High Redshift Standard Candles: Predicted Cosmological Constraints
我们调查是否未来的测量高红移标准蜡烛(HzSC)将是一个强大的探测暗能量,相比其他类型的计划暗能量测量。活动星系核和伽马射线暴都被认为是可能的HzSC候选者。由于它们的高亮度,它们可用于探测宇宙膨胀历史中未探索的区域。来自这些区域的信息可以帮助限制暗能量的属性,特别是它是否随时间变化。我们考虑线性和分段参数化的暗能量状态方程,$w(z)$,并评估最佳的红移分布高红移标准烛光调查可以采取约束这些模型。暗能量状态方程$w(z)$的形式越普遍,高红移标准烛光就越有用。对于线性参数化的$w(z)$,HzSC只给计划的超新星和重子声学振荡测量小的改进;一个广泛的红移范围与许多低红移点是最佳的约束这个线性模型。然而,为了限制一般的、因此可能更具信息性的$w(z)$形式,具有许多HzSC可以显著改善对暗能量性质的限制。
2014-06-04 astro-ph.CO
Quasars: standard candles up to z=7.5 with the precision of Supernovae Ia
针对Ia型超新星与宇宙微波背景之间高红移区间数据缺乏的问题,该研究利用983颗红移高达z=7.54的类星体样本,通过校正选择偏差与红移演化,以与SNe Ia相当的精度测定了物质密度参数,证明了类星体作为标准烛光的可靠性。
2023-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Quasars as Standard Candles V. Evaluation of a $\leq$ 0.06 dex intrinsic dispersion in the LX-LUV relation
本研究针对类星体LX-LUV关系的观测高弥散问题,分析了X射线测光散射、内禀光变、吸积盘倾角三个因素的贡献,得出其内禀弥散或低于0.06 dex的结论,并解释了高红移子样本弥散更低的原因。
2023-12-13 astro-ph.CO
Quasars and their emission lines as cosmological probes
类星体是宇宙中最明亮的光源。目前,当宇宙还不到现在年龄的十分之一时,它们被观测到红移z ~ 7。自从50年前发现它们以来,天文学家一直梦想着将它们用作标准蜡烛。不幸的是,类星体覆盖了一个非常大的光度范围(8 dex),使它们远离标准。我们简要回顾了几种方法,可以潜在地利用类星体的属性,并允许我们获得有用的约束的主要宇宙学参数。使用我们的4D本征向量1形式主义,我们已经找到了一种方法,有效地隔离类星体辐射附近的爱丁顿限制。如果爱丁顿比是已知的,在几个假设下,有可能得出与距离无关的光度。我们讨论和所涉及的主要统计和系统误差,以及这些“标准爱丁顿烛光”是否可以实际用于约束宇宙学模型。
2013-10-11 astro-ph.CO
Quasars as standard candles II: The non linear relation between UV and X-ray emission at high redshifts
在活动星系核(AGN)中观测到的X射线和紫外光(UV)发射在很宽的红移范围内和几个数量级的光度范围内存在着紧密的非线性关系,这表明存在着一种普遍存在的物理机制,调节着吸积盘和发射X射线的日冕之间的能量传递.最近,我们的团队开发了一种方法,将这种关系用于观测宇宙学,将类星体变成可测量的蜡烛。这项工作的主要目的是调查在高红移这种修正的潜在演变。因此,我们研究了红移范围为4< $z$ <7的类星体样本的$L_{\rm X}-L_{\rm UV}$关系,采用我们以前的工作中提出的选择标准,对它们的光谱特性。由此产生的样本由53个1型(未遮蔽)类星体组成,它们都是用钱德拉或XMM-牛顿观测到的,我们对其进行了全光谱分析,确定了静止坐标系2 keV的通量密度,以及更一般的X射线属性,如光子指数的估计,以及软(0.5-2 keV)和硬(2-10 keV)未吸收光度。我们发现,这种关系没有显示出红移演化的证据。L $_X$ -L $_{UV}$的本征色散的样品的系统/污染物是0.22德克斯的顺序,这是一致的,从我们的小组在较低的红移的类星体先前的估计。
2019-09-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift evolution of the X-ray and UV luminosity relation of quasars: calibrated results from SNe Ia
本研究利用SNe Ia重构的距离-红移关系校准类星体标准烛光,发现高、低红移类星体样本的校准参数存在约4σ不一致性,进而提出并验证了参数化的红移演化模型,使样本在1σ水平上达成一致。
2025-05-03 astro-ph.CO
Hubble diagram at higher redshifts: Model independent calibration of quasars
在本文中,我们提出了一个模型无关的方法来校准最大的类星体样本。类星体样品的定标实质上是对紫外(UV)和X射线光度的$\log$之间线性关系的参数进行约束。这种校准允许类星体被用作标准化的蜡烛。在描述类星体光度关系的参数和用类星体作为标准烛光推断的宇宙学距离之间有很强的相关性。我们打破这种简并,使用高斯过程回归模型独立重建宇宙的膨胀历史,从最新的Ia型超新星观测。利用校准的类星体数据集,我们进一步重建了直到$z\sim 7.5$红移的膨胀历史。最后,基于GP超参数的后验概率分布,检验了校准后的类星体样本与标准$\rmΛCDM$模型的一致性.我们的结果表明,类星体样品是在超新星的红移范围内与标准的$\rmΛCDM$模型很好的协议,尽管在较高的红移发生轻微的显着偏差。用标准的$\rmΛCDM$模型拟合校准的类星体样品,得到了一个较高的物质密度参数$Ω_m = 0.382^{+0.045}_{-0.042}$,这与其他宇宙学观测的约束条件有一定的一致性.
