The Tip of the Red Giant Branch Distance Ladder and the Hubble Constant
本文综述了红巨星支顶端(TRGB)作为主要距离指示器测量哈勃常数的物理与观测基础、近期定标和算法进展、面临的挑战,并展望了JWST和Gaia等望远镜的未来前景。
2024-03-29 astro-ph.CO
Setting the Stage for Cosmic Chronometers. I. Assessing the Impact of Young Stellar Populations on Hubble Parameter Measurements
通过测量宇宙计时器的微分年龄演化,可以以一种与宇宙学无关的方式来约束宇宙的膨胀历史。这就产生了哈勃参数$H(z)$作为红移函数的测量结果。迄今为止已知的最可靠的宇宙计时器是极其巨大的被动演化星系。然而,确定这些星系的年龄是一项困难的任务,即使是一个潜在的年轻恒星星族的一小部分,原则上也会影响年龄估计和宇宙学解释。我们提出了几个光谱指标,以检测,量化和约束这样的污染在老星系,并研究如何将它们的组合可以用来最大限度地提高宇宙天文钟选择的纯度。特别是,我们分析了钙H/K比,H $α$和[OII]发射线,高阶巴耳末吸收线的存在(或不存在),和紫外线通量;每个指标是特别敏感的特定年龄范围内,使我们能够检测年轻的组件之间的10万年和1 Gyr。这些指标的组合在理想数据的情况下将污染最小化到低于1%的水平。更重要的是,它提供了一种控制$H(z)$系统误差的方法,作为年轻恒星星族污染的函数。我们表明,对于我们以前的测量哈勃参数,可能的偏差引起的存在下,一个年轻的组件是远远低于目前的错误。我们设想,这些指标将有助于铺平道路的一个强大的和可靠的老人口及其宇宙学解释的约会。
2018-12-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A crack in the track of the Hubble Constant
自从20世纪20年代埃德温·哈勃第一次测量宇宙膨胀以来,测量宇宙在给定时间膨胀的速率--“哈勃常数”--一直是一个有争议的话题。早在20世纪70年代,Sandage et de Vaucouleurs就一直在争论这种测量的适当方法。天文学家是否应该只关注他们最好的指标,例如,造父变星,并根据一个独特的物体尽可能提高这种测量的精度?或者他们应该“分散风险”,即,在对其结果求平均值之前将指标和方法相乘?就像目前为捍卫“哈勃危机”的存在而争论的那样,在几个不确定的指标上达成一个强有力的协议比一个单一的百分之一的精度测量更能说明问题吗?我认为,这种争议源于对管理与这种实验测量相关的不确定性的误解。天体物理测量,如测量哈勃常数,需要一种既能减少已知不确定性又能跟踪未知的未知量的方法。基于从所谓的哈勃危机中吸取的教训,我草拟了一个方法指南,用于识别,量化和减少天体物理测量中的不确定性,希望这样的指南不仅有助于重新构建当前的哈勃紧张局势,而且可以作为天体物理学家,天文学家和哲学家之间未来富有成效的讨论的起点。
2022-10-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
The pursuit of the Hubble Constant using Type II Supernovae
本文系统综述了利用II型超新星作为独立河外距离指示器测量哈勃常数的方法、理论、校准挑战及最新测量结果,以应对哈勃常数紧张问题。
2023-05-26 astro-ph.CO
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
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
How does the cosmic large-scale structure bias the Hubble diagram?
哈勃图是观测宇宙学的基石之一。通常分析时假设平均而言,星等和红移之间的潜在关系符合弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型的预测。然而,宇宙的不均匀性通常会使这些观测值产生偏差,主要是由于特殊的速度和引力透镜,在某种程度上取决于理论计算中使用的平均概念。在这篇文章中,我们仔细推导出平均的概念,它对应于哈勃图的观察。然后,我们计算了它的偏差在二阶宇宙学扰动,并估计宇宙学参数的推断的后果,为各种当前和未来的调查。我们发现,这种偏见深深地影响了直接估计的暗能量状态方程的演变。然而,在宇宙学参数的标准推断的误差仍然小于观测的不确定性,即使他们达到百分之水平的一些参数,他们减少到百分之以下的水平,如果使用一个最佳的距离指标。
2017-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Calibrating the Tully-Fisher Relation to Measure the Hubble Constant
本研究追溯了B24中TF关系测$H_0$系统误差大的两类校准冲突来源,修正数据后系统误差减半,得到$H_0=76.3\pm2.1\pm1.5$ km/s/Mpc,佐证哈勃张力不依赖单一距离指标。
2024-12-11 astro-ph.CO
Direct Determination of Hubble Parameter Using Type IIn Supernovae
我们介绍了一种新的方法,密壳方法(DSM),用于测量宇宙学的距离。根据Baade的原始思想,将光球半径的绝对差与光球速度联系起来。我们证明了这一想法的作品:新的方法不依赖于宇宙距离阶梯,并给出了令人满意的结果,最明亮的IIn型超新星。这使得它们成为宇宙学的主要距离指标。在固定校正因子的情况下,用这种方法得到了到SN 2006 gy的距离中值为68^{+19}-15}(68%CL)Mpc,哈勃参数中值为79^{+23}-17}(68%CL)km/s/Mpc。
2012-09-01 astro-ph.CO hep-th
Distance-Ladder Measurements of the Hubble Constant: Recent Progress, Systematics, and Prospects
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿交叉科学研究院);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院)
本文综述了距离阶梯测量哈勃常数的最新进展,通过七条独立路径的协方差组合得到H0=73.30±0.92 km/s/Mpc,与Planck宇宙微波背景观测存在5.6σ的张力,并讨论了系统误差控制与未来展望。
2026-06-26 astro-ph.CO astro-ph.SR
Redshift-Independent Distances in the NASA/IPAC Extragalactic Database: Methodology, Content and Use of NED-D
基于独立于宇宙学红移的指标来估计星系距离是天体物理学的基础。研究人员用它们来建立河外距离尺度,支持对哈勃常数的估计,并研究由引力吸引引起的特殊速度,这些引力吸引扰动了星系相对于宇宙膨胀的哈勃流的运动。2006年,NASA/IPAC河外星系数据库(NED)开始提供一个与红移无关的河外星系距离估计的综合汇编。十年后,这份距离简编(NED-D)现在包含了超过100,000个基于主要和次要指标的个体估计,可用于超过28,000个星系,并从参考天文学文献中的2,000多个参考文献中汇编而成。本文介绍了NED-D的方法、内容和使用,并讨论了在编制此类距离时需要克服的挑战。目前,有75种不同的距离指示器在使用。我们包括一个数字,便于比较的指标与大量的估计方面的最低,第25百分位数,中位数,第75百分位数,和最大的距离跨越。附录中简要介绍了这些指标,包括在数据库中使用这些指标的例子。
2016-12-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bias and scatter in the Hubble diagram from cosmological large-scale structure
宇宙学模型拟合的一个重要部分依赖于将物体(例如Ia型超新星)的距离指标与它们的红移相关联,通常在哈勃图上显示。将观测到的相关性与均匀模型进行比较是暗能量的关键证据之一。宇宙结构的存在引入了偏差和散射,主要是由于引力透镜和特殊的速度,但也由于较小的非线性相对论的贡献,这是更难以解释。我们第一次在相对论N体模拟中对晕进行射线追踪。我们的模拟是最大的,考虑到所有的领导阶校正从广义相对论在结构的演变,我们提出了一种新的方法来制定的非线性投影到观察者的过去光锥的结构。我们表明,在哈勃图中的偏差的平均值确实是从微扰理论的预期一样小。然而,源的分布是显着倾斜的高度放大的对象的一个非常长的尾巴,我们说明,宇宙学参数的偏差强烈依赖于我们考虑的距离的函数。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc
A Reliable Calibration of HII Galaxies Hubble Diagram with Cosmic Chronometers and Artificial Neural Network
用距离指示器标定的HII星系(HIIGx)的$L-σ$关系是测量哈勃常数$H_0$的可靠标准烛光。最直接的校准技术将它们与来自相同星系的第一层距离阶梯锚定在一起。最近,另一种有前途的方法,使用宇宙学模型无关的宇宙计时器(CC)作为校准器已被提出。我们通过去除关于宇宙平坦性的假设并使用非参数人工神经网络进行数据重建过程来推广这种技术。我们观察到宇宙曲率密度参数和$L-σ$关系的斜率之间的相关性,从而提高了校准的可靠性。利用校准的HIIGx哈勃图,我们得到了Ia型超新星的哈勃图,摆脱了关于$H_0$的传统假设。最后得到了与最新的Planck 18测量结果相一致的$H_0=65.9_{-2.9}^{+3.0} \mathrm{km s^{-1} Mpc^{-1}}$值。
2022-09-10 astro-ph.CO
Observational evidence for a local underdensity in the Universe and its effect on the measurement of the Hubble Constant
对于精确的宇宙学研究来说,了解我们观察宇宙的参考点的局部性质非常重要。特别是对于用低红移距离指示器确定哈勃常数,观察到的值取决于所覆盖的距离范围内的平均物质密度。在这里,我们使用的空间分布的星系团映射的物质密度分布。这项研究是基于我们的CLASSIX星系团调查,这是非常完整的,以及在X射线检测到的星系团的特点。我们发现,在集群分布的约30 - 60%,其中延伸~85 Mpc的北部和~170 Mpc的南部的局部密度不足。对于三个区域的星系密度分布以前已经研究过,我们发现很好的协议之间的密度分布的星系团和星系。修正团簇分布的偏差后,我们推断在半径约为100(~140)Mpc的区域内,物质分布的欠密度约为-0.3 +-0.15(-0.2 +-0.1)。计算找到这样一个欠密度理论上在一个Lambda CDM宇宙和谐宇宙学参数的概率,我们发现一个概率特征的σ值为1.3-3.7。这表明概率较低,但在不确定性下限约为10%的情况下,不能排除密度不足的存在。在这个低密度区,观测到的哈勃参数将大约5.5 ± 2.1 - 2.8%,这部分解释了局部测量的H_0值与普朗克观测的宇宙微波背景各向异性推断的H_0值之间的差异。如果像许多现代分析那样,将局部密度不足以外的距离指标包括在内,这种影响就会被淡化。
2019-11-14 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
Does the Hubble constant tension call for new physics?
