The Megamaser Cosmology Project. II. The Angular-Diameter Distance to UGC 3789
巨脉泽宇宙学项目的目的是通过观测活动星系环核吸积盘中的水蒸气巨脉泽,测量哈勃流中星系的角直径距离,从而确定H 0。该技术仅基于几何学,并在一个步骤中确定H 0,独立于标准烛光和河外距离阶梯。在论文I中,我们给出了Seyfert 2星系UGC 3789脉泽辐射的VLBI图。这张图显示了一个边缘朝上的开普勒旋转的亚秒差距圆盘,类似于NGC 4258中的兆脉泽圆盘。在这里,我们提出了3.2年的每月GBT观测的超脉泽盘在UGC 3789。我们利用这些观测结果测量了系统脉泽和高速脉泽的向心加速度。测量的加速度表明,脉泽发射线附近的系统速度起源于正面的吸积盘,主要是从两个狭窄的环段。采用双环模型的系统特征,我们确定UGC 3789的角直径距离为49.9 +/- 7.0 Mpc。这是迄今为止在哈勃流中获得的最精确的星系几何距离。根据这个距离,我们确定H 0 = 69 +/- 11 km/s/Mpc。我们还测量了中心黑洞的质量为1.09 x 10^7太阳质量+/-14%。通过额外的观测,该星系距离的不确定性可以降低到10%以下。对其他星系中的超脉泽盘的观测将进一步减少MCP测量的H 0的不确定性。
2010-05-11 astro-ph.CO
A low value of $H_0$ in tension with the distance ladder from Megamasers using peculiar velocity reconstruction
Willamette University(威拉姆特大学);University of Kansas(堪萨斯大学)
本研究通过结合约束宇宙学模拟与红移巡天数据重构速度场,校正巨脉泽数据的本动速度偏差,得出与CMB一致、与局域距离阶梯张力超2σ的H₀值,认为哈勃张力源于距离阶梯的系统误差而非新物理。
2026-08-18 astro-ph.CO
Searching Water Megamasers By Using Mid-infrared Spectroscopy (I): Possible Mid-infrared Indicators
22千兆赫的水超脉泽与星系中的气体盘配置提供了最精确的测量超大质量黑洞的质量,以及在附近的宇宙中的哈勃常数的独立约束。其他类型脉泽的存在,如喷流脉泽或外流脉泽,代表了活动星系核科学的另一种示踪剂。然而,星系中水超脉泽的探测率极低。40多年来,只有$\sim$ 160个星系被发现有脉泽发射,其中$\sim$ 30%的星系在其脉泽发射中显示出盘状几何特征。因此,提高脉泽的探测率是扩大脉泽研究的关键。我们提出了一个脉泽星系样本和塞弗特2控制样本之间的中红外光谱数据的比较。我们发现脉泽星系在中红外光谱中表现出显着的特点:(1)脉泽星系在$τ$ 9.7 $μ$ m处的硅酸盐吸收比对照样品强;(2)PAH 11.3 $μ$ m发射在脉泽星系中比对照样品弱得多;(3)脉泽星系在20-30 $μ$ m处的光谱指数比对照样品的光谱指数陡,并趋向于中红外增强星族。我们的结论是,在中红外和远红外可能有很好的指标,可以区分脉泽和非脉泽Seyfert 2星系。未来的红外线设施,如詹姆斯·韦伯太空望远镜,也许能够利用这些和其他有用的标准和示踪剂进行水的超脉泽观测。
2021-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Comparing Tip of the Red Giant Branch Distance Scales: An Independent Reduction of the Carnegie-Chicago Hubble Program and the Value of the Hubble Constant
红巨星分支的尖端已经被哈勃太空望远镜用来测量到500个邻近星系的距离,这些星系可以在河外距离数据库(EDD)的红巨星分支的颜色-星等图和尖端(CMD/TRGB)目录中找到。我们建立的方法被用来执行一个独立的减少的目标,提出了一系列的论文最终在Freedman(2021年)中的芝加哥哈勃计划(CCHP)。我们独特的方法包括模拟观测到的红巨星分支和渐近巨星分支恒星的光度函数,这不同于CCHP采用的边缘检测算法。我们发现11个主机与新成像的距离之间非常一致,所有都在D <20 Mpc。然而,我们无法测量5个主机中的4个主机的TRGB,这些主机使用旨在测量造父变星距离的存档数据,所有这些主机都在D> 23 Mpc。在超脉泽宿主NGC 4258的晕中进行了两次新的HST观测,第一次使用了与SN Ia宿主相同的ACS F606W和F814W滤波器和后服务电子设备,然后我们将TRGB距离刻度校准到几何超脉泽距离。使用我们的TRGB距离,我们发现一个值的哈勃常数的$H_{0}$ = 71.5 $\pm$ 1.8 km/s/Mpc时,使用万神殿或卡内基超新星项目(CSP)的超新星样本。未来,詹姆斯·韦伯太空望远镜将把TRGB的测量扩展到更多的Ia超新星宿主,并对通往$H_{0}$的不同路径进行表面亮度波动测量。
