsing-Asymptotic Giant Branch on Surface Brightness Fluctuation Magnitudes and Broadband Colors
研究了α元素增强和热脉冲渐近巨星支（TP-AGB）星对简单恒星星族表面亮度涨落（SBF）和宽带色的影响，并与经验标定结果进行了比较.我们认为广泛的年龄和金属丰度使用最近更新的Teramo BaSTI等时线。我们发现α-元素增强的I波段SBF星等亮了约0.35等，它们的V-I积分色红了约0.02等，这主要是由于氧对上部红巨星支和渐近巨星支的增强效应。我们还证明，使用Teramo BaSTI和帕多瓦等时线，急性敏感性的SBF的大小的TP-AGB星的存在下，特别是在近红外，但在I波段以及。因此，经验性的SBF趋势对限制恒星演化的这一重要但仍高度不确定的阶段具有很大的希望。同样，由于固有的模型不确定性，文献中的几种不同模型之间存在不可忽略的差异。
2009-12-11 astro-ph.CO astro-ph.SR
Statistical Isotropy violation of the CMB brightness fluctuations
WMAP测量的宇宙微波背景在大角度尺度上的某些异常被认为是统计各向同性（SI）破裂的可能证据。大多数CMB光子从上次散射的表面自由流到现在。因此，我们可以合理地预期，除了文献中先前研究的原始功率谱的各向异性之外，现在观察到的CMB光子分布中的统计各向同性破坏起源于重子-光子流体中的SI破坏。我们认为广义各向异性亮度分布波动，$Δ(\vec{k}, \hat{n}, τ)$（在共形时间$τ$）在对比SI的情况下，它只是一个函数的$|\vec{k}|$和$\hat{k} \cdot \hat{n}$。在双极球谐函数（BipoSH）系列中展开的亮度波动然后可以被写为$Δ_{\ell_1 \ell_2}^{L M}(\vec{k}, τ)$，其中$L > 0$项编码与统计各向同性的偏差。研究了非零项$Δ_{\ell_3 \ell_4}^{L M}(\vec{k}, τ_s)$在最后散射时$Δ_{\ell_1 \ell_2}^{L M}(\vec{k}, τ)$的演化。类似于SI情况，在最后散射时$Δ_{\ell_3 \ell_4}^{L M}(\vec{k},τ_s)$的小球谐（SH）多极子处的功率被转移到较大SH多极子处的$Δ_{\ell_1 \ell_2}^{L M}(\vec{k}, τ)$。结构上的相似性在最终SH多极子的大值的渐近表达式中更为明显。这种形式主义允许优雅地识别当今观…
2010-03-22 astro-ph.CO
Cross correlations of the CMB Doppler mode and the 21 cm brightness temperature in the presence of a primordial magnetic field
本文研究随机原初磁场下 CMB 多普勒模式与 21 cm 亮温的交叉关联，并结合 Planck 2018 及 LOFAR、SKAO 参数评估可探测性，发现非均匀再电离配合 SKA1-mid 具有良好信噪比。
2023-06-09 astro-ph.CO
Studying topological structure in the epoch of reionization with 3D-Minkowski functionals of 21cm line fluctuations
红移21厘米谱线的亮温提供了宇宙黎明和再电离期（EoR）银河系间介质（IGM）的丰富信息。虽然功率谱是统计研究21 cm信号的有用工具，但21 cm亮度温度场是高度非高斯的，并且功率谱不足以表征非高斯性。Minkowski泛函（MFs）是一种很有前途的工具，可以提取21 cm信号的非高斯特征，并给出电离气泡形态等拓扑信息。在这项工作中，我们详细研究了21厘米线信号与MF。为了加深对21 cm信号基本特征的理解，我们不仅计算了氢中性组分的MFs，还计算了对亮温涨落有贡献的物质密度和自旋温度的MFs。我们发现亮温的结构主要取决于电离分数和自旋温度在EoR的后期和早期阶段，分别。进一步，我们研究了在$7 < z < 20$的MFs的红移演化。然后，我们发现，在再电离开始后，MF主要反映电离气泡的性质。此外，MF是敏感的模型参数，这是有关的电离气泡的拓扑结构，我们认为，约束的参数由未来的21厘米信号观测的可能性。
2016-10-18 astro-ph.CO
The TRGB-SBF Project. III. Refining the HST Surface Brightness Fluctuation Distance Scale Calibration with JWST
本文利用 JWST 对 NGC 4258 的 TRGB 几何定标，为 HST 建立了不依赖造父变星的 SBF 新零点，并结合改进的光学颜色测量，将哈勃常数更新为 73.8±0.7（统计）±2.3（系统）km/s/Mpc，与已有 SBF 结果高度一致。
2025-06-14 astro-ph.CO