$Λ$冷暗物质模型($Λ$ CDM)代表了当前宇宙学中的标准模型。其中,从局部距离指标推断的哈勃常数$H_0$的值与宇宙微波背景(CMB)波动的角尺度之间存在紧张关系。我们调查的张力是否是显着的,足以保证新的物理学的形式修改或添加能量组件的标准宇宙模型。我们发现,晚的时间暗能量的解释略有不利,而前CMB去耦额外的暗能量组件有一个轻微的积极贝叶斯证据。附加早期能量密度的恒定状态方程被约束为0.086 $^{+0.04}_{-0.03}$。虽然这个值明显偏离1/3,有效的暗辐射,后者是不是不利的贝叶斯证据的基础上。如果这种紧张关系持续存在,那么未来在1 $\%$水平上对$H_0$的估计将能够决定性地确定所提出的解释中哪一个更受欢迎。
2018-01-22 astro-ph.CO
A Hubble diagram for quasars
宇宙学模型目前还没有在观测到的最远超新星的红移(z ~ 1.4)和宇宙微波背景的红移(z ~ 1,100)之间进行检验。本文介绍了一种测量宇宙学参数的新方法:利用类星体固有的紫外和X射线辐射之间的非线性关系作为绝对距离指示器,证明类星体可以作为“标准烛光”。我们用可用的紫外线和X射线观测建立了一个约1,900个类星体的样本,并制作了一个z ~ 5的哈勃图。当与超新星结合使用时,类星体哈勃图的分析为宇宙中的物质和能量含量提供了强大的约束。将这种方法应用于即将到来的更大的类星体样本,也将对暗能量状态方程及其随时间的可能演化提供严格的约束。
2017-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasars as Standard Candles IV. Analysis of the X-ray and UV indicators of the disc-corona relation
本研究通过对约1800个类星体的光谱与测光数据分析,确定1千电子伏和2500埃单色流量为最优X射线与紫外连续谱指标,验证了常用测光指标构建类星体哈勃图的可靠性。
2023-06-28 astro-ph.CO
An 8\% Determination of the Hubble Constant from localized Fast Radio Bursts
$Λ$ CDM模型成功地解释了大多数宇宙学观测。然而,$Λ$ CDM模型受到了哈勃张力的挑战,这是本地探测器测量的哈勃常数$H_0$与$ Λ$ CDM模型下普朗克宇宙微波背景观测的预测之间的显著差异。因此,人们迫切需要新的距离指标来测试哈勃的张力。快速射电暴(FRB)是发生在宇宙学距离上的毫秒级脉冲,是一种很有吸引力的宇宙学探测。然而,存在一个棘手的问题,即由宿主星系贡献的色散测度和星系际介质的不均匀性不能从观测中精确确定。以往的工作都假定它们为固定值,在分析中会带来无法控制的系统误差。一个合理的方法是将它们作为从宇宙学模拟中提取的概率分布来处理。在这里,我们报告的测量${H_0} = 64.67^{+5.62}_{-4.66} {\rm \ km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$使用14个本地FRB,在68.3%的置信度的不确定性为8.7%。由于FRB的高事件率和射电望远镜的定位能力(即,澳大利亚平方公里阵列探路者和甚大阵列),未来对合理大小的样本($\sim$ 100个定域FRB)的观测将提供一种高精度($\sim$ 2.6\%)测量$H_0$的新方法,以测试哈勃张力。
2022-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
Ultra Long Period Cepheids: a primary standard candle out to the Hubble flow
宇宙学距离阶梯在很大程度上取决于经典造父变星(P=3-80天),它们是高达33 Mpc的主要距离指标。在这个体积内,非常少的超新星Ia已经通过经典造父变星进行了校准,其周期光度(PL)关系的非线性和金属丰度相关的不确定性。虽然对这些影响的普遍共识仍然没有达成,经典造父变星仍然是最常用的主要距离指标。将这些标准烛光扩大到更远的距离将是重要的。在这方面,最近在恒星形成星系中发现的超长周期造父变星(P \geq 80天)是一个非常有前途的新工具。到目前为止,只有少量的ULP造父变星被发现。在这里,我们提出和分析的37 ULP造父变星的更新样本中观察到的星系在一个非常大的金属丰度范围内的12+log(O/H)从~7.2到9.2德克斯的属性。我们发现,它们在色图(V-I)-星等图中的位置以及它们的韦森指数-周期(WP)关系表明,它们是短周期(P \leq 80天)经典造父变星在高光度时的对应物。然而,需要一个完整的脉动和进化理论场景来正确解释这些物体的真实本质。我们没有证实Bird等人(2009)提出的WP关系中的平坦化。使用整个样本,我们发现ULP造父变星位于类似于LMC的关系,尽管有很大的扩展(~0.4等)。
2012-02-29 astro-ph.CO
Globular cluster luminosity function as distance indicator
球状星团是最早用来确定宇宙距离尺度的天体之一。70年代,人们认识到不同星系中老球状星团的差星等分布非常相似,在M_V ~-7.5处有一个峰值。这个所谓的球状星团光度函数的峰值星等被确立为次要的距离指标。该方法的固有精度估计为~0.2 mag的量级,与其他距离测定方法具有竞争力。近年来,对球状星团系统的研究更多地被用作星系形成和演化的工具,而较少用于距离测定。然而,HST上ACS收集的同质和大型数据集提供了关于球状星团亮度函数作为距离指示器的有用性的新见解。我在这里讨论最近的结果的基础上的观测和理论研究,这表明,这个距离指标取决于复杂的物理学的团簇形成和动力学演化,从而可以有依赖性的哈勃类型,环境和宿主星系的动力学历史。虽然修正值通常相对较小,但它们可能会导致重要的系统差异,使球状星团光度函数相对于其他一些标准烛光而言,成为不太准确的距离指示器。
2012-01-18 astro-ph.CO
Type II-P supernovae as standardised candles: improvements using near infrared data
我们提出了第一个近红外哈勃图的II-P型超新星,以进一步探讨其价值的距离指标。我们使用一个修改后的版本的标准化蜡烛的方法,依赖于II-P型超新星的绝对大小和它们的膨胀速度在高原阶段之间的紧密相关性。虽然我们的样本只包含12颗II-P超新星,而且它们必然是局部的(z < 0.02),但我们使用近红外JHK测光证明,有可能将哈勃图中的散射减少到0.1-0.15等。虽然这可能类似于Ia型超新星的分散,但我们警告说,这需要用哈勃流中更大的II-P超新星样本来证实。
2009-12-16 astro-ph.CO
The Hubble-Lemaître constant and sound horizon from low-redshift probes
我们重新审视声称的紧张局势,或缺乏,测量值的哈勃-勒梅特参数$H_0$从宇宙微波背景(CMB)数据和低红移指标。重子声学振荡(BAO)依赖于复合$r_s$处的声视界尺度,将角测量值转换为角直径距离,因此从CMB测量值中确定$r_s$已经限制了$H_0.$。如果要限制对和谐宇宙学的偏离,就需要对$H_0$进行真正独立的测量。我们使用H 0 LiCOW合作的三个时间延迟透镜的角直径距离来校准距离阶梯,将它们与超新星Ia和BAO的相对距离相结合,使$r_s$完全自由,并在H(z)的多项式展开中提供推断的系数($q_{0},j_{0},s_{0}$)。我们得到了$H_{0}r_{s}=(9895\pm161)$ km/s和$H_0=(72\pm7)$ km/s/Mpc。结合H 0 LiCOW的$H_0$,则$r_s=(137\pm4.5)$ Mpc与以前的工作一致,并且系统地低于CMB推断的值。我们的结果与所采用的宇宙学无关,并且去除z<0.1的超新星的影响可以忽略不计。
2019-08-06 astro-ph.CO
Envisioning the Distance Ladder in the Era of the Habitable Worlds Observatory
本文展望宜居世界观测站凭借高灵敏度与分辨率,将宇宙距离阶梯从三级简化为两级,仅用造父变星和红巨星支顶端即可实现哈勃常数1%测量,并探讨其测量矮星系距离的潜力。
2025-07-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Old-Aged Stellar Population Distance Indicators
古老的恒星距离指示器存在于所有的银河系结构(晕,凸起,盘)和所有哈勃类型的星系中,因此,是理解我们宇宙的非常强大的工具。在这里,我们提出了一个全面的审查三个主要的标准蜡烛从人口II:(i)RR天琴座型变量(RRL),(ii)II型造父变星(T2C),(iii)的尖端红巨星分支(TRGB)。这些距离指标的发现和使用被置于历史背景中,然后描述其理论基础并展示其在多个波长上的观测应用。描述了建立每一标准烛光绝对刻度的方法,并讨论了观测系统学。最后,我们期待着在未来十年内预期的一套新的观测设施,这些都有一个更广泛的波长覆盖范围和更大的孔径比目前的设施。我们预计未来的进步,我们的理论理解和观测应用这些恒星星族,因为它们适用于银河系和河外距离尺度。
2018-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The Carnegie Hubble Program: The Infrared Leavitt Law in IC 1613
我们已经观察到矮星系IC 1613,在多个时代的中红外使用斯皮策和同期在近红外使用新的四星近红外相机麦哲伦。我们在J,H,K_s,[3.6]和[4.5]波段建立了造父变星的周期-光度关系,并利用它们视距离模的游程作为波长的函数,导出了到IC 1613的视线红化和距离。使用九波段拟合,我们发现E(B-V)= 0.05 +- 0.01等,消光校正距离模数为mu_{0} = 24.29 +- 0.03_{统计} +- 0.03_{系统}等。通过将我们的多波段和[3.6]距离模数与红巨星分支尖端和红团距离指示器的结果进行比较,我们发现,在金属丰度范围-1.0 < [Fe/H] < 0.2的情况下,金属丰度对3.6微米处的造父变星距离没有可测量的影响,因此在该波长处的哈勃常数的推导不需要对金属丰度进行校正。
2013-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Carnegie Supernova Project: Fast-Declining Type Ia Supernovae as Cosmological Distance Indicators
Carnegie Observatories(卡内基观测站);American Public University System(美国公立大学系统);Independent University, Bangladesh(孟加拉独立大学);Observatories of the Carnegie Institution for Science(卡内基科学研究所天文台);George P. and Cynthia Woods Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, Texas A&M University(德克萨斯农工大学乔治·P·辛西娅·伍兹基础物理与天文学研究所);Institute for Astronomy, University of Hawai’i at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校天文学研究所);Planetary Science Institute(行星科学研究所);Hamburger Sternwarte(汉堡天文台)
本文研究了快速衰减Ia型超新星作为宇宙距离指示器的适用性,开发了基于颜色的简单估算方法,并揭示了颜色受光球温度影响而非尘埃消光的物理机制。
2026-02-17 astro-ph.CO
The Local Distance Network: a community consensus report on the measurement of the Hubble constant at 1% precision
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Institute of Physics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心);NSF NOIRLab(美国国家光学红外天文研究实验室);Research School of Astronomy & Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天文学与天体物理学院);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);Boston University Departments of Astronomy and Physics(波士顿大学天文与物理系);INAF – Astronomical Observatory of Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台)
本文通过构建局部距离网络,利用协方差加权方法,确定了哈勃常数的共识值和不确定性,展示了不同距离估计方法的稳健性和一致性。
2025-10-27 astro-ph.CO
An accurate method to determine the systematics due to the peculiar velocities of galaxies in measuring the Hubble constant from gravitational wave standard sirens
我们提出了一种新的方法来准确地确定系统学由于星系的特殊速度,在测量哈勃常数从附近的星系在当前和未来的引力波(GW)的标准塞壬实验。考虑到未来GW标准警报器实验的目标是达到的精度,附近星系的特殊速度将是不确定性的主要来源。不同于传统的向后重建,需要额外的红移独立的距离指标,以恢复特有的速度场,我们向前模型的特有的速度场,使用高保真度的模拟星系目录建立从高分辨率的暗物质(DMO)N体模拟与物理动机subhalo丰度匹配技术,而不引入任何自由参数。我们的模拟星系目录可以令人印象深刻地再现观测到的光谱红移空间扭曲(RSD)在高度非线性制度下降到非常小的尺度,这是一个强大的测试我们的模拟星系目录的速度场。基于这个模拟星系表,我们准确地,第一次,SDSS的主要星系样本的特殊速度概率分布的测量。我们发现,由特殊的速度的SDSS像星系上测得的哈勃常数引起的系统可以减少到低于$1\%$($1σ$)的GW主机星系的哈勃流红移略高于$0.13$,一个距离,可以很好地探测未来的GW实验和星系调查。
2019-06-27 astro-ph.CO
Sample variance in the local measurements of the Hubble constant
目前,从局部距离指标测量的哈勃常数$H_0$和从宇宙微波背景测量的$H_0$之间的紧张关系是宇宙学中最具争议的问题之一,因为它可能表明新的物理学或未知的系统学。在这项工作中,我们探讨是否可以缓解这种紧张局势的样本方差在当地的测量,使用哈勃体积的一小部分。我们使用一个大体积的宇宙学$N$体模拟模型的本地测量和量化的方差,由于当地的密度波动和样本选择。我们明确考虑到Ia型超新星的空间分布不均匀。尽管忠实的建模的意见,我们的研究结果证实了以前的研究结果,在当地的哈勃常数$(H_0^{\rm loc})$测量的样本方差是小的,我们发现$σ(H_0^{\rm loc})=0.31\,{\rm km\ s^{-1}Mpc^{-1}}$,几乎可以忽略不计的一部分的$\sim6\,{\rm km\ s^{-1}Mpc^{-1}}$必要的解释本地和全球$H_0$测量之间的差异。虽然$H_0$张力原则上可以用我们的局部邻域是半径为$\sim 150 \,\rm Mpc$的欠密度区域来解释,但这种空隙$(δ\simeq -0.8)$的极端欠密度使得它在$Λ$ CDM宇宙中非常不可能,而且它也违反了现有的观测约束。因此,即使考虑到Ia型超新星的不均匀选择,$Λ$ CDM宇宙中的样本方差也不能明显减轻$H_0$测量中的紧张局势。
2017-09-05 astro-ph.CO
Hubble Tension and the G-step Model: Re-examination of Recent Constraints on Modified Local Physics
本文重新审视G-step模型对哈勃常数危机的解释,通过定量分析表明该模型在恒星演化、古气候等约束下仍可行,并提出了未来观测验证方案。
2025-08-06 astro-ph.CO
Allan Sandage and the Distance Scale
艾伦·桑德奇在他活跃的一生中一次又一次地回到距离刻度和哈勃常数的校准上,用不同的距离指标进行实验。1952年,他证明了造父变星的高光度,证实了巴德对距离尺度的修正(H 0 ~ 250 km/s/Mpc)。在接下来的25年里,他将价值降低到75和55。在哈勃太空望远镜到达后,他观测造父变星以校准附近Ia型超新星(SNe Ia)的平均光度,并将其用作标准烛光,得出宇宙值H 0 = 62.3 +/- 1.3 +/- 5.0。最后,他转向红巨星分支(TRGB)的尖端,这是一个非常强大的距离指示器。176个TRGB距离的汇编产生了一个平均值,非常局部的值H 0 = 62.9 +/- 1.6,并揭示了本超星系团的流动速度。此外,TRGB距离现在可用于6个Ia型超新星;如果将它们的平均光度应用于遥远的Ia型超新星,则得到H 0 = 64.6 +/- 1.6 +/- 2.0。两次独立的大尺度定标的加权平均值得到H 0 = 64.1 km/s/Mpc,误差在3.6%以内。
2012-11-20 astro-ph.CO
Standardization, Distance, Host Galaxy Extinction of Type Ia Supernova and Hubble Diagram from the Flux Ratio Method
本文将Bailey等(2009)提出的流量比方法推广到两个光度指标的情况,并在一组相位不仅在亮日附近而且在其他时间附近的光谱上寻找最优的光度-流量比关系。利用这些关系,提出了一种新的方法来约束超新星Ia的宿主星系消光及其距离。它首先应用于低红移超新星,然后应用于高红移超新星。对低红移超新星的计算结果表明,流量比方法确实能很好地约束宿主星系的消光系数E(B-V),但对R_{V}的约束较弱。高红移超新星光谱的处理方法与低红移超新星光谱的处理方法相同,但由于高红移的不同,处理方法有所不同。在16颗高红移超新星中,除03 D1 gt外,其余15颗都拟合得很好。在此基础上绘制了哈勃图,分析了宇宙的内容。它支持宇宙晚期的加速行为。因此,流量比方法可以独立地给出宿主星系消光和超新星距离的约束条件。我们相信,通过进一步的研究,它可能会提供一种比以前更精确的工具来探测宇宙的加速度。
2010-06-30 astro-ph.CO
The Local Perspective on the Hubble Tension: Local Structure Does Not Impact Measurement of the Hubble Constant
我们使用迄今为止最大的光谱SN Ia距离和红移样本,在哈勃图中寻找由z<0.15的局部空洞引起的大规模外流的证据。我们的样本结合了万神殿样本、基金会调查和卡内基超新星计划最新发布的光变曲线数据,创建了一个红移范围为0.01<z<2.26的1295 SNe样本。我们利用一个非均匀的和各向同性的勒梅特-托尔曼-邦迪度规来模拟Ia超新星距离红移关系中的空洞。我们得出结论,SN光度距离-红移关系在4-5 sigma置信水平下与一些星系计数研究中提出的大局部欠密度(|delta| > 20%,其中密度对比度δ = Delta rho /rho)不一致,并且没有发现哈勃常数变化的证据,对应于红移范围0.023<z<0.15的锐边空洞。在经验精度为sigma_H_0 = 0.60%的情况下,我们得出结论,距离阶梯测量不受局部密度对比的影响,这与从大尺度结构模拟中预测的宇宙方差sigma_H_0 = 0.42%一致。假设距离阶梯值的不确定性为sigma_H_0= 2.2%,这不会影响哈勃张力。我们推导出在大于69 megaparsec h^-1的尺度上局部密度对比度的5 sigma约束条件,即delta <27%。局部结构的存在似乎并不妨碍测量哈勃常数到1%精度的可能性。
2019-03-11 astro-ph.CO
Blue supergiants and the zero point of the Tully-Fisher relation: a path to a new independent test of the Hubble constant
本文利用蓝超巨星距离标定Tully-Fisher关系零点,得到H0=76.2±6.2 km/s/Mpc,支持大哈勃常数,为独立检验提供新路径。
2025-10-23 astro-ph.CO
Improving sampling and calibration of GRBs as distance indicators
我们提出了一个样本的74个伽马射线暴(GRB)从费米GBM目录,我们计算的距离模量,并用它们来约束有效的暗能量模型。为了克服影响伽玛暴作为距离指标的圆度问题,我们用宇宙学无关的技术校准了我们样品的Amati关系。具体来说,我们使用最新的观测哈勃参数数据,包括相关的系统学,通过贝塞尔参数曲线近似宇宙膨胀。随后,我们获得了GRB的距离模量,并将这些数据纳入了一系列最近的宇宙学观测数据(Planck Compressed 2018,2012 BOSS发布的BAO数据和Pantheon SNIa),以计算标准宇宙学模型$Λ$ CDM的贝叶斯后验约束,以及$ω$ CDM和CPL参数化。在整个分析过程中,我们努力控制误差传播,并限制我们的伽玛暴样本,以避免观测偏差。因此,我们没有发现支持$Λ$ CDM模型替代方案的证据。后者与我们校准的伽玛暴样品和现有的光度距离探测器非常一致。
2020-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The effect of interacting dark energy on local measurements of the Hubble constant
在目前的宇宙学状态下,宇宙学参数的测量精度达到了百分之十,因此必须高精度地了解所有误差来源。本文给出了后发座星系团距离尺度上哈勃常数的局部变化的研究结果,并检验了对引力不稳定性理论所预言的特殊速度的修正的有效性。这项研究是基于N体模拟,并包括具有暗能量和暗物质之间的耦合模型,以及两个$Λ$ CDM模拟与不同的值$σ_8$。结果发现,在本地流的方差是显着较大的耦合模式,这增加了在这些情况下的哈勃常数的本地测量的不确定性。通过比较不同模拟的结果,发现大部分的影响是由耦合宇宙学中较高的$σ_8$值引起的,尽管这不能解释所有额外的方差。考虑到当今宇宙中哈勃常数的不同估计之间的差异,我们应该意识到导致更大宇宙差异的宇宙学模型。
2016-05-25 astro-ph.CO
Skipping the rungs! Calibrating distance indicators through their clustering with galaxies
The University of Queensland(昆士兰大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);OzGrav: The ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery(OzGrav:引力波发现ARC卓越中心)
研究通过距离指示器与星系聚类校准距离指示器,利用角交叉相关性约束校准系统误差导致的距离测量偏差,以Ia型超新星为测试案例做费舍尔预测,结果对哈勃张力研究有重要意义。
2026-07-13 astro-ph.CO
The Astrophysical Distance Scale: V. A 2% Distance to the Local Group Spiral M33 via the JAGB Method, Tip of the Red Giant Branch, and Leavitt Law
J区渐近巨星分支(JAGB)方法是一种新的标准烛光,它基于色选碳星的稳定的本征J带星等,其精度可与造父变星和TRGB等其他主要距离指标相媲美。我们进一步测试的准确性JAGB方法在本星系群M33。M33的中等倾斜度,低金属含量和附近的距离使其成为测试局部距离指标系统学的理想实验室。使用高精度光学BVI和近红外JHK测光,我们探讨了三个独立的距离指标的应用:JAGB方法,造父变星Leavitt定律,和TRGB。我们发现:$μ_0$(TRGB I)= 24.72 +/-0.02(统计)+/-0.07(系统)磁,$μ_0$(TRGB NIR)= 24.72 +/-0.04(stat)+/-0.10(sys)mag,$μ_0$(JAGB)= 24.67 +/-0.03(stat)+/-0.04(sys)mag,$μ_0$(造父变星)= 24.71 +/-0.04(统计)+/-0.01(系统)磁。这是我们第一次使用地基和天基测光直接比较JAGB距离。我们测量:$μ_0$(JAGB F110 W)= 24.71 +/-0.06(stat)+/-0.05(sys)mag使用(F814-F110 W)颜色组合有效地分离JAGB恒星。在本文中,我们测量的距离M33精确到2%,并提供进一步的证据,JAGB方法是一个强大的河外距离指标,可以有效地探测本地测量的哈勃常数使用天基观测。我们希望在不久的将来通过…
2022-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
SN 2016jhj at redshift 0.34: extending the Type II supernova Hubble diagram using the standard candle method
虽然Ia型超新星宇宙学现在已经达到了一个成熟的状态,但重要的是要开发尽可能多的独立方法来理解暗能量的真实性质。最近的研究表明,II型超新星(SNe II)提供了这样的路径,可以用作替代距离指标。然而,由于观测的限制,这些研究中的大多数都无法将哈勃图扩展到红移$z=0.3$以上。在这里,我们表明,我们现在已经准备好超越低红移,并尝试高红移($z \gtrsim 0.3$)SN~II宇宙学作为新一代的深调查,如斯巴鲁/超Suprime-Cam(HSC)调查的结果。将“标准蜡烛法”应用于SN $\sim$ 2016 jhj($z=0.3398 \pm 0.0002$ ;由HSC发现)以及低红移样本,我们能够构建迄今为止最高红移的SN II哈勃图,观测到的色散为0.27等(即,12-13%的距离)。这项工作展示了SN~II宇宙学在即将到来的大型、宽视场巡天(如大型天气巡天望远镜)时代的光明未来。
2017-09-05 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
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
Standardized long gamma-ray bursts as a cosmic distance indicator
伽马射线暴(GRB)是最明亮的爆炸,可以探测到宇宙的边缘。长期以来,人们一直认为他们可以将哈勃图扩展到非常高的红移。人们已经提出了几种时间或光谱性质与伽玛暴亮度之间的相关性,以使伽玛暴成为宇宙学工具。然而,这些相关性无法正确标准化。本文选取了一个由中心新生磁星电磁偶极辐射产生的具有X射线平台相的长伽玛暴样品。在X射线余辉到红移$z=5.91$的过程中,发现平台亮度与平台的结束时间之间有密切的相关性。我们标准化这些长伽玛射线暴的X射线光变曲线的普遍行为,通过这种相关性的第一次,与光度色散为0.5 dex。在低红移和高红移下,所导出的伽玛暴的距离-红移关系与标准的$Λ$ CDM模型一致.从这个伽玛暴样本中得到的宇宙加速的证据是$3σ$,这是迄今为止伽玛暴中统计意义最高的。
2021-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Lockdown Perspective on the Hubble Tension (with comments from the SH0ES team)
这是我于2020年7月17日在剑桥发表的关于“哈勃张力”的演讲的记录。我回顾了里斯和合作者的SH 0 ES分析,并指出了一些内部的不一致之处,包括从造父变星的两个主要几何距离锚,大麦云(LMC)和NGC 4258推断的相对距离之间的差异。然后,我问`需要什么才能使SH 0 ES与早期测量兼容?'.答案是SH 0 ES星系造父变星周期光度关系截距的系统偏差为0.1 - 0.15等。这样的偏差解决了哈勃张力,距离锚之间的张力,以及SH 0 ES和红巨星分支(TRGB)距离阶梯顶端之间的差异,由弗里德曼和合作者测量和校准。我的TRGB和SH 0 ES值H 0之间的差异主要是由一个系统的校准偏移。在短期内,观测工作应该集中在改进距离锚和附近星系的校准上,而不是试图测量到更多超新星宿主星系的距离模量。我认为,一个独立的距离估计NGC 4258是特别重要的。通过这样的观测,应该有可能在相对较短的时间尺度上明确确定哈勃张力是否真的存在。
2020-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Over-Luminous Type Ia Supernovae and Standard Candle Cosmology
The Institute of Mathematical Sciences(马蒂默科学研究所);Krea University(克雷亚大学);University of Warsaw(华沙大学)
本文通过分析15颗超亮Ia型超新星,发现其绝对星等增加导致H_0估计值降低,为缓解哈勃张力提供了新视角。
2025-11-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The need to refine the standard recombination theory and the Hubble tension problem
本文指出标准复合理论忽略氢原子动力学自由度激发导致复合速率被低估,纳入该效应后可使Planck与局域测量的哈勃常数吻合,从而缓解哈勃张力。
2024-07-06 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
Using Gravitational Wave Parallax to Measure the Hubble Parameter with Pulsar Timing Arrays
我们演示了如何脉冲星定时阵列(PTA)可以,在原则上,产生一个纯粹的引力波(GW)测量的光度距离和同向距离的超大质量黑洞二进制源,从而提供一个估计的源红移和哈勃常数。光度距离是通过啁啾质量的标准测量得出的,对于PTA波段中缓慢演变的双星源,可以通过比较地球上的GW定时残差频率与阵列中遥远的双星上的GW定时残差频率来找到。可以从由GW波前的曲率引起的GW定时视差测量共动距离。当脉冲星距离被限制在GW波长以下时,这可以在PTA波段的高频端检测到Gpc距离的单个源,未来的PTA包含$\mathcal{O}(10)$ kpc的定时好的脉冲星。这样一个未来的PTA,与$\gtrsim 30$望远镜的精确距离测量在1和20~kpc之间,可以测量哈勃常数在百分之几十的水平为一个单一的来源在$0.1 \lesssim z \lesssim 1.5$。在$z \lesssim 0.1$,光度和共动距离太相似而不能解缠,除非光度距离测量中的分数误差降低到10%以下。在$z\gtrsim 1.5$,该测量将可能受到信噪比阈值的限制。一般来说,澄清不同类型的宇宙学距离,可以探测的PTA,以及它们与脉冲星距离测量的关系是重要的正在进行的PTA实验,旨在检测和表征GWs。
2021-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Consistent Calibration of the Tip of the Red Giant Branch in the Large Magellanic Cloud on the Hubble Space Telescope Photometric System and a Re-determination of the Hubble Constant
利用HST/ACS F814 W系统对大麦云云的红巨星支尖(TRGB)进行了定标。我们使用档案HST观测,以获得混合校正和光度变换的两个地面为基础的大面积成像调查麦哲伦云。我们发现,这些调查偏置明亮的光学由于混合高达~0.1等,和偏差是当地恒星密度的函数。我们校正了Jang & Lee(2017)的LMC TRGB星等,并使用Pietrzynski等人(2019)的几何距离获得了M_F814 W =-3.97+/-0.046 mag.将此校准应用于Freedman等人(2019)在SN Ia宿主中的TRGB星等,得到了H_0=72.4+/-0.046的哈勃常数值。2.0 km/s/Mpc的TRGB+SNe Ia距离阶梯。TRGB校准和H_0值的差异来自这里和Freedman等人(2019),主要是由于他们高估了LMC消光,这是由于麦哲伦云TRGB测光的不同来源不一致造成的。对两个云使用相同的测光源(OGLE)并应用上述校正,得出LMC I波段TRGB消光值低0.06等,与我们和Jang & Lee(2017)使用的独立OGLE红化图一致,以校准TRGB并确定H_0。
2019-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tully-Fisher relation
本文探讨了Tully-Fisher关系在Hubble常数测量中的意义与方法,指出该经验关系作为距离指示器,能在显著红移处提供精确距离测量。
2023-10-24 astro-ph.CO
Cosmology-independent Estimate of the Hubble Constant and Spatial Curvature Using Time-delay Lenses and Quasars
利用Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker度规中的距离和规则,利用强透镜时间延迟数据和Ia型超新星(SN Ia)的光度距离,可以得到对哈勃常数和空间曲率$Ω_{K}$的与模型无关的约束.然而,这种方法受到Ia超新星相对较低红移的限制。在这里,我们建议使用类星体作为距离指标,扩大覆盖范围,包括强透镜系统的红移范围。我们提供了一种新的和改进的方法,同时测定$H_0$和$Ω_{K}$。通过对七个强透镜系统的时间延迟测量和已知的类星体的紫外-X射线光度关联,我们约束了$H_0$和$Ω_{K}$的可能值,发现$H_0=75.3^{+3.0}_{-2.9}$ km $\rm s^{-1}$ $\rm Mpc^{-1}$和$Ω_{K}=-0.01^{+0.18}_{-0.17}$ .测得的$Ω_{K}$与零空间曲率一致,表明宇宙没有明显偏离平坦宇宙。如果我们使用平坦度作为先验,我们推断$H_0=75.3^{+1.9}_{-1.9}$ km $\rm s^{-1}$ $\rm Mpc^{-1}$,表示2.5\%的精度。如果我们进一步将这些数据与1048当前的Pantheon SNe Ia结合,我们的模型独立约束可以进一步改进为$H_0=75.3^{+3.0}_{-2.9}$ km $\rm s^{-1}$ $\rm Mpc^{-1}$和$Ω_{K}=0.05^{…
2020-05-21 astro-ph.CO
The Hubble Constant determined through an inverse distance ladder including quasar time delays and Type Ia supernovae
上下文精确测定当今宇宙的膨胀率(用哈勃常数$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
The Hubble Constant: A Historical Review
本文回顾了哈勃常数H0的百年测量历史,指出距离阶梯法测得H0约为73-75 km/s/Mpc,而宇宙微波背景预测值为67.4,若证实该差异将挑战现行LambdaCDM模型。
2023-05-19 astro-ph.CO
A new measurement of the Hubble constant using Fast Radio Bursts
快速射电暴(FRB)是在河外距离上可见的非常短而明亮的瞬变。射电脉冲在视线方向上会受到自由电子的色散,其中大部分色散与大尺度结构(LSS)有关。因此,总色散测量随视线增加,并提供到源的距离估计。我们首次用色散测度测量了FRB的哈勃常数--红移关系,确定了FRB的主对应物和相应的红移信息。一个样本的9个目前可用的FRB产生的约束$H_0 = 62.3 \pm 9.1 \,\rm{km} \,\rm{s}^{-1}\,\rm{Mpc}^{-1}$,占来自LSS,主机晕和银河系的贡献所观察到的分散措施的不确定性。目前的主要限制是统计,我们估计,几百个事件与相应的红移是足够的百分之测量$H_0$。这是一个正在进行的FRB搜索范围内的数字。我们使用一个现实的模拟样本来进行预测,以证明在不依赖其他宇宙学探测器的情况下,高精度测量膨胀率是可能的。因此,FRB可以在不久的将来仲裁$H_0$的早期和晚期时间测量之间的当前张力。
2021-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE