SweetSpot: Near-Infrared Observations of Thirteen Type Ia Supernovae from a New NOAO Survey Probing the Nearby Smooth Hubble Flow
利用WIYN 3.5米望远镜上的WIYN高分辨率红外相机(WHIRC)在0.02 < z < 0.09的近红外波段观测到13颗Ia型超新星(SNe Ia)。只有1-3点,每个光变曲线和一个先验的时间最大的光谱用于类型的对象,我们测量的H-波段色散光谱正常的超新星Ia的0.164马格。这些观察继续证明改善标准亮度的超新星Ia在H-波段,即使有限的数据。我们的样本包括两个在z ~ 0.09的超新星Ia,这代表了迄今为止发表的最遥远的restframe NIR H波段观测。这个13个近红外超新星Ia的适度样本代表了“SweetSpot”的试点样本-一个为期三年的NOAO调查计划,将在平稳的哈勃流中观察144个超新星Ia。到巡天结束时,我们将测量到z ~ 0.05到1%红移的相对距离。对Ia型超新星(SN Ia)附近的观测将测试Ia型超新星在重构框架近红外光谱中的标准性质,允许深入了解尘埃的性质,并为未来在更高红移的宇宙学SN Ia调查提供关键的锚点。
2013-12-18 astro-ph.CO
Near-IR search for lensed supernovae behind galaxy clusters: III. Implications for cluster modeling and cosmology
中等红移的大质量星系团充当引力透镜,可以放大背景星系中发生的超新星(SNe)。我们评估的可能性,使用透镜SNe把约束的质量模型的星系团和哈勃参数在高红移。由于Ia型超新星(SNe Ia)的标准烛光性质,从干预星系团的透镜放大率的观测信息可以用来约束集群质量分布的模型。使用参数化的星系团模型进行统计分析,以调查可能的改善,从透镜Ia星系团的精确建模的星系团A1689和较少约束的集群A2204。通过精确模拟的星系团对SNe的透镜作用,获得了时间延迟测量值,可用于测量哈勃参数。对于A1689的调查,我们估计可检测SNe Ia和多重成像SNe的预期率。的速度色散和核心半径的主要集群潜力表现出很强的相关性与预测的放大率,因此,可以约束在背景星系的超新星Ia的观测。事实证明,这种技术对于已知多图像系统很少的星系团来说尤其强大。从强透镜SNe的时间延迟测量哈勃参数的主要不确定性是由于集群模型的不确定性。对于非常好地模拟的星团A1689,单次时间延迟测量可以用来确定哈勃参数,精度约为10%。我们的结论是,观测的SNe Ia背后的星系团,可以用来改善质量建模的大尺度组成部分的星系团,从而暗物质的分布。由精确模拟的星系团产生的SNe强透镜的时间延迟可以用来测量高红移下的哈勃常数。
2011-09-28 astro-ph.CO
Dark Energy and Hubble Constant From the Latest SNe Ia, BAO and SGL
基于Hessel等(2009)提供的最新MLCS 17 SNe Ia数据,结合重子声振荡(BAO)和强引力透镜(SGL),研究了平坦宇宙中常数$w$和时变$w(z)=w_0+w_az/(1+z)$的暗能量状态方程参数及其与物质密度$Ω_M$和哈勃常数$h$的相关性.由SNe数据得到的约束条件为:(a)最佳拟合结果为$(Ω_M, w, h)=(0.358, -1.09, 0.647)$,而$Ω_M$和$w$均对哈勃常数与先验输入$\tilde{h}=0.65$的差值$Δh =h-\tilde{h}$非常敏感;(b)参数的似然度为:$w = -0.88^{+0.31}_{-0.39}$和$Ω_M=0.36^{+0.09}_{-0.15}$,与95% C. L.下的$Λ\rm CDM$一致; (c)在对其他参数进行边缘化之后,发现时变情况下的两个参数是$(w_0, w_a)=(-0.73^{+0.23}_{-0.97}, 0.84^{+1.66}_{-10.34})$;(d)在常数$w$和$Ω_M$之间存在明显的简并性,这降低了SNe Ia约束它们两者的能力;(e)参数$w_a$的似然性具有高的非高斯分布;(f)对$Ω_M$的额外限制是必要的,以改善SNe Ia数据对($w_0$,$w_a$)的约束。通过对Ia型超新星和BAO的联合分析,打破了$w$和$Ω_M$之间的简并性,并给出了一个…
2009-09-04 astro-ph.CO
The Self-Calibrating Hubble Diagram
随着越来越多的Ia型超新星(SNe Ia)被观测到,w的统计不确定性已经降低到与系统不确定性相同的程度。在不久的将来,统计误差将进一步减少,因此,如果要取得进一步进展,就需要解决改善系统不确定性的问题。我们研究如何在主要的参考光谱的不确定性-这是一个主要的贡献,系统的不确定性预算-影响的暗能量状态方程参数w从超新星Ia的测量。越来越多的SN观测可以用来减少不确定性,包括参考光谱的扰动作为宇宙学拟合中的滋扰参数,从而“自校准”哈勃图。我们首次将这种方法应用于真实的SNe数据,发现参考光谱的扰动在1%的水平上与零一致。对于未来的调查,我们估计,~3500 SNe将需要我们的方法优于标准方法推导宇宙学参数。
2012-03-08 astro-ph.CO
The Hubble constant from two sibling Type Ia supernovae in the nearby galaxy NGC 4414: SN 1974G and SN 2021J
在同一个星系中有两颗“兄弟”Ia型超新星(SNe Ia)提供了额外的优势,可以减少估算哈勃常数$H_{0}$时所涉及的各种系统误差。NGC 4414是一个邻近的星系,包含在哈勃太空望远镜关键项目中,使用造父变星测量它的距离。它有两个姊妹SNe Ia:SN 2021 J和SN 1974 G。这提供了提高先前仅基于SN 1974 G的$H_{0}$估计值的精确度的机会。在这里,我们提出了新的光学$BVRI$测光在内华达山脉天文台获得的,并补充它与雨燕UVOT $UBV$数据,其中包括前70天的SN 2021 J的排放。第一次看SN 2021 J的光谱获得与大加那利望远镜(GTC)揭示了典型的SN Ia型功能。利用基于模板的光变曲线拟合程序SNooPy,得到了两个兄弟超新星的主要超新星光度参数。用一个从联合万神殿样品中得到的红移范围为$z = 0.02-0.075$的96个Ia型超新星的样品,用一个层次的定标方法建立了哈勃图,并用NGC 4414中的两个Ia型超新星对零点进行了定标。我们报告了一个哈勃常数$H_{0}$ $= 72.19 \pm 2.32$(stat.)$\pm 3.42$(系统)km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。我们希望在使用即将到来的Gaia DR 4和来自HST和JWST的其他造父变星对造父变星的周期-光度关系进行新的分析后,系统误差会减少。
2022-10-04 astro-ph.CO
Tension with the flat ΛCDM model from a high redshift Hubble Diagram of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在目前的框架中,我们宇宙的标准参数化是所谓的λ冷暗物质(ΛCDM)模型。最近,Risaliti & Lusso(2019)通过对来自JLA调查和类星体的超新星Ia(SNe Ia)的哈勃图的模型无关参数化,显示了ΛCDM模型的~4σ张力。在很宽的红移范围内,独立于模型的方法和独立的样本是测试这种张力和任何可能的系统学的关键。本文分析了Ia超新星、类星体和伽马射线暴(GRB)的组合哈勃图,以检验类星体和GRB宇宙学参数在高红移(z>2)下的一致性,并检验具有改进的统计精度的一致性平坦ΛCDM模型。我们从万神殿的样本中建立了一个带有Ia超新星的哈勃图(Scolnic et al. 2018),来自Risaliti & Lusso(2019)样本的类星体,以及来自Demianski et al.(2017 a)样本的GRB,其中,类星体通过观测到的它们的紫外线和X射线发射之间的非线性关系而标准化,伽马射线暴通过光谱峰值能量和各向同性之间的相关性而标准化。等效辐射能量(所谓的“Amati关系”)。我们用由四阶对数多项式和五阶线性多项式组成的宇宙学模型拟合数据,并将结果与平坦ΛCDM模型的预期进行比较。在~4σ(Ia超新星和类星体)、~2σ(Ia超新星和伽玛暴)和>4σ(Ia超新星+类星体+伽玛暴)数据集中,我们证实了最佳拟合宇宙学参数和ΛCDM模型之间的张力。类星体和伽玛暴的完全独立的高红移…
2019-07-24 astro-ph.CO
The effective running Hubble constant in SNe Ia as a marker for the dark energy nature
提出通过研究有效运行哈勃常数的演化趋势来揭示暗能量性质的新方法,构建三种暗能量模型并与PL和ΛCDM模型对比,发现现象学PL模型在统计学上最受支持,且分箱Pantheon样本可在1σ水平上区分暗能量性质。
2025-09-16 astro-ph.CO
Hubble diagrams of relativistic broad-lined type Ic supernovae
本文是一个演示如何相对论性,宽线型Ic超新星(SNe IcBL)可以用来限制在本地宇宙($H_{0}$)的哈勃常数的值。在我们的SNe IcBL样本中包括与长持续时间$γ$射线暴(GRB-SNe)相关的SNe,以及与GRB无关的局部相对论SNe IcBL。基于最近的结果,发现一个光度$-$拉伸关系的样本9 GRB-SNe,我们证明,GRB-SNe和SNe IcBL具有统计学意义的光度$-$下降关系的$BVR$过滤器在$p=0.02$的置信水平。相反,我们表明,SNe Ib,Ic和IIb没有统计学上显着的光度$-$下降关系。在我们的样本中,两个相对论性SNe IcBL具有独立的距离测量值(SN 2009 bb和SN 2012 ap),我们使用它们来限制${H}_{0,\rm w}=82.5\pm8.1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的加权平均值。这个值比用超新星Ia得到的值大1 $σ$,比普朗克测定的值大2 $σ$。这种差异可以归因于两个SNe IcBL的宿主星系的大的特殊运动,它们是星系群的成员。当使用SNe Ib、Ic和IIb确定$H_{0}$的值时,我们发现$H_{0}$的平均值具有$20-40$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的标准差,这表明这些SNe是差的宇宙学蜡烛。随着下一代太空望远镜的发射,SNe IcBL,特别是GRB-SNe,有…
2016-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Type Ia supernova Hubble diagram with near-infrared and optical observations
本文的主要目的是测试是否可以准确地估计SNe Ia的近红外峰值幅度,只有一个单一的观测接近最大的光,提供的B波段最大的时间和光学拉伸参数是已知的。我们获得了多历元的UBVRI和单历元的J和H光度观测的16超新星Ia在红移范围z=0.037-0.183,加倍的杠杆作用,目前的超新星Ia近红外哈勃图和SNe的数量超过红移0.04。该样品与来自文献的正常SNe Ia的102个NIR和458个光学光变曲线(LC)一起分析。45个良好采样的近红外液晶的分析表明,一个单一的模板准确地描述他们,如果它的时间轴与光学拉伸参数拉伸。这使我们能够估计近红外峰值幅度,即使在10天内从B波段最大值获得一个观测。我们发现近红外哈勃残差与DM_15和E(B-V)的相关性很弱,并首次报道了它与J_max-H_max颜色的相关性。超新星Ia的固有近红外光度散射估计约为0.10等,这比在光学波长下类似异质样品的散射要小。总之,我们发现SNe Ia在近红外中至少和在光学中一样好的标准烛光。我们表明,这是可行的扩展近红外超新星Ia哈勃图z=0.2与非常适度的采样的近红外液晶,如果补充良好采样的光学液晶。我们的研究结果表明,最有效的方法来扩展近红外哈勃图高红移将获得一个单一的观察接近近红外最大值。(节略)
2018-03-23 astro-ph.CO
Running Hubble constant from the SNe Ia Pantheon sample?