CHEX-MATE : turbulence in the ICM from X-ray surface brightness fluctuations
本文利用CHEX-MATE样本的X射线表面亮度涨落，通过基于模拟的功率谱约束方法研究星系团内介质湍流，发现密度涨落与动力学状态正相关，并给出平均马赫数约0.4及约9%的非热压支撑。
2024-03-05 astro-ph.CO
The ACS Fornax Cluster Survey. V. Measurement and Recalibration of Surface Brightness Fluctuations and a Precise Value of the Fornax--Virgo Relative Distance
利用HST/ACS对天炉座星系团中43个早型星系进行了g-z色和z波段表面亮度起伏（SBF）测量。结合对室女星系团星系的观测，得到了一个修正的、非线性的z波段SBF绝对星等定标。总之，我们列出了重新校准的SBF距离在室女座，天炉座，室女座W'组，和NGC 4697在室女座南延的134个星系。校准过程产生了一个精确的相对距离模天炉座相对室女座0.42+/-0.03等，或距离比1.214 +/-0.017。由此得到的天炉座距离模数为31.51 +/-0.03 +/-0.15 mag，20.0 +/-0.3 +/-1.4 Mpc，其中第二组误差条反映了我们假设的室女座距离16.5 Mpc的系统不确定性。早期型天炉座星系的均方根距离散射为0.49^{+0.11}-0.15} Mpc，与其在天空中的紧凑外观相一致。这转化为小于SBF校准中的内在或“宇宙”散射sigma_cosmic的深度散射，与Virgo不同。因此，我们能够对sigma_cosmic的值进行第一次严格的限制，发现0.06 +/- 0.01等，至少对于g-z>1.02的星系来说，sigma_cosmic的上限是<0.08等。我们还提出了一种替代的SBF校准的基础上的“波动计数”参数Nbar，代理星系质量，这给出了一个一致的相对距离。最后，我们没有发现星系距离随位置或速度的系统趋势的证据（例如，天炉座星系团看起来既紧凑又很有活力…
2009-01-08 astro-ph.CO
Tracers of stellar mass-loss. I. Optical and near-IR colours and surface brightness fluctuations
我们提出了光学和红外综合颜色和SBF的大小，计算从恒星星族的合成模型，包括从周围的TP-AGB恒星进行质量损失的尘埃信封的排放。我们探讨了由一个数量级的基准值周围的质量损失率的变化的影响，相应地修改恒星参数和输出光谱的TP-AGB恒星加上他们的尘埃信封。这些模型是单次爆发，年龄范围从几百万年到14亿年，金属丰度介于$Z$ = 0.0001和$Z$ = 0.07之间;它们结合了TP-AGB阶段恒星演化的新计算，以及用辐射转移代码DUSTY产生的恒星加包络SED。我们比较这些模型的光学和近红外数据的单个AGB星和麦哲伦星团。这种比较验证了目前的理解的质量损失的作用，在确定恒星参数和光谱的TP-AGB。然而，无论是在光学或近红外波段的宽带颜色或SBF测量可以辨别全球的恒星星族的质量损失率的变化。我们预测中红外SBF测量可以发现这种变化，并实际解决金属丰度和质量损失之间是否存在关系。
2009-12-11 astro-ph.CO
Detection of the Cosmic Far-Infrared Background in the AKARI Deep Field South
本文报道了AKARI卫星对宇宙红外背景（CIB）绝对亮度和空间涨落的探测和测量。我们在AKARI深场南（ADF-S）进行了65，90，140和160 μ m的观测作为宇宙学调查，这是天空中最低的卷云区域之一。在去除明亮的星系，并从测量的天空亮度减去黄道和银河前景后，我们成功地测量了CIB亮度及其在从角分到度的广泛角度尺度上的波动。测量的CIB亮度与COBE数据报告的先前结果一致，但显着高于70和160微米的下限与斯皮策卫星从24微米选定的源的叠加分析。与斯皮策观测结果的差异可能是由于一个新的高红移星系群被热尘埃所掩盖。从功率谱分析，在90微米，三个组成部分被确定：由于个别星系的散粒噪声;银河卷云排放占主导地位的最大角尺度的几度;和一个额外的组件在一个中间的角尺度为10-30弧分，可能是由于星系集群。在90 μ m的聚类分量的光谱形状是非常相似的，在更长的波长观察到的斯皮策和BLAST。此外，颜色的波动表明，集群组件是红色的超亮红外星系（ULIRGs）在高红移，这些星系不太可能是大多数的CIB发射在90 μ m，但负责集群组件。我们的研究结果提供了新的约束远红外星系的演化和成团特性。
2010-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hubble Constant from Infrared Surface Brightness Fluctuation Distances