2022-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Megamaser Cosmology Project VIII. A Geometric Distance to NGC 5765b
作为巨脉泽宇宙学计划(MCP)的一部分,我们在这里提出了一个新的几何距离测量的巨脉泽星系NGC 5765 b。通过一系列的VLBI观测,我们证实了水脉泽跟踪一个薄的,亚秒差距的开普勒盘周围的核,这意味着一个封闭的质量为4.55 $\pm$ 0.40 $\times~10^{7}M_\odot$。同时,通过两年多来对脉泽光谱的单碟监测,我们测量了脉泽特征在星系系统速度附近的长期漂移,其速率在0.5 - 1.2 km s $^{-1}$ yr $^{-1}$之间。拟合扭曲,薄盘模型,这些测量,我们确定的哈勃常数$H_{0}$为66.0 $\pm$ 6.0 km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的角直径距离NGC 5765 b的126.3 $\pm$ 11.6 Mpc。除了距离测量外,我们还研究了NGC 5765 b中与脉泽盘有关的一些物理性质。高速特征在空间上分布成几个团块,这可能表明存在与吸积盘相关的螺旋密度波。对于红移特征,峰值脉泽强度所定义的包络随半径的增加而增加。NGC 5765 b的系统脉泽轮廓是平滑的,在两年的监测时间内几乎没有结构变化,这与NGC 4258的变化较大的情况不同。
2015-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Megamaser Cosmology Project. III. Accurate Masses of Seven Supermassive Black Holes in Active Galaxies with Circumnuclear Megamaser Disks
为巨脉泽宇宙学计划观测活动星系环核盘中的H $_2$ O脉泽,可以精确测量这些星系中超大质量黑洞的质量。本文给出了六个活动星系NGC~1194、NGC~2273、NGC ~2960(Mrk~1419)、NGC~4388、NGC~6264和NGC~6323的甚长基线干涉(VLBI)图像和水脉泽运动学特征。我们使用开普勒旋转曲线的这六个超脉泽星系,再加上第七个以前出版的,以确定准确的封闭质量内的中央$\sim0.3$ PC这些星系,小于半径的影响范围内的中心质量在所有情况下。我们还将中心质量密度的下限设定在0.12和60 $\times 10^{10} M_{\odot}$ ~pc $^{-3}$之间。对于七个圆盘中的六个,高中心密度排除了恒星或恒星残骸作为中心物体的可能性,这一结果进一步支持了我们的假设,即封闭的质量主要归因于超大质量黑洞。这七种BH的质量范围在0.76和6.5 $\times$ 10 $^7 M_{\odot}$之间。BH质量误差为$\approx11$ %,主要由哈勃常数的不确定性决定。我们比较了超脉泽BH质量测量与其他BH质量测量技术。基于维里的BH质量估计与最新经验值$\langle f \rangle$给出的超脉泽BH质量一致,但维里质量的不确定性要大得多。MCP观测仍在继续,我们希望在未来获得更多的微波激射BH质量。
2010-08-12 astro-ph.CO
Inferences for f(R) Models from Late-Time Megamaser Observational Data
Department of Physics, Miranda House, University of Delhi(德里大学米兰达学院物理系)
研究利用巨脉泽观测数据,通过马尔可夫链蒙特卡罗方法约束HuSawicki、Starobinsky、ArcTanh三种f(R)引力模型及ΛCDM模型参数,发现各模型哈勃常数与其他数据一致,f(R)模型与ΛCDM在统计上难区分,物质密度受弱约束。
2026-07-24 astro-ph.CO
The Price of Shifting the Hubble Constant