宇宙膨胀率的不同独立测量值之间的不匹配被称为哈勃常数($H_0$)张力,它是宇宙学中一个严重而紧迫的问题。我们调查这种紧张局势考虑的数据集从万神殿样本,收集1048 Ia型超新星(SNe Ia)的红移范围$0<z<2.26$。我们在红移中进行分组分析,以研究$H_0$张力是否也发生在SNe Ia数据中。因此,我们在三个和四个箱中建立同样填充的子样本,并考虑$Λ$ CDM和$w_{0}w_{a}$ CDM宇宙学模型,估计每个箱中的$H_{0}$。我们通过马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对每个箱进行统计分析。我们观察到,$H_0$的发展与红移,使用两个拟合参数$α$和$\tilde{H}_{0}$的拟合函数$H_{0}(z)=\tilde{H}_{0} (1+z)^{-α}$。我们的研究结果表明,$H_0$与$α\sim 10^{-2}$的减少行为和一致性,没有演变之间的1.2 $σ$和2.0 $σ$。考虑到$H_0$的张力,我们外推$H_{0}(z)$,直到最后一个散射面,$z=1100$的红移,得到的$H_0$值一致的1 $σ$与宇宙微波背景(CMB)的普朗克测量。最后,我们讨论了可能的$f(R)$修改的重力模型来解释运行的哈勃常数与红移,我们推断的形式的标量场势的动态等效约旦框架。
2022-05-14 astro-ph.CO
The Hubble constant from galaxy cluster scaling-relation and SNe Ia observations: a consistency test
本文提出一种结合星系团X射线、SZ观测与Ia型超新星的自洽方法检验哈勃常数,在平坦ΛCDM模型下得到$H_0 = 73.014^{+7.435}_{-6.688}$ km/s/Mpc,精度达9.7%,并与流体动力学模拟方法进行了比较。
2023-03-21 astro-ph.CO
A Redetermination of the Hubble Constant with the Hubble Space Telescope from a Differential Distance Ladder
本文报道了用哈勃太空望远镜(HST)上的近红外照相机(NICMOS)通过F160 W滤光片获得的240颗造父变星的观测结果。造父变星分布在六个最近的Ia型超新星(SNe Ia)和“脉泽星系”NGC 4258的主机,使我们能够直接校准SNe Ia的峰值亮度从精确的,几何距离测量提供的脉泽。我们的测量的新功能包括使用相同的仪器测量所有造父变星的距离阶梯和造父变星的周期和金属丰度的均匀性,从而只需要一个差分测量造父变星通量,并减少最大的系统不确定性的基准SN Ia光度的测定。NICMOS的测量减少了5倍,在过去的光学数据的主机星系的差异消光。结合240个Ia超新星在z<0.1时的星等-红移关系,我们得到H_0=74.2 +/-3.6,包括统计误差和系统误差在内的不确定度为4.8%。结果表明,H_0的精度提高了2.2倍,这对确定暗能量的状态方程w = P/(rhoc^2)有重要的帮助。结合WMAP对Omega_M h ^2的5年测量结果,我们发现w= -1.12 +/- 0.12与高红移Ia超新星或重子声学振荡(BAO)无关。这一结果也与基于高z超新星Ia和BAO组合的分析一致。高z超新星Ia和BAO对w(z)的约束与宇宙学常数一致,并且比单独对H_0的改进提高了3倍。我们表明未来H_0的改进是可能的,并将进一步为暗能量的多技术研究做出贡献。
2009-05-05 astro-ph.CO
The Influence of the Peculiar Velocities of SNe Ia in Clusters of Galaxies on the Redshift Measurements
现代天文学最有趣的问题是我们的宇宙形成的问题。Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃图分析被广泛用于高精度地估计宇宙学参数。宇宙学测量使我们能够更好地了解宇宙演化的早期阶段。尽管如此,超新星Ia的红移在哈勃图中包含了未知的特殊速度的贡献,这降低了测量的准确性。我们考虑了在星系团中爆发的SNe的宿主星系的特殊速度的污染。为此,我们使用万神殿宇宙学样本,并提供的程序,以尽量减少这种不确定性的影响。
2021-10-12 astro-ph.CO
Extending the Hubble diagram by gamma ray bursts
提出了一种利用伽马射线暴和超新星组合样本约束宇宙学状态方程的新方法。采用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法对状态方程进行参数化,以寻求实现暗能量模型减速/加速相变的现实途径。我们发现,在高红移下,用SNeIa标定的伽玛暴可以作为区分宇宙学模型和$Λ$ CDM模型的良好距离指示器。
2009-10-09 astro-ph.CO
Investigating the Hubble Tension: Effect of Cepheid Calibration
本文用ANOVA、K-S检验和t检验分析R11/R16造父变星校准的宿主依赖性,发现数据存在非高斯系统偏差且哈勃张力依然存在,建议采用环境相关的斜率与零点。
2022-11-01 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Radial Baryon Acoustic Oscillation measurements and Observational Hubble data
利用径向重子声学振荡(RBAO)测量、远距离Ia型超新星(SNe Ia)、观测$H(z)$数据(OHD)和宇宙微波背景(CMB)位移参数数据,对$Λ$ CDM和XCDM宇宙学参数进行了约束,并进一步研究了OHD和SNe Ia数据在宇宙学约束中的作用.通过对概率密度$P\propto e^{-χ^{2}/2}$的积分,对$h$上的似然函数进行边缘化处理,得到了最佳拟合结果和$Ω_{m}-Ω_Λ$平面上的置信域,并对{ \rm $Λ$ }CDM和XCDM模型进行了组合分析,得到了68.3%的置信域,OHD+RBAO+CMB与SNe Ia+RBAO + CMB的一致性分别为95.4%和99.7%,与Lin等的结果一致。随着OHD观测数据的增加,我们有可能用OHD观测数据代替Ia型超新星观测数据来约束宇宙学参数。
2010-05-13 astro-ph.CO
On the evolution of the Hubble constant with the SNe Ia Pantheon Sample and Baryon Acoustic Oscillations: a feasibility study for GRB-cosmology in 2030
局部(造父变星和超新星Ia,SNe Ia)和高z探测器(由普朗克数据获得的CMB)观测值之间的哈勃常数($H_0$)差异为4至6,这仍然是天体物理学和宇宙学界的挑战。先前的分析表明,哈勃常数有一个演变,其尺度为$f(z)=\mathcal{H}_{0}/(1+z)^η$,其中$\mathcal{H}_0$是$H_{0}(z=0)$,$η$是演变参数。在这里,我们调查,如果这种演变仍然持有通过使用SNe Ia收集的万神殿样本和BAO。我们假设$H_{0}=70 \textrm{km s}^{-1}\textrm{Mpc}^{-1}$作为本地值,并将万神殿分为3个箱,按红移值的递增顺序排列。类似于我们之前的分析,但是同时改变两个宇宙学参数($Λ$ CDM模型中的$H_0$、$Ω_{0m}$和$w_{0}w_{a}$ CDM模型中的$H_0$、$w_a$),对于每个仓,我们实施MCMC分析,获得$H_0$ $[...]$的值。随后,$H_0$的值与模型$f(z)$拟合。我们的结果表明,在该样品中,$η\sim10^{-2}$的下降趋势仍然可见。对于$Λ$ CDM模型,$η$系数在2.0 $σ$达到零,对于$w_{0}w_{a}$ CDM模型,$η$系数在5.8 $σ$达到零。这种趋势,如果不是由于统计波动,可以通过一个隐藏的天体物理学的偏见,如拉伸演化的影响,或它需要新的理论模型来解释,…
2022-01-29 astro-ph.CO
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
A 5% measurement of the Hubble constant from Type II supernovae
由造父变星校准的Ia型超新星(SNe~Ia)的哈勃-勒梅特常数的最严格的局部测量值不同于由$\sim 5σ$通过宇宙微波背景辐射({ \it Planck} $+Λ$ CDM)推断的值。这种所谓的“哈勃张力”已经被其他独立的方法所证实,因此似乎不是系统误差的可能后果。在这里,我们继续我们以前的工作,使用II型超新星提供另一个,很大程度上独立的方法来测量哈勃-勒梅特常数。从13 SNe~II的几何、造父变星或红巨星分支(TRGB)的主星系距离测量中,我们得到H $_0= 75.4^{+3.8}_{-3.7}$ \,km\,s $^{-1}$ \,Mpc $^{-1}$(仅统计误差),与局部测量一致,但$\sim 2.0σ$与{ \it Planck} $+Λ$ CDM值不一致。仅用造父变星($N=7$),我们得到H $_0 = 77.6^{+5.2}_{-4.8}$ \,km\,s $^{-1}$ \,Mpc $^{-1}$,而仅用TRGB($N=5$),我们得到H $_0 = 73.1^{+5.7}_{-5.3}$ \,km\,s $^{-1}$ \,Mpc $^{-1}$ .通过我们的数据集的13个变体,我们得到了1.5\,km\,s $^{-1}$ \,Mpc $^{-1}$的系统不确定性估计。从这些变体中导出的中值与我们的基准模型产生的中值仅相差0.3\,km\,s $^{-…
2022-06-13 astro-ph.CO
An updated measurement of the Hubble constant from near-infrared observations of Type Ia supernovae
利用SHOES样本的近红外Ia型超新星数据,通过高斯过程测量峰值星等,测得哈勃常数$H_0=72.3$ km/s/Mpc,精度2.8%,并指出增加校准样本和扩展红移可提升精度。
2023-09-18 astro-ph.CO
The Hubble Space Telescope Cluster Supernova Survey: III. Correlated Properties of Type Ia Supernovae and Their Hosts at 0.9 < z < 1.46
利用哈勃空间望远镜(HST)超新星巡天发现的Ia型超新星(SNe Ia)样本,并在GOODS场中用HST观测到的Ia型超新星(SNe Ia)进行扩充,研究了在高红移下,Ia型超新星与其宿主星系的性质之间的相关性。我们使用星系的颜色和定量形态,以确定在25个集群的红色序列,并开发了一个模型来区分被动发展的早期型星系的恒星形成星系的集群和字段。通过这种方法,我们识别出6个早期型星系团成员的SN Ia宿主和11个早期型场星系的SN Ia宿主。我们首次证实在z>0.9时,早型星系中的Ia超新星比晚型星系中的Ia超新星亮和暗更快。我们还表明,两个样本的主机产生SNe Ia具有相似的颜色分布。被动星系相对简单的光谱能量分布(SED)使我们能够测量早期SN主机的恒星质量。结合Thomson & Chary(2011)对晚型GOODS SN宿主的恒星质量估计,我们研究了宿主质量与低红移观测到的哈勃残差的相关性。虽然样本很小,不确定性很大,但在z>0.9时发现了这种关系的暗示。通过同时拟合星系团星系形成的平均历史和尘埃含量的红序散射,我们表明,早期型星系团SN主机的红化可能是E(B-V)<~ 0.06。场和星系团早期型宿主样本的相似性表明,位于红色序列上的场早期型星系也可能受到尘埃的影响最小。因此,这里研究的早期型主超新星Ia占据了一个更有利的环境,使用良好的特征高红移标准蜡烛比其他超新星Ia。
2012-01-19 astro-ph.CO
The Hubble constant tension: current status and future perspectives through new cosmological probes
哈勃常数($H_0$)张力是现代宇宙学中的主要开放问题之一。这种张力是由Ia超新星(SNe Ia)+造父变星组合估算的局部$H_0$值与通过研究宇宙微波背景(CMB)辐射获得的宇宙学$H_0$之间的差异,范围从4到6 $σ$。介绍了Dainotti et al.2021(ApJ)和Dainotti et al.2022(Galvanic)中采用的方法。通过对超新星Ia的Pantheon样本进行分组划分(Scolnic et al. 2018),在每个红移有序的bin中估计了$H_0$的值,并拟合了一个随红移降低的函数。结果表明,随着红移的增加,$H_0$有减小的趋势。如果这不是由于天体物理学的偏差或Ia超新星参数的残余红移演化造成的,那么可以根据修正的引力理论来解释,例如,$f(R)$场景。我们还简要描述了高$z$探测器对哈勃常数张力的可能影响,例如伽马射线暴(GRB)和类星体(QSO),分别在Dainotti等人2022(Galvanie)和Lenart等人2022(ApJ)中报道。
2023-01-25 astro-ph.CO
"SNe Ia twins" in the Hubble flow, and the determination of H0
Instituto de Física Fundamental, Consejo Superior de Investigaciones Científicas(基础物理研究所,西班牙高等科学研究委员会);Institut de Ciències del Cosmos (UB–IEEC)(宇宙科学研究所(巴塞罗那大学-IEEC));Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所-帕多瓦天文台)
研究通过分析Ia型超新星双胞胎在哈勃流中的距离确定H₀,发现部分样本存在色度误差影响H₀计算,最终得到H₀的平均值为72.38±1.54(stat)±1.33(sys) km s⁻¹ Mpc⁻¹。
2026-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A measurement of the Hubble constant from Type II supernovae
通过造父变星校准的Ia型超新星(SNe Ia)测量哈勃常数的精度逐渐提高,这表明与从普朗克卫星测量的宇宙微波背景辐射和标准$Λ$ CDM宇宙学模型推断的当前值有$\sim 4.4σ$的差异。这种分歧似乎不是由于已知的系统误差,因此可能暗示着新的基础物理学。虽然目前的各种方法都有其优点,但进一步改进哈勃常数的约束条件需要发展尽可能多的独立方法。在这项工作中,我们使用SNe II作为标准蜡烛,以获得一个独立的测量的哈勃常数。使用7 SNe II与主星系的距离测量造父变星或红巨星分支的尖端,我们推导出H $_0= 75.8^{+5.2}_{-4.9}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$(仅统计误差)。我们的值有利于从传统的距离阶梯(造父变星+ SNe Ia),并表现出8.4 km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$从普朗克$+Λ$ CDM值的差异。加上系统误差的估计值(2.8 km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$),将$\sim 1.7σ$与普朗克$+Λ$ CDM的差异变为$\sim 1.4σ$。包括系统误差和执行自举模拟,我们确认,本地H $_0$值超过早期宇宙的值,置信水平为95%。由于在这项工作中,我们只交换SNe II为SNe Ia测量河外距离,我们证明,没有证据表明SNe Ia是H $_0$张力的来源。
2020-06-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Creation of Viscous Dark Energy by the Hubble Flow: Comparison with SNe Ia Master Sample Binned Data
ENEA(意大利国家原子能机构)
该研究通过哈勃流创造粘性暗能量,发现其状态方程参数具有phantom特性,与Ia型超新星主样本数据比较验证了模型的预测。
2026-08-17 astro-ph.CO
The Hubble constant from strongly lensed supernovae with standardizable magnifications
在当前测量的哈勃常数($H_0$)与强大的引力透镜时间延迟的主要不确定性是由于在主偏转星系的质量分布的不确定性。强透镜超新星(glSNe)可以提供,除了可测量的时间延迟,透镜放大率的限制时,知识的非透镜的视亮度的爆炸。我们提出了一个分层贝叶斯框架,结合SNe的数据集,没有强透镜和数据集的强透镜SNe测量的时间延迟。我们联合约束(i)$H_0$使用的时间延迟作为一个绝对距离指标,(ii)透镜模型配置文件使用的放大率的透镜和非透镜通量的人口水平和(iii)的SNe人口的非透镜视星等分布和宇宙的相对膨胀历史的红移光度关系。我们将我们的联合推理框架应用于未来预期的glSNe数据集,并预测具有良好测量的时间序列和成像数据的144个Ia型glSNe样本将测量$H_0$至1.5%。我们讨论的策略,以减轻系统学与使用绝对通量测量glSNe约束质量密度分布。使用SNe图像的放大是使用恒星运动学的一个有前途的补充替代方案。未来的调查,如鲁宾和\textit{Roman}观测站,将能够发现必要数量的glSNe,并与额外的后续观测,这种方法将提供精确的质量配置文件和$H_0$的限制。
2021-07-26 astro-ph.CO
Searching for Bumps in the Cosmological Road: Do Type Ia Supernovae with Early Excesses Have Biased Hubble Residuals?
该研究系统搜索ZTF数据中Ia型超新星的早期通量超额,发现17例,其哈勃残差平均偏低约0.056星等(2.2σ),表明早期超额可能引入宇宙学测量偏差,并有助于理解前身星物理。
2024-02-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on dark energy with the LOSS SN Ia sample
我们对Ganeshalingam等人(2010)介绍的Lick天文台超新星搜索(LOSS)Ia型超新星(SN Ia)测光样本进行了宇宙学分析。这些SNe提供了一个有效的锚点,估计宇宙学参数时,结合数据集在更高的红移。Ganeshalingam等人(2010年)提供的数据已经在KAIT和Nickel望远镜的自然系统中重新简化,以尽量减少系统的不确定性。我们已经在我们的自然系统光变曲线上运行了光变曲线拟合软件SALT 2,以测量LOSS光变曲线和文献中可用的SN Ia数据集的光变曲线参数。我们提出了一个哈勃图的586 SNe在红移范围z=0.01-1.4与剩余散射0.176马格。在我们的样本中的226个低z对象,91个对象是从丢失,包括45 SNe没有以前公布的距离。假设宇宙是平坦的,我们发现仅从SNe出发,暗能量状态方程参数w =-0.86 ^+0.13_-0.16(stat)+- 0.11(sys)的最佳拟合与宇宙学常数一致。我们的数据更倾向于一个宇宙,其膨胀率为99.999%。当观察哈勃残差作为宿主星系形态的函数时,我们没有看到明显趋势的证据,尽管我们发现在距离宿主星系核投影距离< 10 kpc(σ= 0.156等)的SNe中,哈勃残差的散射有所减少。我们发现,哈勃残差与Si II λ6355在最大光附近的光谱中测量的膨胀速度不相关。我们的数据与不存在局部“哈勃气泡”相一致。“通…
2013-07-02 astro-ph.CO
The Gamma Ray Bursts Hubble diagram
由于其巨大的能量释放,伽马射线爆发(GRB)最近吸引了很多兴趣,以探索哈勃图(HD)深入到物质主导时代,从而补充Ia型超新星(SNeIa)。我们在这里考虑了三种不同的校准方法,这些方法基于基准LCDM模型的使用、宇宙学参数和SNeIa的局部回归,以校准与菲利普斯定律等效的标度关系,以标准化发现任何显着依赖性的伽玛暴。然后,我们调查这些参数的红移的演变,以获得任何统计改善。在这种假设下,我们然后考虑可能的系统学效应的校准方法,平均程序和样品的均匀性,反对任何显着的偏见引入的HDs。
2011-06-24 astro-ph.CO
Type Ia Supernova Distances at z > 1.5 from the Hubble Space Telescope Multi-Cycle Treasury Programs: The Early Expansion Rate
本文分析了最近在CANDELS和CLASH多周期宝库计划中利用哈勃空间望远镜上的WFC 3发现的15颗红移z > 1的Ia型超新星(9颗在1.5 < z < 2.3)。我们将这些SNe Ia与1050 SNe Ia的新汇编相结合,联合校准和校正模拟调查偏差,以产生准确的距离测量。我们提出了在0.07 < z 1.5范围内的六个红移处对膨胀率的无偏约束< 1.5 based only on this combined SN Ia sample. The added leverage of our new sample at z >,导致在z = 1.5处膨胀率的测定提高了~3倍,将其不确定性降低到~ 20%,测量H(z=1.5)/H 0 =2.67(+0.83,-0.52)。然后,我们证明,这六个测量单独提供了一个几乎相同的表征暗能量作为完整的SN样本,使它们成为一个有效的压缩SN Ia数据。在z > 1时的新样本有效地区分了其他宇宙学模型和Ia型超新星距离指标的未建模演化,并对后者进行了经验限制。最后,采用一个现实的模拟一个潜在的无线传感器网络的调查观察策略,我们预测乐观的未来限制从SNe Ia的扩张速度。
2017-10-02 astro-ph.CO
A Hubble Constant Estimate from Galaxy Cluster and type Ia SNe Observations
利用Pantheon样本和星系团角直径距离数据,在最小假设下估计哈勃常数$H_0$,得到$67.22 \pm 6.07$ km/s/Mpc,误差约9%,为缓解哈勃张力提供新视角。
2024-05-24 astro-ph.CO gr-qc
On a sneezing universe
一类单参数二次状态方程与超新星的哈勃图相对应。发现拟合与使用标准LambdaCDM模型的拟合一样好。然而,这个二次状态方程排除了红移大于z_max = 1.7的天体。在模型中加入相当数量的冷重子会增加z_max,而不会破坏拟合。
2015-08-04 astro-ph.CO
The Hubble Constant determined through an inverse distance ladder including quasar time delays and Type Ia supernovae
上下文精确测定当今宇宙的膨胀率(用哈勃常数$H_0$表示)是现代宇宙学中最紧迫的挑战之一。假设$Λ$ CDM是平坦的,那么在4.4 $σ$水平上,使用普朗克的宇宙微波背景数据进行的高红移下的$H_0$推断与基于由超新星、造父变星和Ia型超新星(SNe Ia)组成的局部距离阶梯的测量结果不一致,通常被称为"哈勃张力"。独立的、对宇宙模型不敏感的方法来推断$H_0$是至关重要的。目标。我们应用一个反距离阶梯的方法,结合强透镜的时间延迟距离测量与超新星Ia数据。超新星Ia本身只是很好的相对距离指示器,但通过将它们锚定到强引力透镜上,可以获得对其他宇宙学参数相对不敏感的$H_0$测量结果。方法.宇宙学参数估计进行不同的宇宙学背景模型,无论是单独的强透镜数据和组合透镜+SNe Ia数据集。结果强透镜$H_0$测量的宇宙学模型依赖性通过反距离阶梯显著减轻。结合超新星Ia的数据,推断出的$H_0$始终位于73 - 74 km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$附近,而与假设的宇宙学背景模型无关。我们的结果与局域距离阶梯的结果吻合得很好,但与Planck的结果有大于2的$σ$张力,与包括Planck、重子声学振荡和SNe Ia在内的反距离阶梯的结果有~1.5的$σ$张力.未来的强透镜距离测量将减少$H_0$的不确定性,从我们的反距离阶梯。
2019-07-31 astro-ph.CO
ZTF SN Ia DR2: Peculiar velocities impact on the Hubble diagram
该研究针对Ia型超新星哈勃图构建中宿主星系本动速度的影响问题,通过ZTF模拟数据研究不同本动速度处理方法,发现需用速度功率谱计算的全协方差矩阵考虑样本方差,确定了其对$H_0$测量的偏移和误差低估效应。
2024-09-01 astro-ph.CO
Constructing a cosmological model-independent Hubble diagram of type Ia supernovae with cosmic chronometers
我们应用两种方法,即高斯过程和非参数平滑过程,重建哈勃参数$H(z)$作为红移的函数从被动演化星系的年龄估计获得的膨胀率的15个测量。这些重建使我们能够获得一定的红移$z$的光度距离,校准光变曲线拟合参数解释(未知)的本征星等的Ia型超新星(SNe Ia)和构建宇宙学模型无关的哈勃图的SNe Ia。为了测试$H(z)$的重建功能之间的兼容性,我们进行了统计分析,考虑到最新的SNe Ia样本,所谓的JLA编译。我们发现,对于高斯过程,重构的哈勃参数与红移的函数,以及随后对超新星Ia的定标和宇宙学意义的分析,对先验均值函数是敏感的。然而,对于非参数平滑方法,重构函数不依赖于初始猜测模型,并且始终需要高的$H_0$值,这与造父变星和其他局部距离指标的最近测量值非常一致。
2016-02-01 astro-ph.CO gr-qc
The Carnegie Supernova Project: First Near-Infrared Hubble Diagram to z~0.7
卡内基超新星计划(CSP)旨在测量Ia型超新星(SNe Ia)的光度距离作为红移的函数,并对宇宙总能量中暗能量的贡献设置观测约束。CSP与迄今为止的其他项目不同,其目标是提供I波段哈勃图。在这里,我们提出了第一个结果,从近红外(NIR)观测获得的麦哲伦巴德望远镜的SNe Ia与0.1 < z < 0.7。我们将这些结果与z <0.1的低红移CSP的结果相结合(Folatelli et al. 2009)。我们目前的光变曲线和I波段哈勃图,这第一个样本的35超新星Ia,我们比较这些数据21个新的超新星Ia在低红移。这些数据支持宇宙正在加速膨胀的结论。当与来自重子声学振荡(Eisenstein et al. 2005)的独立结果相结合时,这些数据分别得出物质和暗能量密度的Omega_m = 0.27 +/- 0.0(统计)和Omega_DE = 0.76 +/- 0.13(统计)+/- 0.09(系统)。如果我们用状态方程w来参数化这些数据,假设一个平坦的几何,并结合重子声学振荡,我们发现w = -1.05 +/- 0.13(统计)+/- 0.09(系统)。w的系统不确定性的最大来源来自光度校准的不确定性,这表明了确保未来超新星宇宙学计划更准确的光度校准的重要性。最后,我们得出结论,要么是影响超新星Ia光度的尘埃具有与银河系不同的消光律(R_V = 1.8)(R_V = 3.1),要么…
2009-07-26 astro-ph.CO
Effects of type Ia supernovae absolute magnitude priors on the Hubble constant value
本研究系统分析Ia型超新星峰值绝对星等先验对哈勃常数测量的影响,发现不同先验导致哈勃常数均值2%-7%的相对变化,宽松先验下结果与Planck 2018及SH0ES结果一致,且结论在不同模型下稳健。
2024-02-28 astro-ph.CO
What Prevents Resolving the Hubble Tension through Late-Time Expansion Modifications?
本文通过Fisher偏差优化和MCMC验证证明,晚期$w(z)$修正虽能调和CC、Planck、DESI BAO与SH0ES间的张力,但SNe Ia观测将$H_0$限制在69.09±0.30,从而阻碍哈勃张力的完全解决。
2025-06-30 astro-ph.CO
Tip of the Red Giant Branch Distances to NGC 1316, NGC 1380, NGC 1404, & NGC 4457: A Pilot Study of a Parallel Distance Ladder Using Type Ia Supernovae in Early-Type Host Galaxies
本研究利用红巨星支尖距离校准大质量宁静早型星系中的Ia型超新星,构建平行距离阶梯,测得哈勃常数为75.3±2.9 km s⁻¹ Mpc⁻¹,验证了属性匹配子样本在宇宙学研究中的应用潜力。
2025-09-04 astro-ph.CO
An updated Type II supernova Hubble diagram
我们提出了9个红移在0.045 < z < 0.335范围内的II-P/L型超新星(SNe)的光度学和光谱学,以期重新检查它们作为距离指示器的效用。具体来说,我们应用扩展光球法(ESTA)和标准蜡烛法(SCM)的每个目标,并发现这两种方法产生的距离是在合理的协议彼此。目前光谱确认的最高红移SN II-P的记录保持者是PS 1 - 13 bni(z = 0.335 + 0.009 - 0.012),并说明了II型SNe作为宇宙学工具的前景。我们通过将我们的样本添加到以前发布的图表中,更新了现有的Hubble图表和SCM图表。在II型SN距离测量技术的背景下,我们研究了两个相关的问题。首先,我们探讨了利用谱线以外的传统上使用的Fe II 5169推断光球速度的SN喷出物的可能性。使用当地观测良好的对象,我们得到一个时代的强巴耳末线和Fe II 5169速度之间的关系,适用于30至40天后爆炸。在一定程度上受到连续的关键观测,如上升时间和下降率表现出从II-P到II-L SNe,我们评估了使用哈勃流II-L SNe作为距离指标的可能性。这些产生与II-P型SNe相似的距离。虽然这些初步结果是令人鼓舞的,一个显着更大的样本SNe II-L将需要得出明确的结论。
2017-10-26 astro-ph.CO astro-ph.SR
Strongly lensed type Ia supernovae as a precise late-universe probe of measuring the Hubble constant and cosmic curvature
强透镜Ia型超新星(SNe Ia)在测量多幅图像的时间延迟方面具有一定的优势,有望成为一种强大的后宇宙宇宙学探测器。在本文中,我们模拟了一个样本的透镜SNe Ia与时间延迟测量的时代的遗产调查的空间和时间(LSST)。基于距离求和规则,我们利用透镜Ia超新星对宇宙晚期的哈勃常数$H_0$和宇宙曲率参数$Ω_K$进行了与模型无关的约束.我们发现,如果可以观察到20个透镜状的Ia超新星,对$H_{0}$的约束优于SH0ES合作的测量。当透镜Ia超新星的事例数增加到100时,$H_{0}$的约束精度与普朗克2018年的结果相当。以200个透镜状Ia超新星事件作为乐观估计,得到了$ΔH_0=0.33$ $\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$ΔΩ_K=0.053$。此外,我们还模拟了不同情况下的透镜类星体,并进行了比较,发现它们仍然是一种有用的宇宙学探测器,尽管它们的约束精度远低于透镜类星体。在LSST时代,对Ia超新星和类星体的时间延迟测量有望得到$ΔH_0=0.26 ~\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$ΔΩ_K=0.044$的结果。
2022-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Binning is Sinning: Redemption for Hubble Diagram using Photometrically Classified Type Ia Supernovae
本研究将未分箱哈勃图方法扩展至光度分类的Ia型超新星样本,验证其可降低系统不确定度且无w偏差,并提出红移-颜色-拉伸量重分箱方法以减少计算量。
2023-07-11 astro-ph.CO
The Tip of the Red Giant Branch Distances to Type Ia Supernova Host Galaxies. V. NGC 3021, NGC 3370, and NGC 1309 and the value of the Hubble Constant
我们目前的最终结果的程序确定的哈勃常数的基础上的Ia型超新星(SNe Ia)使用的红巨星分支(TRGB)的尖端的校准。我们报告TRGB距离三个SN Ia宿主星系,NGC 3021,NGC 3370和NGC 1309。我们从哈勃空间望远镜的档案数据中获得了F555 W和F814 W的测光结果。这些星系外区红巨星的光度函数表明TRGB的星等在I ~ QT = 28.2 ~ 28.5等之间,根据TRGB星等和基于两个距离锚的TRGB校正结果(NGC 4258和LMC)在Jang&Lee 2017中,我们得出距离:(m-M)0 = NGC 3021的32.178 ± 0.033,NGC 3370的32.253 ± 0.041,NGC 1309的32.471 ± 0.040。我们更新了我们以前的结果的TRGB距离五个SN Ia宿主星系使用修订的TRGB校准。通过将本研究中对SN Ia宿主星系的TRGB距离估计与Riess等人2011年提供的SN Ia校准相结合,我们获得了哈勃常数的值:H 0 = 71.66 +- 1.80(随机)+- 1.88 H 0 = 73.72 +- 2.03 +- 1.94 km/s/Mpc(3.8%的不确定性)。我们提出了我们的最佳估计,H 0 = 71.17 +- 1.66 +- 1.87 km/s/Mpc(3.5%的不确定性),来自Riess等人2016年最近…
2017-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unbiased likelihood-free inference of the Hubble constant from light standard sirens
多信使观测双星中子星合并提供了一个有前途的途径解决的哈勃常数($H_0$)的紧张局势,提供他们的限制是免费的系统,如Malmquist偏差。在传统的贝叶斯框架中,考虑选择效应的可能性需要计算预期的检测数量(或分数)作为描述人口和宇宙学的参数的函数;这是一个潜在的昂贵和/或不准确的过程。然而,这种计算可以通过在从未明确计算可能性的框架中执行推断来完全绕过,而是使用数据的前向模拟来拟合,其中自然包括选择。无可能性推理(LFI)在这里,我们使用密度估计LFI,结合基于神经网络的数据压缩,在给定每个物体的噪声红移、距离和特殊速度估计的情况下,从二元中子星合并的模拟目录中推断出$H_0$。我们证明,LFI产生统计无偏估计的$H_0$的选择效应的存在下,与精度匹配的抽样完整的贝叶斯分层模型。对于由$O(10^4)$群体组成的训练集,边缘化偏差仅使$H_0$的不确定性增加$6\%$。由此产生的LFI框架是适用于整个天体物理学的选择效应的人口水平的推理问题。
2021-04-06 astro-ph.CO
On the Hubble constant tension in the SNe Ia Pantheon sample
Ia型超新星(SNe Ia)和普朗克测量值之间的哈勃常数($H_0$)张力范围从4到6 $H_0$。为了研究这种紧张关系,我们通过将超新星Ia最大的汇编Pantheon样本分为3、4、20和40个箱来估计$Λ$ CDM和$w_{0}w_{a}$ CDM模型中的$H_{0}$。我们拟合提取的$H_{0}$值与一个函数模仿红移的演变:$g(z)={H_0}(z)=\tilde{H}_0/(1+z)^α$,其中$α$表示一个演变参数和$\tilde{H}_0=H_0$在$z=0$。我们设定Ia超新星的绝对星等,使$H_0=73.5\,\, \textrm{km s}^{-1}\,\textrm{Mpc}^{-1}$,并固定$Ω_{0m}^{ΛCDM}=0.298$和$Ω_{0m}^{w_{0}w_{a}CDM}=0.308$的基准值。我们发现$H_0$随红移的变化呈现出缓慢减小的趋势,只有在1.2 ~ 2.0PDMATHABMM范围内$α$系数与零一致。虽然$α$系数与0 in 3 $σ$相容,但这可能会影响宇宙学结果。我们在3个和4个箱中局部测量$H_0(z=0)-H_0(z=1)=0.4\, \textrm{km s}^{-1}\,\textrm{Mpc}^{-1}$的变化。外推${H_0}(z)$到$z=1100$,最后一个散射表面的红移,我们得到的值$H_0$兼容1 $σ$与普朗…
2021-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Reconstruction and constraining of the jerk parameter from OHD and SNe Ia observations
相对于Hubble参数和减速因子的丰富研究,FRW宇宙学中尺度因子$a(t)$的三阶导数,即加加速度参数$j$还缺乏关注。为了研究$j$的性质,我们提出了几种$j(z)$作为红移$z$的函数的参数化.以标准的$Λ$ CDM模型为基准模型,利用哈勃参数观测数据(OHD)和Ia型超新星观测数据(SNe)对jerk模型进行约束。我们发现,扰动的$j(z)$有利于接近零的值和$Λ$ CDM是很好地容纳了急动重建。我们还比较了OHD和SNe在约束jerk模型方面的能力,发现在$z=2.3$上新发布的OHD测量可以显著改善约束,甚至比SNe更严格。通过计算Hubble参数、状态方程、减速因子和$Om(z)$诊断,对加加速度模型进行了分析。我们的结果表明,宇宙确实经历了一个加速膨胀阶段后,物质占主导地位的一个,这是符合标准模型的观测。
2013-11-21 astro-ph.CO gr-qc
A measurement of the Hubble constant from angular diameter distances to two gravitational lenses
宇宙的局部膨胀率由哈勃常数,$H_0$,即后退速度和距离的比值来参数化。不同的技术导致$H_0$的估计值不一致。对Ia型超新星(SNe)的观测可以用来测量$H_0$,但这需要一个外部校准器来将相对距离转换为绝对距离。我们使用的角直径距离强引力透镜作为一个合适的校准器,这是只有弱敏感的宇宙学假设。我们在红移为$z=0.295$和$0.6304$的情况下,确定了到两个引力透镜$810^{+160}_{-130}$和$1230^{+180}_{-150}$ ~Mpc的角直径距离.使用这些绝对距离来校准740个先前测量的相对于SNe的相对距离,我们测量哈勃常数为$H_0=82.4^{+8.4}_{-8.3} ~{\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$。
2019-09-15 astro-ph.CO
The Local Value of H$_0$
本研究综述哈勃常数局域测定的距离阶梯方法与哈勃张力问题,利用韦布望远镜观测320余颗造父变星验证HST测光系统误差并非张力主因,为后续精确测定H$_0$提供支撑。
2024-04-17 astro-ph.CO
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
Hubble Space Telescope and Ground-Based Observations of the Type Iax Supernovae SN 2005hk and SN 2008A
我们介绍了哈勃太空望远镜(HST)和地面光学和近红外观测SN 2005 hk和SN 2008 A,典型的Iax型超新星(SNe)的成员。在这里,我们专注于后期观测,这些对象偏离所有其他SN类型最显着。与其他超新星在后期阶段观测到的主要星云发射谱线不同,SNe 2005 hk和2008 A的光谱显示了Fe II、Ca II和Fe I超过最大光一年的谱线,以及窄的[Fe II]和[Ca II]发射。我们利用光谱特征来限制喷出物的温度和密度,并在后期发现了高密度,n_e >~ 10^9 cm^-3。如此高的密度应该会增强喷出物的冷却,使这些物体成为观察预期的“红外灾难”的良好候选者,这是超新星Ia模型的一个通用特征。然而,我们对SN 2008 A的HST测光与红外灾难的预测不符。此外,我们的HST观测排除了“完全爆燃”,完全破坏了这些奇特的SNe的白矮星,没有证据表明在后期有未燃烧的物质。爆燃爆炸模型,留下一个绑定的残留物可以匹配一些观察到的属性SNe Iax,但没有公布的模型是一致的,我们所有的观察SNe 2005香港和2008 A。
2014-04-25 astro-ph.CO astro-ph.SR
Near-infrared observations of type Ia supernovae: The best known standard candle for cosmology
本文分析了在近红外J和H波段观测到的12颗Ia型超新星的哈勃图。我们只从红移范围0.03 < z < 0.09中选择SNe,以减少来自特殊速度的不确定性,同时保持在宇宙学上熟知的区域。在我们的样品中,所有的SNe都没有表现出光谱或B波段的光曲线特性,并且位于0.8-1.15的B波段拉伸范围内。我们的研究结果表明,在近红外(NIR)观测到的超新星Ia是最知名的标准蜡烛。我们将先前确定的近红外光变曲线模板与新的高精度数据相匹配,以获得峰值幅度并确定哈勃线的散射。12 SNe的光度测定在自然系统中呈现。利用标准宇宙学(H_0,Omega_m,Lambda)=(70,0.27,0.73),我们得到J带绝对星等中值为MJ = -18.39,离散度为0.116,H带绝对星等中值为MH = -18.36,离散度为0.085。H波段的散射是迄今为止测量到的最小的。我们搜索的J-和H-波段哈勃图和SN属性,如SN颜色,B-波段拉伸和投影距离主机星系中心的残差之间的相关性。唯一重要的相关性是J波段哈勃残差和J-H伪彩色之间的相关性。我们还研究了当使用近红外中的较少点来约束光变曲线时散射的变化。在B波段最大光之前10天到之后15天的任何地方取H波段中的一个点,并从B波段最大光的日期开始设置H波段最大光的日期,我们发现我们可以测量距离,精度为6%。Ia超新星在近红外光谱中的精度为精确测量宇宙的膨胀历史和附…
2012-08-22 astro-ph.CO
The Foundation Supernova Survey: Measuring Cosmological Parameters with Supernovae from a Single Telescope
暗能量状态方程参数$w$的测量一直受到$z<0.1$ Ia型超新星(SNe Ia)的选择效应和光度校准的不确定性的限制。基金会超新星巡天的目的是通过在泛星系统上观测到的$z<0.1$ SNe Ia的新样本来降低这些不确定性。在这里,我们将基金会样本与Pan-STARRS中深巡天的SNe结合起来,并使用来自单个望远镜和单个校准良好的测光系统的1,338 SNe测量宇宙学参数。这是第一次,无论是低- $z$和高- $z$的数据主要发现的调查,不针对预先选定的星系,减少选择偏差的不确定性。的$z>0.1$数据包括875 SNe没有光谱分类,我们表明,我们可以鲁棒地边缘化CC SN污染。我们通过$0.046 \pm 0.027$ mag(stat+sys)测量基金会哈勃残差比预先存在的低$z$哈勃残差更暗。通过结合超新星Ia的观测数据和宇宙微波背景约束,我们发现了与$Λ$ CDM一致的$w=-0.938 \pm 0.053$。仅用463个光谱分类的Ia型SNe,我们测量了$w=-0.933\pm0.061$。使用更均匀和更好地表征基金会的样品给出了一个55%的系统的不确定性减少归因于超新星Ia样本选择的偏见。虽然在低和高红移下只使用一个测光系统会增加测光校准不确定性的影响,但以前的低$z$样品可能具有在过去的研究中被忽略的相关校准不确定性。完整的基金会样本将观测到高达800 SNe,以锚定…
2019-06-27 astro-ph.CO
Supernovae Ia and Gamma-Ray Bursts together shed new lights on the Hubble constant tension and cosmology
本文通过分箱分析Pantheon样本发现哈勃常数随红移呈缓慢下降趋势,并结合伽马射线暴基本面关系等探针,为解决哈勃常数危机及探索高红移宇宙提供了新见解。
2023-09-11 astro-ph.CO astro-ph.HE