利用哈勃空间望远镜（HST）的WFC 3/IR红外通道（WFC 3/IR）对63个亮星系（主要是早型星系）进行了表面亮度涨落（SBF）距离测量，得到了100 Mpc以下的哈勃常数$H_0$。该样本来自几个独立的HST成像程序，使用WFC 3/IR的F110 W带通。大多数星系的范围在50至80 Mpc之间，来自MASSIVE星系巡天。个体距离测量的统计不确定性中位数为4%。我们用这些红外SBF距离构建哈勃图，并使用{4}种不同的星系速度处理方法来约束$H_0$。对于SBF零点校准，我们使用现有的领带造父变星，更新的一致性与最新确定的距离大麦云从分离食双星，和一个新的领带的尖端红巨星分支（TRGB）校准的脉泽距离NGC 4258。这两个SBF校准是相互一致的，并从恒星星族模型的理论预测。从Cepheid和TRGB校准的加权平均值，我们得到$H_0=73.3{\,\pm\,}0.7{\,\pm\,}2.4$ km/s/Mpc，其中误差条反映了统计和系统的不确定性。这一结果与最近对Ia型超新星的$H_0$、多透镜类星体和水脉泽的时间延迟的测量结果相符合。通过用詹姆斯·韦伯太空望远镜测量的室女星系团外的大质量早型星系的统计样本的精确TRGB距离校准SBF方法，系统的不确定性可以降低到2%以下。
2021-02-26 astro-ph.CO gr-qc
Studying 21cm power spectrum with one-point statistics
中性氢原子的21厘米谱线信号是探测宇宙黎明和再电离期的有效工具。正在进行的和未来的低频无线电实验预计将检测到它的波动，特别是通过功率谱。本文给出了21 cm亮温涨落功率谱随时间演化的物理解释，它可分解为暗物质密度、自旋温度和氢涨落中性分数。从一点统计的波动，如方差和偏度，我们发现，在时间演化的峰和谷深相关的X射线加热的星系际气体，控制自旋温度。我们建议的亮度温度分布的偏度是一个关键的观察，以确定X射线加热的发病。
2015-05-29 astro-ph.CO
Connecting Infrared Surface Brightness Fluctuation Distances to Type Ia Supernova Hosts: Testing the Top Rung of the Distance Ladder
本文通过红外表面亮度涨落距离直接校准Ia型超新星宿主，检验哈勃常数估计的系统不确定性，得到Ho=74.6±0.9（统计）±2.7（系统）km/s/Mpc，证明IR SBF校准精度可与造父变星相当且更省时。
2023-07-05 astro-ph.CO gr-qc
Probing Systematic Bias in Low-Redshift Type Ia Supernova Measurements by Cross Analyzing Surface Brightness and Hubble Residuals
对于在过去十年中用于几个宇宙学分析的低红移（z <0.1）Ia型超新星（SN Ia）样本，我们通过寻找表面亮度（SB）测量值和哈勃残差（HR）之间的相关性来探测系统偏差。对于292个超新星Ia，我们从公开可用的Pan-STARRS（PS1）图像中测量超新星Ia位置处的SB。哈勃残差来自最近两次与PS1足迹重叠的低z超新星Ia测量：1）DES 3年宇宙学分析，其中120个来自哈佛-史密森天体物理学中心巡天和卡内基超新星计划，2）PS1单望远镜分析，其中172个来自基金会超新星巡天。这项研究的动机是以前的报告异常的效率低下和通量散射的瞬变亮星系。我们比较了SB分布的亮半和暗半的HR分布：平均HR值相差Delta HR = 0.031 +-0.018，与2 sigma水平的无差异一致。我们还对明亮和暗淡的半HR分布进行了Kolmogorov-Smirnov（KS）检验，并得出结论，这两种分布在统计学上一致，KS p值为0.07。然而，如果未来的研究使用更大的数据集发现Δ HR~0.03具有高的显著性，那么这种差异将成为暗能量状态方程w测量的主要系统不确定性。
2020-12-29 astro-ph.CO
The Dark Ages' 21-cm Trispectrum
我们调查断层扫描的21厘米亮度温度波动在黑暗时代作为探针约束原始非高斯。我们扩大了21厘米的亮度温度立方阶微扰理论和改进以前的模型的信号包括自由电子分数的影响。利用包括重子压力效应在内的改进的标准微扰理论方法，我们导出了改进的二次双谱，并首次导出了21厘米亮温涨落的二次三谱。然后，我们预测了从黑暗时代可获得的信息量，以约束原始的非高斯性，包括在暴胀过程中大质量粒子交换的印记，我们确定了由于次级非高斯性而丢失了多少信号。我们发现，虽然二次非高斯淹没原始信号，原始非高斯仍然可以提取的信噪比，超过当前和未来的CMB实验的几个数量级，这取决于实验设置。此外，我们的结论是，对于大质量粒子交换边缘化的其他原始形状的双谱和三谱影响信噪比更严重比二次形状。重子压力效应对我们的预测结果的影响可以忽略不计，即使在接近金斯尺度的尺度上也是如此。这项工作的结果加强了从黑暗时代的21厘米亮度温度波动作为原始非高斯的最终探测器的前景。
2022-06-17 astro-ph.CO hep-th