重子声学振荡(BAO)特征的各向异性测量固定了哈勃常数和声标度$H_0 r_d$的乘积。因此,不管暗能量动力学如何,为了适应更高的$H_0$值,需要更低的$r_d$,因此必须对早期宇宙学进行修改。我们必须要么降低宇宙在拖曳时期的年龄,要么降低原始等离子体中的声速。第一个可以实现,例如,与暗辐射或非常早期的暗能量,自动保持在宇宙微波背景(CMB)的声学尺度的角度大小没有修改后重组暗能量。然而,它是已知的,最简单的这种修改落在较高的多极CMB约束相冲突。作为一个例子,我们结合各向异性BAO与几何测量从强透镜时间延迟从H0 LiCOW和超脉泽从超脉泽宇宙学项目来测量$r_d$,有和没有本地距离阶梯测量$H_0$。我们发现$r_d$的最佳拟合值确实对暗能量模型相当不敏感,并且也几乎不受包含局部距离阶梯数据的影响。
2017-11-03 astro-ph.CO
A Near-Infrared Period-Luminosity Relation for Miras in NGC 4258, an Anchor for a New Distance Ladder
我们提出了长达一年的,近红外哈勃太空望远镜WFC 3观测米拉变量的水megamaser主机星系NGC 4258。Miras是AGB变星,可分为富氧(O-)和富碳(C-)亚类。富氧的Miras在近红外波段遵循紧密的(散射$\sim 0.14$ mag)周期光度关系(PLR),可以用来测量河外距离。NGC 4258中的水脉泽给出了精确到2.6%的星系几何距离,可以用来校准Mira PLR。我们开发的标准检测和分类O丰富的Miras光学和近红外数据,以及单独的近红外数据。总的来说,我们发现了438个米拉候选人,我们以高置信度分类为O-丰富。我们最严格的标准产生了139个Mira候选人的样本,我们使用这些样本来测量PLR。我们使用OGLE-III样本的富O Miras在大麦哲伦星云,以获得一个相对距离模量,$μ_{4258} - μ_{LMC} = 10.95 \pm 0.01 $(统计)$\pm 0.06 $(系统)与使用造父变星确定的相对距离很好的协议。这些结果表明,利用哈勃太空望远镜和即将安装的詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外线发现和确定Miras的特征,并利用它们测量河外距离和确定哈勃常数是可行的。
2018-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
An independent determination of the local Hubble constant
HII星系和巨HII区的积分H $β$线光度与电离气体速度色散之间的关系代表了一个令人兴奋的标准烛光,目前可以使用到红移z ~ 4。在当地,它是用来获得精确的测量的哈勃常数相结合的斜率的关系,从附近($z \leq $ 0.2)HII星系与零点确定从巨大的HII地区属于一个“锚样本”的星系,准确的红移无关的距离模量是可用的。我们提出了新的数据,36个巨大的HII地区在13个星系的锚样本,其中包括超脉泽星系NGC 4258。我们的数据是前四年对73个星系中130个巨大的HII区域的原始样本进行观测的结果,这些星系具有造父变星确定的距离。我们对哈勃参数的最佳估计是$71.0\pm2.8(random)\pm2.1(systematic)$ km /s Mpc。这一结果是一种独立方法的产物,虽然目前不如最新的SNIa结果精确,但它可以得到实质性的改进。
2017-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A 2.4% Determination of the Local Value of the Hubble Constant
利用哈勃空间望远镜(HST)上的WFC 3相机,将哈勃常数(H 0)的局部不确定度从3.3%降低到2.4%。改进来自于对最近SNe~Ia的11个新宿主中的造父变星的新的近红外观测,使具有造父变星校准距离的SNe~Ia的样本增加了一倍以上,总共有19个;这些利用了基于300个SNe~Ia在z<0.15时的星等-z关系。所有19个主机和超脉泽系统NGC 4258都用WFC 3进行了观测,从而消除了跨仪器零点误差。其他的改进包括:到NGC 4258的脉泽距离的系统不确定性降低了33%,更多的造父变星和来自晚型DEB的到LMC的更稳健的距离,M31中造父变星的HST观测,以及银河系(MW)造父变星的新的基于HST的三角测量。我们考虑了造父变星的四种几何距离校准:(i)NGC 4258中的megamasers,(ii)LMC中的8个DEB,(iii)15 MW造父变星,(iv)M31中的2个DEB。H_0分别为72.25 ± 2.51,72.04 ± 2.67,76.18 ± 2.37和74.50 ± 3.27 km/sec/Mpc。我们的最佳估计值为73.24+/-1.74 km/sec/Mpc,结合了NGC 4258、MW和LMC锚点,并包括最终不确定度为2.4%的系统误差。这个值比LambdaCDM用3个质量为0.06 eV的中微子和普朗克数据预测的66.93+/-0.62 km/se…
2016-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
WISDOM Project -- XIII. Feeding molecular gas to the supermassive black hole in the starburst AGN-host galaxy Fairall 49
暗天体质量的毫米波干涉测量(WISDOM)正在通过分子气体动力学探测哈勃序列中星系中的超大质量黑洞。我们提出了第一个WISDOM研究的亮红外星系与活动星系核(AGN):费尔奥尔49。我们使用新的ALMA观测CO(2-1)线的空间分辨率约为80 pc的辅助HST成像。结果表明:(1)CO的运动学可以很好地描述为一个规则旋转的径向流入的气体盘,说明活动星系核和星暴活动对冷气体的反馈都很弱;(2)动态推断的SMBH质量为1.6 +/- 0.4(rnd)+/- 0.8(sys)x 10^8 Msun,假设我们已经精确地减去了活动星系核和星暴光的贡献,它们的光度约为10^9 Lsun;(3)SMBH质量与SMBH-恒星质量关系一致,但比以前根据X射线变化估计的高出约50倍;(4)分子气体质量比采用银河系CO-H_2转换因子(X_CO)计算的结果小30倍,表明X_CO值较低;(5)分子气体流入速率随半径增加而稳定增加,可能高达5 Msun/yr。这项工作突出了使用高分辨率CO数据估计,除了SMBH质量,X_CO因子和气体流入率在附近的星系的潜力。
2022-09-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
H0LiCOW XIII. A 2.4% measurement of $H_{0}$ from lensed quasars: $5.3σ$ tension between early and late-Universe probes
我们提出了一个测量的哈勃常数($H_{0}$)和其他宇宙学参数的联合分析的六个引力透镜类星体的测量时间延迟。所有的镜头,除了第一个盲目地分析相对于宇宙学参数。在一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学中,我们发现$H_{0} = 73.3_{-1.8}^{+1.7}$,一个2.4%的精度测量,与当地测量的$H_{0}$从Ia型超新星校准的距离阶梯,但在$3.1σ$张力与$Planck$观测的宇宙微波背景(CMB)。这种方法完全独立于超新星和CMB分析。时间延迟宇宙照相术和距离阶梯的组合导致$5.3σ$张力与$Planck$ CMB确定平面$Λ$ CDM中的$H_{0}$。我们计算贝叶斯因子,以验证所有镜头给出统计上一致的结果,表明我们没有低估我们的不确定性,并能够控制我们的系统。我们探索扩展到平面$Λ$ CDM使用时间延迟宇宙学单独的约束,以及与其他宇宙学探针,包括CMB观测$Planck$,重子声振荡,Ia型超新星的组合。延时宇宙学提高了其他探测器的精度,显示出很强的互补性。允许空间曲率并不能解决$Planck$的张力。使用时间延迟宇宙学的距离限制锚定Ia型超新星的距离尺度,我们降低了我们的$H_0$推断宇宙模型假设的敏感性。对于六种不同的宇宙学模型,我们对$H_{0}$的综合推断范围为$\sim73$ - $78~\mathrm{km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$,这与局部距离阶梯…
2019-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological redshift of a Schwarzschild-de Sitter black hole: Towards estimating the Hubble constant
Instituto de Física, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治大学物理研究所);Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(圣尼古拉斯德伊达尔戈米乔阿坎大学理学院)
通过分析Schwarzschild-de Sitter黑洞的红移现象,结合贝叶斯推断方法,首次估算哈勃常数并探索宇宙膨胀的广义相对论框架。
2026-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A 3% Solution: Determination of the Hubble Constant with the Hubble Space Telescope and Wide Field Camera 3
利用哈勃空间望远镜上的WFC 3(Wide Field Camera 3)对8颗Ia型超新星(SNe Ia)的主星系中的600多颗造父变星进行了光学和红外观测,确定了哈勃常数(H 0),为253个SNe Ia的mag-z关系提供了标定。与过去的测量相比,精度的提高来自:(1)在附近SN主机中对造父变星的红外观测数量增加了一倍以上;(2)将理想的SN Ia校准器的样本从6个增加到8个;(3)在超脉泽主机NGC 4258中对造父变星进行红外观测的数量增加了20%;(4)将造父变星对比样品的平均金属丰度差异从Δlog [O/H] = 0.08降低到0.05;(5)使用一台相机WFC 3校准所有造父变星光学颜色,以消除跨仪器零点误差。距离阶梯第一级以外的H 0的不确定性从3.5%降低到2.3%。通过到NGC 4258的几何距离测量的H 0为74.8 \pm 3.1 km s- 1 Mpc-1,包括系统学在内的测量值为4.1%。独立于NGC 4258的更好的精度来自两个替代的造父变星绝对校准:(1)13个银河系造父变星的双折射和(2)92个造父变星在大麦云中的多个食双星距离,产生74.4 \pm 2.5 km s- 1 Mpc-1,系统学的不确定性为3.4%。我们最好的估计使用所有三个校准,但更大的不确定性提供任何两个:H 0 = 73.8 \pm 2.4 km s- 1 Mpc-1,包括系…
2011-03-15 astro-ph.CO
Mrk 1419 - a new distance determination
来自活动星系中心的水蒸气超脉泽提供了一个强有力的工具,以亚秒差距的分辨率跟踪吸积盘,并通过一个完全几何的方法,测量直接距离星系高达200 Mpc。巨脉泽宇宙学计划(MCP)是由一组天文学家组成的,目的是识别新的脉泽系统,并以高角分辨率绘制它们的发射图,以确定它们的距离。测量距离需要两种类型的观测:单碟监测来测量圆盘中气体的加速度,以及灵敏的VLBI成像来测量圆盘的角尺寸、测量旋转曲线并模拟微波激射器特征的径向位移。MCP的最终目标是通过测量哈勃流中至少10个脉泽星系的距离来精确测量H 0。本文介绍一个新的脉泽系统Mrk 1419的初步结果。通过一个窄环的系统脉泽旋转模型,结合绿岸望远镜的加速度测量,我们确定了Mrk 1419的距离为81 \pm 10 Mpc。考虑到这个盘显示出一个显著的弯曲,我们目前的观测可能无法完全追踪到,更敏感的观测和更复杂的盘建模对于改善我们对这个星系的距离估计至关重要。
2012-05-21 astro-ph.CO
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
Clarifying the Hubble constant tension with a Bayesian hierarchical model of the local distance ladder
根据距离阶梯和宇宙微波背景辐射(CMB)对哈勃常数$H_0$的估计在$\sim$ 3- $σ$水平上存在差异,表明标准$Λ$ CDM宇宙学存在潜在问题。正确地解释这种张力需要模型比较计算,不仅取决于传统的“$n$ - $σ$”不匹配,而且还取决于似然性的尾部。用标准高斯最小二乘近似法不可能确定局部$H_0$似然的尾部形式,因为它需要使用非高斯分布来忠实地表示造父变星和超新星(SN)群体中的锚似然和模型离群值,并同时拟合完整的距离阶梯数据集以正确传播不确定性。我们已经开发了一个贝叶斯分层模型,描述了完整的距离阶梯,从附近的几何锚通过造父变星哈勃流SNe。该模型不依赖于任何高斯分布,允许对离群值进行建模,并避免了对任意数据切割的需要。使用Hamilton Monte Carlo从$\sim$ 3000参数联合后验中采样,当应用于离群值清理的Riess等人(2016)数据时,我们发现$H_0$ =(72.72 $\pm$ 1.67)${\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$,以及重新引入SN离群值的($73.15 \pm 1.78$)${\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$。我们对距离阶梯似然的低$H_0$尾部的高保真采样使我们能够应用贝叶斯模型比较来评估偏离$Λ$ CDM的证据。我们设置了这种比较,以得出给定距离阶梯和普朗克XIII(2016)CMB数据的…