2021-03-30 astro-ph.CO
Beyond the classical distance-redshift test: cross-correlating redshift-free standard candles and sirens with redshift surveys
LSST将通过距离红移($D_L$ - $z$)测试提供多达$10^6$超新星(SNe)来约束暗能量。获得光谱SN红移(spec- $z$ s)是不可行的;替代方案是次优的,可能有偏差。我们提出了一个强大的多示踪剂推广的Alcock-Paczynski测试,对红移自由距离示踪剂和重叠的星系红移调查。对于所有SN,将无红移的$5\times 10^4$ SNe与DESI或Euclid交叉相关优于经典的$D_L$ - $z$检验与规范- $z$。我们的方法也适用于引力波警报器或任何红移自由距离示踪剂。
2018-08-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Quasars as high-redshift standard candles
类星体中X射线和紫外线(UV)光度之间的非线性关系已被用来推导类星体距离,并在红移达到$z\sim$ 7时建立哈勃图。这种宇宙学应用是基于红移和光度关系独立的假设。我们想通过研究高红移类星体在X射线和紫外波段的光谱特性来检验这一假设的可靠性。我们对$z>$ 2.5的130个类星体样本进行了逐一分析,并进行了高质量的X射线和紫外光谱观测。我们发现,不仅X射线的紫外相关仍然保持在这些红移,但其固有的色散低至0.12 dex(以前的工作达到0.20 $-$ 0.22 dex)。对于在$z\sim$ 3处具有特别高质量观测的类星体样本,色散进一步下降到0.09 dex,该值完全由固有变化和源几何效应引起。这些类星体在X射线和紫外线下的复合光谱与较低红移的类星体的平均光谱没有任何区别。高、低$z$类星体之间没有任何光谱差异,X射线与紫外线的关系紧密,这表明这种关系中不存在演化效应。因此,它可以安全地用于推导类星体的距离。在这个假设下,我们得到了一个光度距离的测量在$z\sim$ 3与15%的不确定性,并在4 $σ$张力与和谐模型。
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Reducing distance errors for standard candles and standard sirens with weak-lensing shear and flexion maps
引力透镜会导致测量到高红移标准烛光和标准塞壬(如Ia型超新星、伽马射线暴和合并超大质量黑洞双星)的距离出现重大误差。因此,通过使用透镜放大倍率的独立且准确的估计来校正透镜误差将具有显著的益处。我们调查如何准确的放大率可以推断从星系剪切和弯曲数据重建的收敛图。我们采用射线追踪通过千禧年模拟在大的领域,模拟透镜观测,并执行弱透镜重建这些领域。我们确定最佳的方法来过滤重建的收敛图,并将它们转换为放大图。我们发现,对于红移z=1.5(z=5)的标准烛光/塞壬,每角分100个星系的切变巡天^[2]可以帮助减少平均20%(10%)的透镜引起的距离误差,而对于每角分500个星系的切变和弯曲估计的未来巡天^[2],则可以减少50%(35%)。对于红移z>=3的星系,如果在重建中使用星系的单个红移,可以实现5%的进一步改善。此外,重建允许一个识别的收敛性低的区域,并在其中可以实现高达75%的误差减少。
2010-10-31 astro-ph.CO
Are quasars reliable standard candles?
本文通过与超新星距离比较及模拟分析,论证类星体X射线-紫外关系在高红移偏离ΛCDM并非样本或系统误差所致,支持其作为宇宙学标准烛光。
2025-04-22 astro-ph.CO
Constraining Coupling Constants' Variation with Supernovae, Quasars, and GRBs
狄拉克在1937年提出了由他的大数假设导出的耦合常数的变分。从那时起,一直在努力通过各种方法限制它们的变化。我们简要地讨论了几种用于此目的的方法,同时主要集中在使用超新星类型1a,类星体,伽玛射线暴(GRB)作为宇宙学探测确定宇宙学距离。Ia型超新星(SNeIa)被认为是最好的标准烛光,因为它们的内在光度可以从它们的光变曲线精确地确定。然而,它们只在红移$z=2.3$附近被观测到,大部分在$z<1.5$。类星体是宇宙中最明亮的非瞬态宇宙源。在$z=7.5$之前已观察到它们。某些类型的类星体可以被很好地校准,以用作标准烛光,但其内在光度的不确定性比SNeIa更高。伽玛暴甚至比类星体还要亮,观测到的亮度高达$z=9.4$。它们的辐射持续时间从几十毫秒到几分钟,在极少数情况下,持续几个小时。然而,它们比类星体更难校准为标准烛光。当耦合常数变为动态时,如果标准烛光的本征光度受到影响会怎样?本文利用我们早期的发现,光速c,引力常量G,普朗克常数h,玻尔兹曼常数k的变化相关的$G\thicksim c^{3}\thicksim h^{3}\thicksim k^{3/2}$与$(\dot{G}/G)_{0}=3(\dot{c}/c)_{0}=(\dot{h}/h)_{0}=1.5 (\dot{k}/k)_{0}=5.4H_{0} =3.90(\pm 0.04)\times 10^{-10} y…
2023-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Quasars as standard candles III. Validation of a new sample for cosmological studies
我们提出了一个新的目录的~2,400光学选择类星体的光谱红移和X射线观测从钱德拉或XMM牛顿。该样品可用于研究类星体的紫外和X射线光度之间的非线性关系,并建立红移z~7.5的哈勃图。我们选择既不被光学/UV中的尘埃变红也不被X射线中的气体遮蔽的源,并且其X射线通量不受通量限制相关偏差的影响。在检查了任何可能的系统学之后,我们确认,与我们以前的工作一致,(i)X射线到紫外线的关系提供了与z~1.5的超新星相匹配的距离估计,(ii)它的斜率显示z~5没有红移演化。我们提供了一个完整的描述的方法来测试宇宙学模型,进一步支持的趋势,即哈勃图的类星体是很好地再现了标准的平面$Λ$ CDM模型z~1.5-2,但强烈的偏差出现在较高的红移。由于我们已经最小化了所有不可忽略的系统效应,并证明了$L_{\rm X}-L_{\rm UV}$关系在高红移下的稳定性,我们得出结论,宇宙膨胀率的演化应该被认为是观测到的偏差的可能解释,而不是与高红移类星体相关的一些系统(红移相关)效应。
2020-08-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Standard rulers, candles, and clocks from the low-redshift Universe
我们测量的长度的重子声学振荡(BAO)功能,和膨胀率的最近的宇宙,从低红移的数据,几乎独立的模型。我们只做了以下最小的假设:均匀性和各向同性;引力的度规理论;平滑的膨胀历史,以及标准烛光(超新星)和标准BAO标尺的存在。其余的由数据决定,这些数据是最近BAO和IA型超新星结果的汇编。仅作这些假设,我们第一次发现标准尺子的长度为$103.9 \pm 2.3\, h^{-1}$ Mpc。该值是一个测量值,与普朗克数据($99.3 \pm 2.1 \, h^{-1}$ Mpc)设置的模型参数确定的模型相关的理论预测相反。后者假定$Λ$ CDM,标尺是辐射阻力下的声视界。加入被动星系作为标准钟或本地哈勃常数测量允许的绝对BAO规模被确定($142.8\pm 3.7$ Mpc),在前一种情况下,额外的信息使BAO长度的确定更精确($101.9\pm 1.9 \, h^{-1}\,$ Mpc)。宇宙的反曲率半径是弱约束的,并且与零一致,与引力模型无关,只要它是度量的。我们发现相对论性物质的有效数是$N_{\rm eff} = 3.53\pm 0.32$,与晚时暗能量或引力物理无关。
2014-11-18 astro-ph.CO
Model-independent constraints on cosmic curvature: implication from updated Hubble diagram of high-redshift standard candles
宇宙曲率($Ω_k$)是宇宙学的一个基本参数。本文提出了一种改进的模型无关的方法来约束宇宙曲率,它与哈勃参数$H(z)$和光度距离$D_L(z)$有几何关系。利用目前最大的$H(z)$宇宙天文钟样品,以及根据1598个类星体的紫外和X射线光度之间的关系得到的光度距离$D_L(z)$和新编制的Pantheon样品(包括1048个SNe Ia),可以预期对宇宙曲率$Ω_k(z)$进行31次独立测量,覆盖$0.07<z<2$的红移范围。我们对$Ω_k(z)$的估计在目前的观测精度水平上与平坦宇宙完全兼容。同时,我们发现,对于1598个类星体的哈勃图作为一种新的标准烛光,其空间曲率被限制为$Ω_k=0.08\pm0.31$。对于超新星Ia的最新观测,我们得到了$Ω_k= -0.02\pm0.14$。与其他方法相比,我们的分析也达到了具有竞争力的精度约束,旨在模型无关的空间曲率估计。更有趣的是,在高红移区,重构曲率$Ω_k$为负,这也与文献中模型依赖约束的结果一致.这些发现证实了我们重建的进化$Ω_k(z)$,在框架内的模型无关的方法高斯过程(GP),而不假设一个特定的形式。
2020-08-19 astro-ph.CO
Deep Learning Calibration of the Quasar X-ray/UV Luminosity Relation for Cosmological Applications
Dalian University of Technology(大连理工大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Nanjing University(南京大学);Zhengzhou University(郑州大学)
利用深度学习LADDER算法重建Pantheon+样本哈勃图,检验类星体X射线/紫外光度关系的红移演化,发现z<0.7样本存在显著差异,需进一步筛选或排除。
2026-06-11 astro-ph.CO
Measuring the baryon fraction in cluster of galaxies with Kinematic Sunyaev Zeldovich and a Standard Candle
提出了一种利用运动学Sunyaev-Zeldovich方法测量星系团重子分数的新方法。在这个提议中,我们需要一个配置,其中Ia型超新星位于中等红移星系团的最亮星系团中。我们发现Ia型超新星可以用来测量星系团的整体速度。我们断言,红移范围的$0.4<z<0.6$是适合这个建议。在此红移范围内,主星系的奇异速度和引力透镜效应是导致标准烛光距离模偏离宇宙学背景预测的主要原因。在这项工作中,我们认为,通过了解星系团的整体流动和宇宙微波背景光子温度的变化,由于运动学Sunyaev-Zeldovich,我们可以约束星系团的重子分数。这种配置的集群的概率。我们估计在一个保守的参数估计的大型天气调查望远镜可以找到光谱遵循$\sim 4500$星系团与一个明亮的星团星系,每年举办一个Ia型超新星。最后,我们表明,距离模测量的改进是未来调查的关键改进,这将是至关重要的,以检测集团的重子分数与所提出的方法。
2019-02-11 astro-ph.CO
Investigating the effect of cosmic opacity on standard candles
标准烛光可以探测大红移范围内的暗能量演化。但是宇宙的不透明性会降低标准蜡烛的质量。本文利用最新的观测资料,包括JLA样品的Ia型超新星(SNe Ia)和哈勃参数,探讨宇宙的不透明度。为了避免超新星Ia光度距离的宇宙学依赖性,使用了超新星Ia光变曲线参数、宇宙学参数和不透明度的联合拟合。为了研究高红移下的宇宙不透明性,我们利用了最新的伽马射线暴(GRB)。在高红移处,考虑了宇宙再电离过程。我们发现,样品支持一个几乎透明的宇宙平坦的$Λ$ CDM和XCDM模型。与此同时,自由电子通过(逆)康普顿散射消耗标准烛光中的光子,康普顿散射是不透明度的重要组成部分。这种康普顿变暗可能在未来的超新星调查中发挥重要作用。通过分析发现,在两个模型中,都有百分之几的宇宙不透明度是由康普顿调光引起的,这是可以修正的。
2017-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Improved redshifts for SDSS quasar spectra
本文对斯隆数字巡天(SDSS)第六版数据(DR 6)中91000多个类星体的不同红移估计方案之间的关系进行了系统的研究。公开的SDSS类星体的红移在小(dz~0.1)和大(dz~1)的红移区间上都具有Dz/(1+z)>=0.002(600 km/s)的系统偏差。基于i)CaII H & K宿主星系吸收,ii)类星体[OII] 3728,iii)[OIII] 4960,5008发射和iv)互相关的红移之间的经验关系(与主类星体模板),其中包括,在增加类星体红移,突出的MgII 2799,CIII] 1908和CIV 1549发射线,是类星体红移和光度的函数。新的星表中的红移具有系统偏差,比SDSS的红移值低约20倍;系统效应降低到每单位红移Dz/(1+z)<10^-4(30 km/s),或每单位绝对星等<2.5x10^-5。红移误差,包括由于内部再现性和类星体之间的固有变化的组件,可用于目录中的所有类星体。改进后的红移及其相关误差在类星体吸收流出、类星体成团、类星体星系成团和邻近效应测定等领域具有广泛的适用性。
2010-03-15 astro-ph.CO
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
Standard candles and sirens rescue $H_0$
我们表明,未来的观测与电磁对应的二元中子星系统与传统的探测器的低和高红移Ia型超新星(SNe Ia)可以帮助解决哈勃紧张。从这些探测器推断的光度距离及其散射取决于基本的宇宙学。通过利用引力透镜的光或引力波发射,和特殊的运动,这些系统,我们推导出中微子质量的总和,状态方程的参数化的形式$w_0 + w_a (1-a)$的暗能量,随着哈勃常数和冷暗物质密度在宇宙中的约束。我们表明,即使在边缘化的约束不佳的物理量,如中微子质量和暗能量的性质,低红移引力波的观测,结合超新星Ia,有可能排除新的物理作为哈勃在$\gtrsim 5.5σ$紧张的根本原因。