2017-11-08 astro-ph.CO
Redshift-binned constraints on the Hubble constant under $Λ$CDM, CPL, and Padé cosmography
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University(郑州大学物理学院天体物理研究所)
该研究通过多种宇宙学模型分析,发现哈勃常数的振荡行为可能源于参数退化而非真实红移依赖。
2026-02-19 astro-ph.CO
Confirmation of a Star Formation Bias in Type Ia Supernova Distances and its Effect on Measurement of the Hubble Constant
以前我们使用邻近超新星工厂的样本来证明具有局部恒星形成环境的SNe~Ia比具有局部被动环境的SNe~Ia更暗。在这里,我们使用\constitution \样本和来自\GALEX \的宿主星系数据来独立地证实这一结果。使用SALT 2和MLCS 2k 2光变曲线拟合和标准化方法都可以看到这种效果,SALT 2的亮度差异为$0.094 \pm 0.037\ \mathrm{mag}$,MLCS 2k 2的亮度差异为$0.155 \pm 0.041\ \mathrm{mag}$和$R_V=2.5$。当与我们之前的测量相结合时,SALT 2的效果是$0.094 \pm 0.025\ \mathrm{mag}$。如果这些局部SN~Ia环境的比例随红移或样本选择而改变,这将导致宇宙学测量的偏差。我们进一步探讨这个问题,作为一个例子,$H_0$的直接测量。\GALEX{}观测结果表明,SNe~Ia具有标准化的绝对星等,通过使用{ \textit{HST} }的造父变星周期-光度关系校准,起源于主要的恒星形成环境,而只有~50%的哈勃流比较样本具有局部的恒星形成环境。因此,目前使用SNe~Ia的$H_0$测量被高估了。修正了这种偏差后,当用LMC距离、银河系弛豫和NGC~4258超脉泽作为造父变星零点时,我们得到了$H_0^{corr}=70.6\pm 2.6\ \mathrm{km\ s^{-…
2014-12-19 astro-ph.CO
Is there a dynamical tendency in H0 with late time measurements?
本文利用覆盖 $z\sim0$ 至 $2.3$ 的多种晚期宇宙学数据分箱估计 $H_0$,发现其随红移呈 $1.5σ$–$2.3σ$ 的唯象演化,提示哈勃张力也可能存在于晚期数据内部。
2025-03-15 astro-ph.CO gr-qc
H0LiCOW XII. Lens mass model of WFI2033-4723 and blind measurement of its time-delay distance and $H_0$
我们给出了四倍像引力透镜类星体WFI 2033 -4723的透镜质量模型,并在此基础上进行了盲宇宙学分析。我们的分析结合了(1)从引力透镜(COSMOGRAIL)合作的COSmological Monitoring获得的14年数据的时间延迟测量,(2)高分辨率$\textit{Hubble Space Telescope}$成像,(3)基于ESO-MUSE数据的透镜星系速度色散测量,以及(4)表征透镜环境的多波段,宽视场成像和光谱学。我们占所有已知的系统学来源,包括附近的扰动和复杂的视线结构的影响,以及透镜星系的光和质量分布的参数化。揭盲后,我们确定有效时间延迟距离为$4784_{-248}^{+399}~\mathrm{Mpc}$,平均精度为$6.6\%$。这转化为哈勃常数$H_{0} = 71.6_{-4.9}^{+3.8}~\mathrm{km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$,假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学,在$Ω_\mathrm{m}$上有一个在[0.05,0.5]范围内的均匀先验。这项工作是COSMOGRAIL Wellspring(H 0 LiCOW)合作中的$H_0$透镜的一部分,来自总共六个强透镜系统的完整时间延迟宇宙学结果在一篇配套论文(H 0 LiCOW XIII)中提出。
2019-12-08 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
Hubble Tension or Distance Ladder Crisis?
本文通过汇编不依赖CMB声视界的哈勃常数测量,发现距离阶梯样本与一步测量样本存在显著差异,指出哈勃张力的核心在于距离阶梯测量与其他测定之间,可能源于系统效应或基本物理异常。
2024-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck intermediate results. XIII. Constraints on peculiar velocities
利用\Planck \资料,结合X射线探测星系团Meta星表(MCXC),我们通过寻找动力学Sunyaev-Zeldovich效应(kSZ)的证据来研究星系团的特殊运动.通过实施各种过滤器,旨在提取kSZ产生的集群的位置,我们得到一致的约束径向特有的速度平均值,均方根(rms),和当地的整体流量振幅在不同的深度。对于平均红移为0.18的整个星系团样品,测量到的相对于该红移处的宇宙微波背景(CMB)辐射的平均径向特有速度,即,kSZ的平均值等于$72 \pm 60$ km s $^{-1}$。相对于我们的本地CMB框架,这构成了不到1%的相对哈勃速度的集群样本。虽然在$z=0.15$上对典型星团径向速度rms的线性$Λ$ CDM预测接近230 km s $^{-1}$,但\Planck \数据对星团子样本施加的上限在95%置信水平下对应于800 km s $^{-1}$,即,大约高出三倍。\Planck \数据还对以本地群为中心的体积中的本地整体流量设置了强约束。有没有检测到的整体流量测量在任何共动领域延伸到最大的红移所涵盖的集群样本。在这个样本中的大规模流动的盲搜索有一个上限为254公里秒$^{-1}$(95%的置信水平)占主导地位的CMB混乱和仪器噪声,表明宇宙在很大程度上是均匀的Gpc尺度。在这种背景下,结合超新星观测,\Planck \能够排除一大类非均匀空洞模型作为暗能量或…
2014-03-30 astro-ph.CO
Tip of the Red Giant Branch Distances with JWST: An Absolute Calibration in NGC 4258 and First Applications to Type Ia Supernova Hosts
本研究利用JWST的F090W滤光片在NGC 4258中对TRGB进行绝对校准,并在两个Ia型超新星宿主星系中首次应用,发现TRGB距离与造父变星距离一致,无法解释哈勃张力。
2024-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters
我们提出的结果的基础上,全任务普朗克观测的温度和偏振各向异性的CMB。这些数据与六参数暴胀LCDM宇宙学是一致的。从普朗克温度和透镜数据中,我们得到了这个宇宙学的哈勃常数,H_0 =(67.8 +/-0.9)km/s/Mpc,物质密度参数Ω_m = 0.308 +/-0.012,标量光谱指数n_s = 0.968 +/-0.006。(We在测量参数上引用68%的误差,在其他参数上引用95%的限制。结合普朗克温度和透镜数据,普朗克LFI偏振测量导致再电离光学深度τ = 0.066 +/- 0.016。结合普朗克和其他天体物理数据,我们发现相对论自由度的有效数N_ eff = 3.15 +/- 0.23,中微子质量之和被限制在< 0.23 eV。发现空间曲率为|Omega_K| < 0.005。对于LCDM,我们从BICEP 2,Keck阵列和Planck(BKP)数据的分析中发现了与B模式约束一致的张量标量比r <0.11的限制。添加BKP数据导致r < 0.09的更严格约束。我们没有发现等曲率扰动或宇宙缺陷的证据。暗能量的状态方程被限制为w = -1.006 +/- 0.045。普朗克LCDM宇宙学的标准大爆炸核合成预测与观测非常吻合。我们调查了湮灭的暗物质和标准复合的偏差,没有发现新物理的证据。基础LCDM的普朗克结果与BAO数据和JLA SNe样品一致。然而,波动的幅度被发现是…
2016-06-17 astro-ph.CO
Determining $H_0$ with Bayesian hyper-parameters
我们重新分析最近的造父变星数据估计哈勃参数$H_0$使用贝叶斯超参数(HPs)。我们考虑了Riess等人2011年和2016年的两个数据集(标记为R11和R16,其中R11包含的数据不到R16的一半),并包括可用的锚距离(megamaser系统NGC4258,与LMC和M31的分离食双星距离,以及具有反射的MW造父变星),对造父变星使用弱金属丰度先验,没有周期切割。我们发现,部分R11数据被HP向下加权,但R16与高斯分布的预期基本一致,这意味着没有必要对R16数据集进行向下加权。对于R16,如果我们对所有数据点(包括造父变星、Ia型超新星和可用的锚点距离)使用HP,我们会发现其值为$H_0 = 73.75 \pm 2.11 \, \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{Mpc}^{-1}$,比普朗克2015年的值$H_0 = 67.81 \pm 0.92 \,\mathrm{km}\, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{Mpc}^{-1}$大约大2.6 $σ$,比更新后的普朗克2016年值$66.93 \pm 0.62 \,\mathrm{km}\, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{Mpc}^{-1}$大约大3.1 $σ$。我们测试了不同假设的效果,并发现锚距离的选择影响最终值显着。如果我们从锚…
2017-03-29 astro-ph.CO gr-qc
The Mira Distance to M101 and a 4% Measurement of H0
本研究利用 M101 视场中的 211 颗 Mira 变星和 HST 观测数据,结合周期-光度关系测距,推导出 H0 为 72.37±2.97 km/s/Mpc,证实了局部宇宙 H0 值高于早期宇宙。
2024-01-31 astro-ph.CO