2020-12-01 astro-ph.CO
The Redshift Distribution of Intervening Weak MgII Quasar Absorbers and a Curious Dependence on Quasar Luminosity
在红移0.1 < z < 2.6的252个Keck/HIRES和UVES/VLT类星体光谱中,我们识别出469个W_r ≥ 0.02 μ m的Mg Ⅱ双重态系统。利用迄今为止最大的188个弱MgII系统的样本(0.02 π <= W_r < 0.3 π),我们计算了它们的吸收体红移路径密度dN/dz。我们发现明确的证据的演变,与dN/dz峰值在z ~ 1.2,和产品的吸收体数密度和截面随红移增加线性下降;弱镁II吸收似乎消失以上z ~ 2.7。如果吸收体被紫外背景电离,我们估计球形几何结构的数密度为10^6 ~ 10^9/Mpc ^3,片状几何结构的数密度为10^2 ~ 10^5/Mpc ^3。我们还发现,对于弱吸收体和强吸收体(W_r >= 1.0 μ m),暗类星体和亮类星体的dN/dz有显著的不同。对于弱吸收,明亮类星体的dN/dz比暗淡类星体高25%左右(低红移时为10 sigma,0.4 <= z <= 1.4,高红移时为4 sigma,1.4 < z <= 2.34)。对于强吸收,趋势相反,暗类星体的dN/dz比亮类星体高约20%(低红移为10 sigma,高红移为4 sigma)。我们探讨的情况下,光束的大小是成比例的类星体的光度和吸收体和类星体的红移而异。这并不能解释dN/dz对类星体光度的依赖性。
2013-03-08 astro-ph.CO
A comparison of cosmological models with high-redshift quasars
本文利用延伸至红移6的1598个高红移类星体作为标准烛光,比较$R_h=ct$与$Λ$CDM模型,发现AIC以86.30%对13.70%的相对概率更支持$Λ$CDM。
2023-06-29 astro-ph.CO
Measuring the speed of light with updated Hubble diagram of high-redshift standard candles
本文利用SNe Ia与高红移类星体标准烛光哈勃图约束光速变化,发现至z~2无显著偏离常光速证据,并展望DECIGO借引力波实现千分之一精度。
2023-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Photometric redshifts and quasar probabilities from a single, data-driven generative model
我们描述了一种同时分类和估计类星体红移的技术。它可以在任意红移范围内将类星体与恒星分离,估计红移的完整后验分布函数,并自然地将通量不确定性,缺失数据和多波长测光结合起来。我们在通量红移空间中建立类星体模型,应用极端反褶积技术估计下伏密度。通过对这个密度在红移上的积分,可以得到不同红移范围内的类星体通量密度。这种方法允许有效的,一致的,快速的分类和光度红移估计。这是通过将选择简单的分析形式作为我们的密度模型的基础所获得的速度与通过使用具有许多参数的许多简单组件的非参数模型的灵活性相结合来实现的。我们表明,这种技术是最好的光度类星体分类技术-这是有限的固定,广泛的红移范围和高信噪比数据-和最好的光度红移技术时,适用于宽带光学数据的竞争。我们表明,包括紫外和近红外数据显着提高光度类星体-恒星分离,基本上解决了所有的红移退化类星体固有的ugriz过滤系统,即使当包括的数据具有低的信噪比。对于由SDSS光谱确认的类星体,GALEX UV和UKIDSS NIR数据分别有84%和97%的天体的光度红移在光谱红移的0.1和0.3之内;这相当于比仅使用ugriz的光度红移提高了约三倍。我们计算类星体概率和红移概率分布的代码是公开的。
2012-03-21 astro-ph.CO
Near-zone sizes and the rest frame extreme ultra-violet spectral index of the highest redshift quasars
红移大于6的类星体的发现促使了文献中关于类星体的作用的大量讨论,既作为再电离源,又作为IGM电离态的探针。然而,高红移类星体的极紫外线光谱指数无法直接测量,因为它们在莱曼极限以上的频率有吸收,因此,研究类星体在再电离过程中对星系际介质的影响时,必须假设极紫外线的光谱能量分布是基于低红移z<1的观测。在本文中,我们使用的高Ly-alpha传输区域(近区)周围的最高红移类星体测量类星体的EUV光谱指数在z~6。我们共同拟合了现有的观测结果,用于近区大小与红移和光度的变化,并提出所观察到的关系为EUV光谱指数提供了证据,该光谱指数随高红移类星体样本中的绝对星等而变化,在更高的光度下变得更柔和。通过大量的数值模拟,我们发现在z~6处的发光类星体,对于L \propto ν^{-alpha}形式的特定光度,其光谱指数的典型值被限制为alpha=1.3+/-0.4。我们发现单个类星体之间的光谱指数的分散在~0.75-1.25的范围内。这些值与在低红移下的直接观测结果一致,表明类星体的EUV光谱指数在90%的宇宙时间内没有显著的演化。
2010-08-06 astro-ph.CO
Spectral analysis of Fermi-LAT gamma-ray bursts with known redshift and their potential use as cosmological standard candles
长持续时间的伽马射线暴(LGRB)可以作为标准烛光来限制宇宙学参数,通过探测哈勃图远远超出目前使用Ia型超新星可以达到的红移范围。伽玛暴的标准化是基于从光谱模型中发现的两个或多个参数之间的唯象关系,其中一个强烈依赖于宇宙学模型。Amati关系将瞬发伽马射线谱能量分布$νF_ν$达到峰值的源-帧能量${E_{\mathrm{i,p}}}$与瞬发相位期间发射的各向同性等效测热能量${E_{\mathrm{iso}}}$联系起来。我们对费米大面积望远镜(LAT)在2008年7月至2017年9月的9年运行期间探测到的26个具有已知红移的GRB进行了光谱分析,从而将${E_{\mathrm{iso}}}$的计算扩展到100 MeV范围。需要多个分量来拟合许多伽玛暴的光谱。我们发现,阿马蒂关系是满意的25个LGRB,最佳拟合参数类似于以前的研究,使用来自不同的卫星实验的数据,而唯一的短伽玛暴已知的红移是一个离群值。使用Amati关系,我们扩展了哈勃图红移4.35和约束的哈勃常数和暗能量密度的$Λ$ CDM模型,费米-LAT伽玛暴单独和与另一个样本的94伽玛暴和最新的超新星Ia型数据。我们的结果与目前可接受的误差范围内的宇宙学参数是一致的。
2019-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
A very bright i=16.44 quasar in the `redshift desert' discovered by LAMOST
红移范围在2.2到3之间,被称为类星体的“红移沙漠”,因为红移在这个范围内的类星体具有与正常恒星相似的光学颜色,因此很难在光学巡天中发现。2009年12月LAMOST的观测结果表明,SDSS J085543.40-001517.7是一个红移为2.427的新类星体,并得到了2010年3月NAOC/兴隆2.16米望远镜观测结果的证实。这颗类星体并不是SDSS光谱巡天的目标,因为它位于光学色图的恒星轨迹上,而在$Y-K$与$g-z$图中,它与恒星明显分离。通过与其它SDSS类星体的比较,我们发现这个新的类星体的$i$星等为16.44,是红移2.3 - 2.7范围内最亮的类星体。从光谱性质出发,我们导出了它的中心黑洞质量为$(1.4\sim3.9) \times 10^{10} M_\odot$,热光度为$3.7\times 10^{48}$ \ergs,这表明这个新的类星体本质上是非常明亮的,属于宇宙中最明亮的类星体。我们的发现支持了红移沙漠中的类星体可以通过包含近红外颜色的类星体选择判据来发现。未来的LAMOST光谱巡天有望发现更多的失踪类星体,这对研究红移大于2.2的类星体的宇宙学演化具有重要意义。
2010-05-30 astro-ph.CO
Applying the expanding photosphere and standardized candle methods to Type II-Plateau supernovae at cosmologically significant redshifts: the distance to SN 2013eq
基于II型高原SN 2013 eq的光学成像和光谱学,我们提出了一个基于II型超新星的常用距离测定方法的比较研究。SN 2013 eq在哈勃流(z = 0.041 +/- 0.001)中的出现促使我们在膨胀光球法(expanding photosphere method)的框架内研究“角”和“光度”距离之间差异的含义,该方法依赖于通量和角大小之间的关系来产生距离。通过对SNe在不可忽略的红移下的基本方程的重新推导,我们得出结论:SNe的基本方程导致了角距离。观测到的通量应转换到SN静止坐标系中,角大小θ必须用系数(1+z)^[2]进行修正。可替代地,通过实现角度大小的修改,可以将角距离转换为光度距离。对于SN 2013 eq,利用文献中不同的稀释因子,我们得到了它的平均光度距离D_L = 151 +/- 18 Mpc和D_L = 164 +/- 20 Mpc。对II-P型SNe应用标准烛光法得到了一个独立的光度距离估计值(D_L = 168 +/- 16 Mpc),这一估计值与N-S估计值是一致的。
2016-07-28 astro-ph.CO astro-ph.SR
Coalescing binaries as possible standard candles
从定域性良好的吸气双星探测到的引力波将允许直接和独立地确定双星的光度和红移。在这种情况下,这样的系统可以表现为“标准烛光”,提供了一个很好的宇宙距离探测到$z <0.1$,从而补充了宇宙距离阶梯的其他指标。
2010-01-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Are long gamma-ray bursts standard candles?
伽马射线暴(GRB)被广泛认为是追踪宇宙高红移范围内哈勃图的有效探针。然而,伽玛暴的标定并不像Ia型超新星(SNe Ia)那样容易。目前大多数校准方法使用一个或一些经验光度相关性,例如,Amati关系。这些校准方法的基本假设之一是,经验相关性是普遍的所有红移。在本文中,我们将检查这种假设在多大程度上成立。假设超新星Ia精确地跟踪宇宙的哈勃图,我们重新研究了低红移($z<1.4$)和高红移($z>1.4$)伽玛暴的Amati关系。发现在大于$3σ$的置信水平上,低$z$暴和高$z$暴的Amati关系是不同的.这个结果对宇宙学模型不敏感。用Amati关系重建哈勃宇宙图时应慎重。
2015-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
In The Neighbourhood of Tame Monsters: A study of galaxies near low-redshift quasars
类星体对邻近星系的影响是理解星系演化模型的一个重要因素。这项工作的目的是利用斯隆数字巡天的第七次数据发布,以迄今为止统计上最完整的样本来表征低红移(z $<$ 0.2)类星体的中尺度环境。我们已经使用了305个类星体星系协会与光谱测量的红移在投影距离范围内的350千秒差距,计算如何表面密度的星系,颜色,电离度,尘埃消光和恒星形成率的变化作为一个函数,我们的类星体样本的距离。我们还确定了我们的主要星系样本的同伴活动星系核和计算不同类型的星系的表面密度。我们已经在三个不同的类星体星系红移差范围$|Δ$ z $|<$ 0.001、0.006和0.012中完成了这项工作。我们的研究结果表明,有一个显着的增加,我们的低红移类星体样本周围的蓝色邻居的表面密度是陡峭的比周围的非活动场星系的相同的光度和红移范围。这可能表明类星体的形成是通过合并方案完成的。没有观察到恒星形成率、尘埃消光、电离度或颜色随与类星体距离的变化而发生显著变化。我们无法观察到类星体对其伴星系的任何影响。
2012-05-10 astro-ph.CO
A study of galaxies near low-redshift quasars
类星体对邻近星系的影响是理解星系演化模型的一个重要因素。这项工作的目的是描述类星体在低红移(z $<$ 0.2)的封闭环境的统计上最完整的样本到目前为止使用的第七次数据发布的斯隆数字巡天。我们已经使用了305个类星体星系协会与光谱测量的红移范围内的投影距离为350千秒差距,计算星系的表面密度,颜色,恒星形成率,氧丰度,尘埃消光和电离的变化作为函数的类星体。我们还从我们的主要星系样本中识别和排除了活动星系核,并计算了不同类型星系的面密度。我们已经在三个不同的类星体星系红移差范围$|Δ$ z $|<$ 0.001、0.006和0.012中完成了这项工作。我们的研究结果表明,类星体周围的星系表面密度有一个显着的增加,表明类星体的合并方案形成。我们还观察到一个差距的AGN和蓝色星系的表面密度在距离类星体约150千秒差距。我们没有看到恒星形成率,颜色和电离作为距离类星体的函数的显着变化。从这次调查中,我们看不到类星体对其星系同伴的任何影响。
2011-07-13 astro-ph.CO
Calibrating the standard candles with strong lensing
本文提出了一种新的独立于模型的方法,利用大型综合巡天望远镜(LSST)的强透镜观测资料,对Ia型超新星(SN)观测中的距离关系进行校正,并对Ia型超新星的内禀性质,特别是绝对星等$M_B$进行探测。强透镜类星体可以提供到透镜星系的时间延迟距离(TDD)和角直径距离(ADD)。这些绝对距离测量可以独立于模型地将Ia超新星锚定在宇宙学距离上。我们模拟了55个高质量的透镜系统与$5\%$不确定性的TDD和ADD测量的基础上,未来的观测条件。以时延距离和角直径距离作为标定标准,标定后的$M_{B}$的$1σ$不确定度分别约为0.24 mag和0.03 mag。此外,我们还考虑了由宇宙不透明度引起的演化距离关系。在这种情况下,用TDD和ADD校准的$M_B$的$1σ$不确定度分别约为0.31 mag和0.06 mag。结果表明,ADD方法是一种很有前途的超新星定标工具。
2020-01-25 astro-ph.CO
The large area KX quasar catalogue: I. Analysis of the photometric redshift selection and the complete quasar catalogue
本文介绍了对发光类星体进行的大面积、~600 deg^2 K波段通量限制光谱测量的结果。该调查利用UKIRT红外深空调查(UKIDSS)大面积调查(LAS)在斯隆数字天空调查(SDSS)足迹内的天空区域。利用K-波段过剩(KX)的所有类星体相对于银河系的恒星结合光度红移/分类计划,以确定类星体的光谱后续观测的候选人。本研究中包含的数据将能够提供新的约束条件,即被E(B-V)≤ 0.5等尘埃变红的发光类星体所占比例。光谱样本是使用K波段14.0 ≤ K ≤ 16.6和SDSS i波段极限i=19.5、19.7和22.0来定义的,天空区域分别为287、150和196 deg^2。该调查包括来自SDSS的3200多个已知类星体和来自KX选择的250多个额外确认的类星体。一个定义明确的红移区间为1.0<=z<=3.5的类星体子样本包括来自SDSS的1152个天体和另外172个KX选择的类星体。对于已知的SDSS类星体,类星体的选择完成率> 95%,效率> 95%,在很大程度上与红移和i波段星等无关。新的KX选择类星体的性质证实了SDSS类星体选择的已知红移相关有效性,并提供了一个经历尘埃消光的中等水平的发光类星体样本。该目录是朝着组装定义明确的发光类星体样本迈出的重要一步,这些样本可用于调查类星体在其宿主星系内经历中等程度的尘埃消光或由于介入吸收线系统而经历中等程度的尘埃消光的性质。
2012-06-07 astro-ph.CO
Quasar candidate selection and photometric redshift estimation based on SDSS and UKIDSS data
我们提供了一个包含8498个类星体的样本,其中包含SDSS $ugriz$光学和UKIDSS $YJHK$近红外测光数据。用这个样本,我们得到了7400个类星体的色-z关系的中值,所有波段的星等不确定性都小于0.1等。通过对类星体颜色的分析,提出了在$Y-K$ vs. $g-z$色图中区分具有红移$z<4$的恒星和类星体的经验判据,以及选择高z类星体的两个判据.利用SDSS-UKIDSS颜色-z关系,我们估计了8498个SDSS-UKIDSS类星体的光度红移,发现其中85.0%与$|Δz|<0.2$内的光谱红移一致,这使得光度红移的精度比仅基于SDSS颜色-z关系的精度显着提高。我们比较了我们的颜色选择标准与一个小UKIDSS/EDR类星体/恒星样本和一个样本的4671个变量源在SDSS条纹82区与SDSS和UKIDSS数据,发现他们可以清楚地分为两类(类星体和恒星),我们的标准在$Y-K$与$g-z$图。我们从82带中有$g<20.5$的可变源中选择了3834个候选类星体,其中826个是SDSS类星体,其余的没有SDSS光谱。我们证明,即使在相同的光谱极限SDSS,与我们的标准,我们可以至少部分地恢复丢失的类星体与$z\sim2.7$在SDSS。SDSS识别的类星体只占我们从Stripe 82中的变量源中选择的类星体候选者的一小部分(21.5%),这表明更深的光谱学在产生比SDS…
2010-04-11 astro-ph.CO
The First High Redshift Quasar from Pan-STARRS
我们介绍了从全景巡天望远镜和快速反应系统1(Pan-STARRS 1或PS1)发现的第一个高红移(z > 5.7)类星体。这颗类星体最初是在PS1中被发现的,由亚利桑那州多镜望远镜(MMT)的SAO宽视场红外相机(SWIRC)和拉西拉MPG 2.2米望远镜的伽马射线暴光学/近红外探测器(GROND)进行了光度测定。用Calar Alto 3.5 m望远镜的MMT摄谱仪、红通道和卡塞格伦孪生摄谱仪(TWIN)对该类星体进行了光谱验证。它的红移为5.73,AB z星等为19.4,光度为3.8 x 10^47 erg/s,黑洞质量为6.9 x 10^9太阳质量。它是一个宽吸收线类星体,具有突出的Ly-beta峰和非常蓝色的连续光谱。这个类星体是PS1高红移类星体搜索的第一个结果,预计将发现超过100个i dropout类星体,并可能发现超过10个z dropout(z > 6.8)类星体。
2011-09-28 astro-ph.CO
Discovery of six high-redshift quasars with the Lijiang 2.4m telescope and the Multiple Mirror Telescope
红移大于4的类星体是罕见的,可以用来探测早期宇宙的结构和演化。本文报道了2012年2月在丽江2.4米望远镜YFOSC光谱中发现的6个新的类星体,它们的$i$波段亮度大于19.5,红移在2.4 - 4.6之间。利用我们提出的$J-K/i-Y$判据和由SDSS光学和UKIDSS近红外光度数据估算的光度红移,这些类星体都在$z>3.6$类星体候选名单中。YFOSC观测到9个候选者,6个新类星体中有5个被确定为$z>3.6$类星体。另外三个物体中的一个被确定为恒星,另外两个由于光谱的信噪比较低而无法识别。这是我国首次用望远镜发现$z>4$类星体。由于中国望远镜访问计划(TAP),其中一个类星体的红移为4.6,被多镜望远镜(MMT)红通道光谱证实。得到了这6个类星体的连续谱和发射谱线性质,以及它们的中心黑洞质量和爱丁顿比。
2012-08-21 astro-ph.CO
Probing modified gravity theories with multiple measurements of high-redshift quasars
在本文中,我们量化的高红移类星体(QSO)的多重测量的能力,以约束几个理论的修改的重力,包括Dvali-Gabadadze-Porrati braneworld的情况下,广义Chaubergin气体,$f(T)$修改的重力,和修改的多方Cardassian模型。最近公布的1598个类星体样品的X射线和紫外光通量测量值在$0.036\leq z \leq 5.1003$的红移范围内,以及120个中等亮度射电类星体的汇编涵盖的红移$0.46 < z < 2.76$分别被用作标准探针在更高的红移。对于所有考虑的修正引力理论,我们的结果表明,仍然有一些可能性,标准的$Λ$ CDM方案可能不是最好的宇宙学模型,目前的类星体观测的首选。为了改善宇宙学约束,类星体数据还与最新观测的重子声学振荡(BAO)相结合,这有力地补充了约束。最后,我们讨论的数据修改后的引力理论的支持,应用不同的信息理论技术,如赤池信息准则(AIC),贝叶斯信息准则(BIC)和詹森-香农发散(JSD)。
2021-05-11 astro-ph.CO
Tracing high redshift cosmic web with quasar systems. Invited talk at IAU Symposium 308
利用SDSS DR 7类星体目录中的类星体数据,我们研究了红移为1.0 <= z <= 1.8的宇宙网。类星体系统确定了一个朋友的朋友(FoF)算法在一系列的链接长度。在连接长度l <= 30 Mpc/h时,类星体系统的直径小于随机系统的直径,与本宇宙中星系超星系团的大小相当。类星体系统的平均空间密度接近于局部富超星系团的平均空间密度。在较大的连接长度的类星体系统的直径是可比的超星系团复合体在我们的宇宙邻居的大小。最丰富的类星体系统的直径超过500 Mpc/h。在随机分布中也可以发现非常丰富的系统,但类星体样品中贯穿整个样品体积的扩散系统的连接长度比随机样品中的小,表明类星体系统的大尺度分布不同于随机分布。我们网页上的类星体系统目录(http://www.aai.ee/aimaret/QSOsystems.html)是一个数据库,可以用来搜索超星系团和追踪高红移的宇宙网。
2014-09-04 astro-ph.CO
Discovering bright quasars at intermediate redshifts based on the optical/near-IR colors
在大多数以前的类星体巡天中,对中等红移(2.2<z<3.5)的类星体的识别效率很低,因为它们的光学颜色与恒星相似。近红外K波段过剩技术已被建议克服这一困难。我们的研究还建议使用光学/近红外颜色来选择z<4的类星体。对于这种方法,我们从SDSS DR 6的类星体候选者中选择了105个i<18.5的未识别亮目标,这些目标都满足我们提出的Y-K/g-z标准,并且根据9波段SDSS-UKIDSS数据估计的光度红移在2.2和3.5之间。2012年,NAOC的2.16米望远镜观测到了其中的43个。其中36个被确定为2.1<z<3.4的类星体。在SDSS分光测区发现类星体的高成功率证明了Y-K/g-z选择准则和光度红移估计技术的稳健性。我们还利用上述判据研究了SDSS DR 6类星体候选者的可能恒星污染率,发现选择3<z<3.5类星体候选者的恒星污染率要比选择红移较低(z<2.2)类星体候选者的恒星污染率高得多。利用9波段的SDSS-UKIDSS数据比利用5波段的SDSS数据在光度红移估计方面有了显著的改进,并提供了一个包含7,727个光度红移在2.2 ~ 3.5之间的未确认类星体候选者的星表。我们还使用SDSS-III/DR 9类星体目录测试了Y-K/g-z选择标准,并发现UKIDSS Y和K波段数据的17,999个DR 9类星体中有96.2%满足我们的标准。用Y-K/g-z判据对红类星体和I…
2013-08-08 astro-ph.CO
SDSS quasars in the WISE preliminary data release and quasar candidate selection with optical/infrared colors
我们在SDSS数据发布7中提供了37,842个类星体的目录,这些类星体在WISE初步数据发布中有6”以内的对应物。SDSS类星体的总WISE探测率为86.7%,当类星体的星等比$i=20.5$更暗时,WISE探测率下降到50.0%以下。我们推导了基于SDSS-WISE类星体样本的中值色红移关系,并将其应用于估计SDSS-WISE类星体的光度红移。我们发现,通过将WISE W1-和W2-波段数据添加到SDSS测光中,我们可以增加测光红移可靠性,定义为测光和光谱红移差小于0.2的源的百分比,从70.3%增加到77.2%。我们还利用SDSS光谱获得了WISE探测到的正常型和晚型星的样本,并在$z-W1$与$g-z$的色图中提出了一个区分类星体的判据,即$z-W1>0.66(g-z)+2.01$。利用这个判据,我们可以恢复98.6%的3089射电探测到的SDSS-WISE类星体的红移小于4,克服了困难,选择类星体的红移之间的2.2和3,从SDSS测光数据单独。我们还提出了另一个只涉及WISE颜色的标准,$W1-W2>0.57$,以有效地将红移小于3.2的类星体从恒星中分离出来。此外,我们还编制了一个由WISE和UKIDSS巡天探测到的5614个SDSS类星体的星表,并给出了它们在光学和红外波段的色红移关系。利用SDSS $ugriz$、UKIDSS YJHK和WISE的W1和W2波段测光数…
2012-07-18 astro-ph.CO
X-ray Absorption of High Redshift Quasars
高Z类星体的软X射线光电吸收已经被发现了20年,但没有明确的天体物理背景。我们构造了迄今为止最大的58个高红移类星体(z > 0.45)的样本,这些类星体是基于高光子数标准(> 1800)从XMM-牛顿档案中选出的。我们测量了0.5 keV的光学深度τ,发现43%的类星体表现出明显的吸收。我们的目标是找到类星体的哪些物理参数驱动它们观测到的吸收,例如,红移、射电光度、射电响度或X射线光度。我们比较的吸收行为与红移的模式预期,如果弥漫星系际介质(IGM)是负责所观察到的吸收,并与伽马射线暴(GRB)的比较样本X射线余辉。虽然z > 2的类星体不透明度与IGM的扩散吸收相一致,但许多中等z(0.45 < z < 2)的类星体在这种情况下并没有被充分吸收,并且比GRB的吸收要少得多。只有10/37的z < 2的类星体被吸收,只有5/30的射电宁静类星体被吸收。我们发现τ和z之间的相关性很弱,τ和射电光度之间的相关性甚至更弱,这导致了这样的结论:虽然类星体吸收的弥散IGM起源是不可能的,但光学深度似乎确实随着红移而增加,大致为(1+z)^{2.2+-0.6},在高z到τ ~ 0.4之间趋于增加,类似于高z GRB值。这一结果可以用z < 2时的电离和团簇IGM以及较高红移时的冷弥散IGM来解释。相反,如果将其归因于类星体的局域吸收,并且由于本样品中陡峭的L_x ~(1+z)^{7.1+-0…
2013-07-08 astro-ph.CO
Probing New Physics with High-Redshift Quasars: Axions and Non-standard Cosmology
本研究针对高红移类星体哈勃图与ΛCDM模型的3σ偏差,探究新物理解释,发现含星系际介质轴子-光子转换的BSM模型或可缓解偏差,而wCDM等非标准宇宙学模型无法缓解。
2024-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Measuring the Hubble function with standard candle clustering
超新星Ia星等测量测量无量纲光度距离$H_{0}D_{L}$。然而,仅仅从距离不能得到像$H(z)$或暗能量状态方程那样的量,除非强加进一步的宇宙学假设。在这里,我们表明,通过测量功率谱的密度对比度和奇特的速度的超新星,可以估计也$H(z)/H_{0}$的背景或线性扰动宇宙学和星系物质的偏见。这种方法,被称为标准蜡烛的聚类(CSC)也产生红移失真参数$β(k,z)$和偏置的物质功率谱在一个模型无关的方式。我们预测,乐观(悲观)LSST可能能够将$H(z)/H_{0}$限制在$Δz=0.1$的红移仓中的5-13%(9-40%),至少达到$z=0.6$。
2021-03-24 astro-ph.CO gr-qc
Imaging Redshift Estimates for Fermi BL Lacs
我们已经获得了BL Lacertae对象(BL Lacs)的WIYN和SOAR i'图像,并使用这些来检测或限制宿主星系的流量。在普通的标准烛光假设下,这些数据提供了红移的估计值或下限。我们的目标是一组高通量费米大面积望远镜(LAT)源的平谱射电对应物,灵敏的光谱观测表明它们是连续主导的BL Lac。在这个样本中,11个BL Lac中的5个产生了显着的宿主检测,标准烛光红移z=0.13-0.58。我们的估计和下限通常与其他红移估计一致,尽管我们对J 0543 -5532的z=0.374的估计意味着一个显着的亚发光宿主。
2014-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Super Luminous Supernovae as standardizable candles and high redshift distance probes
我们调查使用Ic型超亮超新星作为可测量的蜡烛和距离指示器。它们作为宇宙学探测器的吸引力来自于它们非凡的峰值光度、热黑体温度和明亮的静止帧紫外线发射。我们提出了一个样本的16个已发表的SLSN,从红移0.1到1.2,并计算准确的K-校正,以确定统一的幅度在两个合成的静止框架过滤器的中心波长在400 nm和520 nm。在400 nm处,我们发现它们的未校正的原始平均幅度的低散射,对于16个物体的完整样本,M(400)=-21.70。我们研究了它们的下降率和峰值强度之间的相关性,发现较亮的事件似乎下降得更慢。我们定义了一个$ΔM(30)$衰减关系。这将峰值幅度和30天内的下降相关联,并可以将离散度降低到0.25。我们进一步表明,M(400)似乎有很强的颜色依赖性。使用这种颜色速率衰减关系,可以根据样本选择找到0.19和0.26之间的低散射。然而,我们要提醒的是,目前只有8到10个天体有足够的数据来测试这种色率下降关系。我们的结论是,SLSN Ic是有前途的距离指标,在高红移的制度超出了可能与SNe Ia。虽然经验关系是令人鼓舞的,未知的祖系统,以及它们如何可能与红移的演变是一些关注。两个主要的测量不确定性是测试这些关系的低红移物体的数量有限,以及宿主星系内部的尘埃消光。
2015-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Revealing Intrinsic Flat $Λ$CDM Biases with Standardizable Candles
新兴的高红移宇宙学探测器,特别是类星体(QSO),在平坦的$Λ$ CDM框架内,表现出对更大物质密度$Ω_{m} \approx 1$的偏好。在这里,使用Risaliti-Lusso关系的类星体,我们证明了类星体恢复\textit{same}普朗克- $Λ$ CDM宇宙作为Ia型超新星(SN),$Ω_m \approx 0.3$在较低的红移$ 0 < z \lesssim 0.7$,然后过渡到爱因斯坦-德西特宇宙($Ω_m =1$)在较高的红移$z \gtrsim 1$。我们说明了同样的趋势,即增加$Ω_{m}$和减少$H_0$与红移,在SN,但穷人的统计阻止一个明确的声明。我们从物理上解释了为什么这种趋势是预期在平坦的$Λ$ CDM宇宙学,说明了固有的偏见和非高斯尾巴与模拟万神殿数据,并确定了类似的趋势,在BAO低于$z=1$。我们的研究结果突出了在平坦的$Λ$ CDM宇宙中的内在偏差,即$Ω_m$增加,$H_0$减少,$S_8$增加与有效红移,从而提供了一个新的视角$Λ$ CDM紧张局势,即使在普朗克- $Λ$ CDM宇宙中,目前的紧张局势可能是预期的。
2022-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relight the Candle: What happens to High Redshift Massive Quenched Galaxies
利用Magneticum Pathfinder模拟成功重现了JWST和ALMA观测到的高红移大质量猝灭星系,发现其复苏恒星主要形成于星系外部,且这些星系多位于银河系晕质量的侧节点而非最大节点中。
2023-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Impact of small scale inhomogeneities on observations of standard candles
我们研究了小尺度不均匀性对标准烛光观测的影响,如Ia型超新星(SNe)观测。小尺度不均匀性的存在可能会导致SNe观测与其他具有较大直径源的观测(如宇宙微波背景(CMB)观测)之间的紧张关系。为了澄清小尺度不均匀性的影响,我们使用的Dyer-Roeder方法。我们确定了作为红移$z$的函数的光滑性参数$α(z)$,以补偿SNe的宇宙学参数与CMB的宇宙学参数的偏差。给出了满足$0\leqα(z)\leq1$的平滑参数$α(z)$可以补偿的偏差范围。我们的结果表明,张力可以通过光滑度参数给出小尺度不均匀性的信息。
2014-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Type Ia Supernovae: Non-standard Candles of the Universe
我们分析了Ia型超新星(SNe Ia)宿主星系中灰色尘埃的光吸收演化和引力波导致的密近双星碳氧白矮星合并(SNe Ia前体)的平均合并质量的演化对解释SNe Ia的哈勃图的影响。在红移z > 2时,应该可以观察到Ia超新星平均能量的显著增加,这是由于合并矮星的合并质量更高。观测到的Ia超新星距离模量和红移之间的关系不仅可以解释为宇宙加速膨胀的证据,而且还可以解释为各种类型的宿主星系中这些超新星的灰色尘埃吸收光的时间变化,观测选择效应,以及合并简并矮星的平均合并质量的减少。
2011-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Improved Redshifts for DESI EDR Quasars
针对DESI EDR中约9.5万颗类星体,通过发射线拟合提供改进的系统红移,纠正约19%偏差超500 km/s的流水线红移,尤其在z>1时效果显著。
2023-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Blowing out the Candle: How to Quench Galaxies at High Redshift -- an Ensemble of Rapid Starbursts, AGN Feedback and Environment
基于Magneticum Pathfinder模拟,研究揭示高红移大质量宁静星系通过气体各向同性坍缩引发的快速星暴和AGN反馈在约200Myr内熄灭,并发现黑洞质量比、星暴爆发性和环境分别是不同时间尺度下预测熄灭的关键指标。
2023-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA