Reference frame dependence of the local measurement of the Hubble constant
最近的观测表明,$4.4σ$在本地测量的哈勃常数与标准宇宙学中从宇宙微波背景推断的常数之间存在差异。无论是标准宇宙学还是局部测量,都可能期待一些新的东西。本文研究了观测者在局部测量中的运动状态对哈勃常数的影响。利用FLRW时空中测地观测者的自适应坐标和宇宙剪切观测的约束条件,我们发现参考系的运动状态可能对这些哈勃常数的$1.1 \pm 0.3\%$偏差有贡献。也就是说,如果本地测量的哈勃常数是$ 74$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,则差值是$ΔH_0= 0.81\pm0.22$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。这种影响作为局部测量哈勃常数的不确定性是不可忽略的
2020-05-29 astro-ph.CO gr-qc
Super-horizon second-order perturbations for cosmological random fluctuations and the Hubble-constant problem
本文考虑了宇宙学随机涨落所对应的超视界二阶密度扰动,指出它们的非零空间平均值对于解决当前观测到的哈勃常数与早期观测到的哈勃常数之间的宇宙学张力这一严重问题是有用的,并讨论了与以往关于反反应的工作的区别。
2018-03-23 astro-ph.CO
Easing the Hubble constant tension?
我们展示了如何修改后的弗里德曼方程,起源于从一定的$W_3$代数建立的宇宙模型,有可能解释从CMB数据和超新星数据中提取的哈勃常数之间的差异。
2021-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evidence of a decreasing trend for the Hubble constant
本文提出一种非参数方法,利用 Ia 型超新星和哈勃参数数据发现哈勃常数随红移呈 5.6σ 显著下降趋势,从而缓解哈勃张力并支持晚期新物理解决方案。
2023-04-14 astro-ph.CO
Cosmological Analysis using Panstarrs data: Hubble Constant and Direction Dependence
哈勃张力和寻找首选方向是现代宇宙学中两个关键的未解决问题。对哈勃常数的不同测量提供了明显不同的值,这被称为哈勃张力。宇宙学原理假设宇宙是均匀和各向同性的;然而,偏离各向同性的情况经常被观察到。我们应用贝叶斯工具和极值理论相关统计量来解决上述问题。这些技术已被应用于Panstarrs 1 Ia型超新星的数据。我们对哈勃常数的分析并不排斥哈勃张力。然而,我们的值小于SHoES程序的值,并与CCHP值一致。基于极值理论的分析表明,数据不显示方向依赖性。作为我们的技术的副产品,我们表明,在数据中的错误是非高斯性质。
2021-05-30 astro-ph.CO
The Hubble constant inferred from 18 time-delay lenses
我们提出了一个同时分析的18个星系透镜的时间延迟测量。对于每个镜头,我们推导出质量地图使用像素化的同时建模与共享的哈勃常数。我们估计哈勃常数为66_{-4}^{+6} km/s/Mpc(对于一个平坦的宇宙,Ω_m=0.3,Ω_Λ=0.7)。我们还选取了五个相对孤立的早型星系作为子样本,通过对它们的质量分布附加等温约束的同时模拟,得到了H_0=76 +/-3km/s/Mpc。
2010-02-12 astro-ph.CO
A Whole Cosmology View of the Hubble Constant
哈勃常数$H_0$是宇宙膨胀率在某一时间(现在)的值,如果不考虑整个膨胀历史和宇宙学,就不能成功地调整。我们概述了一些条件,如果不完全“不去”是"不感谢“,表明改变膨胀历史,例如采用动态暗能量,不能调和不同的演绎$H_0$没有扰乱其他一些宇宙学测量。
2023-01-23 astro-ph.CO
The Hubble Constant
过去二十年来,在确定哈勃常数方面取得了相当大的进展。我们讨论的宇宙学背景和精确测量的哈勃常数的重要性,并专注于六个高精度的距离测定方法:造父变星,红巨星分支的尖端,脉泽星系,表面亮度波动,塔利-费舍尔关系和Ia型超新星。我们详细讨论了已知的系统误差在测量星系的距离,以及如何尽量减少他们。我们目前对哈勃常数的最佳估计是73 +/-2(随机)+/-4(系统)km/s/Mpc。随着旨在提高其他宇宙学参数精度的新任务和实验的开展,提高哈勃常数精度的重要性将在今后十年中增加。我们概述的步骤,将需要提供一个值的哈勃常数到2%的系统不确定性,并讨论其他宇宙学参数的约束,然后将有可能与这样的精度。
2010-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Time-Delay Cosmography: Measuring the Hubble Constant and other cosmological parameters with strong gravitational lensing
本文综述了时间延迟宇宙学的理论基础、现有技术、系统误差控制策略及未来利用强引力透镜以1%精度测量哈勃常数并解决哈勃张力的前景。
2024-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Megamaser Cosmology Project. XIII. Combined Hubble constant constraints
我们提出了一个测量的哈勃常数使用几何距离测量的巨脉泽托管星系。我们已经应用了一种改进的方法来拟合脉泽数据,并获得了更好的距离估计的四个星系先前公布的巨脉泽宇宙学计划:UGC 3789,NGC 6264,NGC 6323,和NGC 5765 b。结合这些更新的距离测量与脉泽星系CGCG 074-064和NGC 4258,并假设一个固定的速度不确定性为250公里秒$^{-1}$与奇特的运动,我们约束的哈勃常数为$H_0 = 73.9 \pm 3.0$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$独立的距离阶梯和宇宙微波背景。这个最佳值仅依赖于基于脉泽的距离和速度测量,并且它不使用任何特殊的速度校正。不同的方法来纠正奇特的速度不修改$H_0$超过${\pm}1σ$,与整个范围的最佳拟合哈勃常数值跨越71.8-76.9公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$。我们证实了先前的迹象表明,本地值的$H_0$超过早期宇宙的价值,与不同的治疗的特殊速度的置信水平从95-99%不等。
2020-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Median statistics and the Hubble constant
在Gott等人(2001)之后,我们使用Huchra对哈勃常数($H_0$)的553次测量的最终汇编来确定$H_0$的中值统计约束。我们发现$H_0=68 \pm 5.5$(或$\pm 1$)$\kmsmpc$,其中的误差是95%的统计和系统(或统计)误差。大约三分之二的测量,这些结果接近Gott等人十年前发现的结果,统计误差较小,系统误差相似。
2011-05-26 astro-ph.CO
Determining the Hubble constant from Hubble parameter measurements
我们使用28个哈勃参数,$H(z)$,测量在中等红移$0.07 \leq z \leq 2.3$,以确定当今的哈勃常数$H_0$在四个宇宙学模型。我们测量$H_0 = 68.3^{ +2.7}_{ -2.6 }, 68.4^{ +2.9 }_{ -3.3 }, 65.0^{ +6.5 }_{ -6.6 }$和$ 67.9^{ +2.4}_{-2.4}$ km s ${}^{-1}$ Mpc ${}^{-1}$(1 $σ$错误)在$Λ$ CDM(空间平坦和非平坦),$ω$ CDM和$ϕ$ CDM模型,分别。这些测得的$H_0$值与最近的宇宙微波背景和重子声振荡数据所确定的较低值,以及从Huchra的$H_0$测量汇编的中值统计分析中发现的值更一致,但包括在2个$σ$置信限内的较高的$H_0$局部测量值。
2016-12-15 astro-ph.CO
The first simultaneous measurement of Hubble constant and post-Newtonian parameter from Time-Delay Strong Lensing
强引力透镜一直是宇宙学模型和引力的有力探索。到目前为止,已经分别获得了任一域中的约束。我们提出了一种新的方法,通过它的宇宙学模型,特别是哈勃常数,和后牛顿参数可以同时约束。利用强透镜的时间延迟天体照相术,结合偏转透镜的恒星运动学,我们证明了哈勃常数和后牛顿参数分别包含在反映透镜质量和动力学质量的两个距离比中。通过对H0 LiCOW合作组公开发布的4个透镜距离后验的再分析,得到了哈勃常数和后牛顿参数的同时约束。我们的结果表明,没有偏离广义相对论,具有哈勃常数的$γ_{\texttt{PPN}}=0.87^{+0.19}_{-0.17}$有利于本地宇宙值,$H_0=73.65^{+1.95}_{-2.26}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。最后,我们预测的鲁棒性的重力测试,通过使用时间延迟强透镜的约束,我们预计在未来几年。我们发现,40个透镜的联合约束能够达到后牛顿参数的$7.7\%$和哈勃常数的$1.4\%$的数量级。
2020-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Finding Possibility of Dynamical Dark Energy with Hubble Parameters
哈勃参数是宇宙学中的一个重要测量,它包含了宇宙膨胀历史的最直接信息。由于哈勃常数的低红移和高红移估计之间存在差异,我们感兴趣的是这种张力是否表明动力学暗能量。本文强调,观测到的不同红移的哈勃参数和哈勃常数,可以帮助我们探索神秘的暗能量的演化行为。假设检验是用两种诊断方法进行的。我们发现,根据现有的哈勃参数测量结果,在哈勃常数观测值和不观测值下的零检验中,在$1σ$水平上捕获了对恒定暗能量的排斥.
2014-07-22 astro-ph.CO
A Nuclear Data Approach for the Hubble Constant Measurements
大量的哈勃常数测量对物理学家来说是一个挑战,他们需要选择最佳的数值。美国核数据计划(USNDP)的标准代码和程序已用于解决这一问题。核数据方法产生的最可能或推荐的哈勃常数值为66.2(77)(km/sec)/Mpc。该推荐值基于过去25年的实验研究,包括不同类型测量的贡献。目前的结果意味着(14.78 $\pm$ 1.72)$\times$ 10 $^{9}$年是宇宙年龄的粗略估计。给出了推荐结果的完整列表,并讨论了可能的影响。
2015-08-22 astro-ph.CO
New formulae for the Hubble Constant in a Euclidean Static Universe
结果表明,哈勃常数既可以由星系的标准光度函数导出,也可以由星系质光关系导出的新光度函数导出。哈勃常数的解析表达式可以从星系的最大数量(在给定的立体角和通量)作为红移的函数找到。哈勃常数的第二个解析定义可以从给定立体角和通量的平均红移中找到。通过对两个星系光度函数的分析,得出了四个新的哈勃常数定义。导出了调节星系Malmquist偏差的方程,因此可以提取完整的样本。将这些新公式应用于2度场星系红移巡天的数据,当红移小于0.042时,得到哈勃常数为$( 65.26 \pm 8.22 ) \mathrm{\ km\ s}^{-1}\mathrm{\ Mpc}^{-1}$。所有的结果都是在欧几里得宇宙中推导出来的,因为时空曲率的概念是不必要的,以及在一个静态的宇宙中,因为两个机制的星系红移替代多普勒效应调用。
2010-05-03 astro-ph.CO
Evolution of an effective Hubble constant in $f(R)$ modified gravity
本研究在$f(R)$修正引力中引入非最小耦合标量场,推导出随红移变化的有效哈勃常数,可模拟暗能量并调和不同红移探针的测量差异。
2024-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Dynamic Dark Energy Equation of State (EoS) and Hubble Constant analysis using type Ia supernovae from Union 2.1 dataset
本文利用Union 2.1数据集的Ia型超新星对动态暗能量状态方程参数进行了约束。本文还讨论了动态暗能量EoS参数对哈勃常数的选择或假设值的依赖性。为了了解哈勃常数值和测得的动态暗能量EoS参数之间的相关性,我们使用了最近的调查正在通过各种技术,如宇宙微波背景研究,引力波,重子声学振荡和标准蜡烛设置值为不同的哈勃常数值作为固定参数与CPL和WCDM模型。然后应用信赖域反射(TRF)和狗腿(dogbox)算法拟合了暗能量密度参数和动态暗能量EoS参数。我们发现固定的哈勃常数参数和测量的EoS参数w 0之间存在显著的负相关性。然后我们使用基于卡方检验的两个最佳拟合的哈勃常数值(70和69.18474)km $s^{-1}$ $Mpc^{-1}$来测试更多的暗能量EoS参数,如:JBP、BA、PADE-I、PADE-II和LH 4模型,并将结果与具有常数$w_{de}$ =-1的$Λ$ -CDM、WCDM和CPL模型进行比较。我们的结论是,平坦的$Λ$ -CDM和WCDM模型显然提供了最好的结果,而使用BIC标准,因为它严重惩罚使用额外的参数。然而,EoS参数对哈勃常数值的依赖性以及使用不同技术测量哈勃常数值时日益增加的张力,需要进一步研究寻找最佳动态暗能量EoS模型,以最佳地模拟宇宙中暗能量的膨胀率和演化之间的关系。
2020-09-29 astro-ph.CO
Measurement of Hubble constant: Non-Gaussian Errors in HST key project data
假设中心极限定理,在任何数据集的实验不确定性预计将遵循高斯分布与零均值。我们提出了一种基于Kolmogorov-Smirnov统计量的优雅方法来检验上述结果,并将其应用于确定宇宙膨胀率的哈勃常数的测量。这些测量是使用哈勃太空望远镜进行的。我们的分析表明,在上述测量的不确定性是非高斯的。
2016-08-31 astro-ph.CO physics.data-an
Toward a New Geometric Distance to the Active Galaxy NGC 4258. III. Final Results and the Hubble Constant
本文报道了对活动星系NGC 4258脉泽距离的一个新的几何估算。新模型的数据是来自18个时期的甚长基线干涉测量观测的脉泽视线速度和天空位置,以及NGC 4258 22 GHz脉泽发射的10年监测计划测量的视线加速度。新模型包括圆盘扭曲和具有微分岁差的共焦椭圆微波激射轨道。它与NGC 4258的距离为7.60 +/- 0.17 +/- 0.15 Mpc,包括正式拟合和系统项在内的不确定度为3%。根据NGC 4258中的造父变星重新校准造父变星距离尺度(Riess et al. 2011),得到的哈勃常数为H_0 = 72.0 +/- 3.0 km/s/Mpc。
2013-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Hubble Constant from Blue Type Ia Supernovae
DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台)
本文利用蓝型Ia超新星数据确定哈勃常数,发现其值比使用全部超新星数据低约3km s⁻¹ Mpc⁻¹,与宇宙微波背景测量一致,暗示尘埃校正系统误差可能影响标准超新星宇宙学。
2026-03-31 astro-ph.CO
A model-independent constraint on the Hubble constant with gravitational waves from the Einstein Telescope
在本文中,我们研究了引力波标准塞壬对哈勃常数的预期约束,在宇宙模型无关的方式。在众所周知的哈勃定律的框架内,来自本地宇宙中每个探测到的双星合并的GW信号($z<0.10$)提供了光度距离$D_L$的测量,从而提供了哈勃常数$H_0$。利用第三代引力波探测器(Einstein Telescope,ET)的引力波模拟数据,结合电磁计数器和宿主星系的红移值,我们可以预期哈勃常数将被限制在$\sim 10^{-2}$的精度,并有20个观测良好的双星中子星(BNS)合并。来自其他类型的未来引力波源(NS-BH和BBH)的额外标准警报测量将为这个重要的宇宙学参数提供更精确的约束。因此,我们认为,未来的引力波源光度距离测量将比目前的分析更具竞争力,这使得我们可以期待在与宇宙模型无关的情况下对哈勃常数进行更有力和更有说服力的约束。
2020-09-09 astro-ph.CO
Measurement of Hubble constant with stellar-mass binary black holes
aLIGO对并合双黑洞引力波的直接探测为利用并合双黑洞测量哈勃常数提供了新的契机。在本文中,我们指出,存在少量的BBH,使显着小的天空本地化体积,使一个主机星系是唯一的识别。通过对宿主星系的光谱跟踪观测,得到了BBH的红移。使用这些红移确定的BBH,我们表明,哈勃常数的测量精度优于1%的水平与先进的探测器,如aLIGO在设计灵敏度。由于GW观测完全独立于其他天体物理手段,这种定性的新探测器将有助于解决一个众所周知的宇宙学测量和局部测量的哈勃常数值不一致问题。
2017-11-10 astro-ph.CO
The Hubble constant and dark energy
从宇宙微波背景辐射(CMB)的各向异性测量的哈勃常数被证明是独立的小的变化,从标准模型的红移依赖的暗能量。弗里德曼方程的修改,包括幻影功率(w < -1),纹理(w = -2/3)和曲率被认为是,这些暗能量贡献者从超新星观测的约束条件。修正值的物质密度推断宇宙密度扰动和CMB在这些情况下,也估计,如2DF和SDSS的例子。
2011-07-15 astro-ph.CO
Baryon acoustic oscillation, Hubble parameter, and angular size measurement constraints on the Hubble constant, dark energy dynamics, and spatial curvature
在本文中,我们使用所有可用的重子声学振荡,哈勃参数,和类星体的角尺寸数据来约束六个暗能量宇宙学模型,空间平坦和非平坦。根据所考虑的模型和数据组合,这些数据温和地支持闭合空间超曲面(与$1.7σ$一样多)和暗能量动力学(最多略高于$2σ$)超过宇宙学常数$Λ$。根据模型和数据的组合,在$1.8σ$到$3.4σ$处,数据也支持比从局部膨胀率测量的更低的哈勃常数。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A 2 per cent Hubble constant measurement from standard sirens within 5 years
引力波聚并事件提供了一种全新的方法来确定哈勃常数,由广义相对论提供的绝对距离校准。利用LIGO-Virgo对中子星合并双星GW 170817的探测,以及对宿主星系NGC 4993的光学识别,这种标准的塞壬方法被用来测量哈勃常数。这种新颖的独立测量特别令人感兴趣,因为通过局部距离阶梯($73.24 \pm 1.74$)使用Ia型超新星确定的哈勃常数值与通过$\sim 3$ sigma进行的宇宙微波背景观测($66.93 \pm 0.62$)之间存在紧张关系。局部距离阶梯观测可能在5年内达到$1\%$的精度,但目前没有迹象表明进一步的观测将大大减少现有的差异。除了澄清现有的低和高红移测量之间的差异外,精确测量哈勃常数对阐明暗能量的性质具有至关重要的价值。在这里,我们表明,LIGO和处女座可以预期约束哈勃常数的精度$\sim2\%$在5年内和$\sim1\%$在十年内。
2018-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Assessing the effect of mass-model assumptions on measuring the Hubble constant from the cluster-lensed supernova Refsdal
本文利用星系团透镜超新星SN Refsdal的时间延迟宇宙学方法,通过23个不同透镜质量模型测量哈勃常数,发现约束对模型选择具有稳健性,得到 $H_0=70.0^{+4.7}_{-4.9}km/s/Mpc$,并揭示哈勃常数值与径向密度剖面及放大因子的相关性。
2025-05-11 astro-ph.CO
Hubble Constant, Lensing, and Time Delay in Relativistic MOND
星系引力透镜系统的时间延迟被用来确定哈勃常数的值。正如在星系尺度上的其他动力学现象一样,暗物质经常被引用到引力透镜中来解释“丢失的质量”(动力学质量和发光质量之间的明显差异)。或者,修正的重力可以用来解释这种差异。本文采用修正牛顿动力学(MOND)的相对论版本--张量-矢量-标量引力(TeVeS)来研究引力透镜现象,并推导出计算哈勃常数所需的公式。在文献中,我们用椭圆星系对类星体透镜效应进行了验证。我们专注于时间延迟测量的双图像系统。三个候选物适合于我们的研究:HE 2149-2745、FBQ J 0951 +2635和SBS 0909+532。得到的哈勃常数与中微子宇宙学模型中CMB结果的拟合值一致。
2013-10-09 astro-ph.CO
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
Measuring the Hubble constant and spatial curvature from supernova apparent magnitude, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter data
宇宙微波背景(CMB)各向异性(空间不均匀性)数据提供了最严格的约束哈勃常数,物质密度,空间曲率和暗能量动力学。其他的数据,敏感的演化只有空间均匀的宇宙模型的一部分,如Ia型超新星视星等,重子声学振荡距离,和哈勃参数测量,可以使用结合CMB数据更严格地约束参数。最近对CMB和非CMB数据的联合分析表明,在非平坦非倾斜暴胀模型中,略微闭合的空间超曲面更受青睐,暗能量动力学不能被排除,并且更倾向于较小的哈勃常数。我们发现,这些非CMB数据单独遵循的约束是一致的,从CMB数据单独遵循的,所以也一致,但弱于,从CMB和非CMB数据的联合分析遵循的约束。
2019-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Bias of the Hubble constant value caused by errors in galactic distance indicators
本文讨论了现代宇宙中哈勃参数和哈勃常数测定的偏差。这可能是由于对星系红移数据的统计处理和基于某些统计关系的估计距离,精度有限。这导致了一些影响,导致低估或高估哈勃参数时,使用任何统计处理方法,主要是最小二乘法(LSM)。当处理整个样本时,哈勃常数的值被低估了;当样本受到距离的限制时,特别是当从上方受到限制时,由于数据选择,它被显著高估了。这种偏差大大超过了用最小二乘法公式计算的哈勃常数的误差值。这些影响都证明了分析和使用蒙特卡罗模拟,引入偏差的速度和估计距离的原始数据集描述的哈勃定律。偏差的特征与实际观测结果相似。估计距离的误差高达20%。它们导致这样的事实,即当使用LSM处理相同的模拟样本时,可以获得哈勃常数的估计值,从处理整个样本时的真实值的96%到处理具有距离限制的子样本时的110%。这些效应的影响可能导致从实际数据中获得的哈勃常数存在偏差,并高估了确定该值的准确性。这可能会对确定哈勃常数的准确性提出质疑,并大大减少了从早期和现代宇宙的观测中获得的值之间的紧张关系,这在去年得到了积极的讨论。
2021-09-21 astro-ph.CO gr-qc physics.data-an
Worry No More, The Hubble Tension is Relieved: A Truly Direct Measurement of the Hubble Constant from Mooniversal Expansion
利用沉积和基于日食的月球衰退速度的测量,我们推导出一个新的本地宇宙测量的哈勃常数($H_0$)从地球的月球衰退率。考虑到潮汐的影响,我们发现一个值为$H_{0}$ = 63.01 $\pm$ 1.79 km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,这是在近似的协议与普朗克空间任务的测量使用宇宙微波背景(CMB)和基地$Λ$ CDM。我们的新测量代表了有史以来第一次独立于模型的单步测量宇宙当前的膨胀率。这也是$H_0$的第一个主要的本地宇宙测量,低于普朗克的测量。重要的是,它是鲁棒的系统误差,可能存在于其他$H_0$测量使用其他宇宙学探针,如Ia型超新星,重子声学振荡,或透镜类星体。我们的工作提供了关键证据,证明现有的哈勃紧张局势可能确实是局部距离阶梯系统不确定性的结果。
2022-03-30 astro-ph.CO
The 1% Concordance Hubble Constant
近100年来,确定哈勃常数一直是观测天体物理学的中心目标。近年来在两个方面取得了非凡的进展:低红移的宇宙距离阶梯测量和高红移的宇宙微波背景(CMB)测量。宇宙微波背景通过最佳拟合的宇宙学模型来预测当前的膨胀率。在相对低的红移下,重子声学振荡(BAO)测量也取得了补充性进展。虽然BAO数据不能独立地确定哈勃常数,但它们对于约束可能的解决方案和检查宇宙的一致性非常重要。精确测定哈勃常数是很有价值的,但更重要的是比较高低红移的测量结果来检验我们的宇宙学模型。重大的矛盾意味着实验估计中没有考虑到不确定性,或者发现了宇宙学标准模型之外的新物理。在本文中,我们详细研究了CMB,BAO和宇宙距离阶梯数据集之间的紧张关系。我们发现,这些测量是一致的合理的统计预期,我们结合起来,以确定一个最适合的哈勃常数为69.6+/-0.7公里/秒/百万秒差距。该值基于WMAP 9 +SPT+ACT+6dFGS+BOSS/DR 11 +H_0/Riess;我们在文中探索了替代数据组合。综合数据将哈勃常数限制在1%,没有令人信服的新物理学证据。
2014-10-13 astro-ph.CO
Will Gravitational Wave Sirens Determine the Hubble Constant?
由于缺乏独立观测的宇宙背景膨胀历史的知识,即使有电磁对应的红移,也很难从引力波标准塞壬中获得精确和准确的哈勃常数$H_0$估计。在不知道宇宙实际背景膨胀模型的情况下,简单地同时拟合平坦\lcdm模型中的物质密度,可以使$H_0$的精度从1%降低到5%。暗能量的形式)可以在哈勃常数的估计中引入实质性的偏差。当统计精度在$H_0$的1\%不确定度水平时,与当前数据一致的非\lcdm宇宙学的偏差可达到3 $σ$水平。为了避免模型依赖性偏差,需要采用对模型假设适当不可知的统计技术。
2018-12-19 astro-ph.CO
Cosmology and the Hubble Constant: On the Megamaser Cosmology Project (MCP)
哈勃常数Ho不仅描述了在红移z ~ 0处局域空间的膨胀,而且是决定宇宙演化的基本参数。最近的测量Ho锚定造父变星的观测已经达到了百分之几的精度。然而,这个问题是如此重要,以至于需要从几种方法中得到证实,以更好地约束Ho,以及暗能量和空间曲率。一个特别直接的方法涉及到本地星系的距离,远到足以成为哈勃流的一部分,通过水蒸气(H2O)脉泽绕核超大质量黑洞。本文的目的是描述Ho与基本宇宙学问题的相关性,并概述与哈勃常数有关的“巨脉泽宇宙学计划”(MCP)的最新进展。
2012-05-03 astro-ph.CO
Evaporating Axion Dark Matter and the Hubble Constant
本文提出类轴子粒子暗物质凝聚体在暗辐射作用下蒸发损失能量的机制,该机制能自然增加宇宙能量密度,可能为解决哈勃常数张力提供新方案。
2024-09-20 astro-ph.CO hep-ph
Anisotropy in the Hubble constant as modeled by density gradients
通过引入具有可变电子数密度的星系际等离子体,可以从理论的角度再现观测到的哈勃常数变化的全天图。采用边缘模型、自引力模型和Voronoi图模型作为自引力介质的骨架,再现了观测到的哈勃常数的平均值和方差。我们还分析了一个天文学家的模型的基础上的三维空间分布的星系所给出的2 MASS红移调查和自动引力莱恩-埃姆登($n=5$)的电子配置文件。在边长为100 Mpc的立方体中进行了涉及Voronoi图的模拟。利用2 MASS进行的模拟覆盖了红移小于0.05的范围。
2014-09-29 astro-ph.CO
The Cosmological Constant Potential: a resolution to the Hubble tension via the cosmological sound horizon
该研究提出将宇宙学常数视为标量场势,早期动能主导阶段提高早期哈勃参数、降低声学视界,从而在晚期提高哈勃常数,缓解哈勃张力,并经CMB、BAO和H0数据验证。
2023-12-21 astro-ph.CO gr-qc
Challenges for the statistical gravitational-wave method to measure the Hubble constant
引力波(GW)可以被用作标准警报器,很快就可以测量哈勃常数,其精度足以衡量$\sim 5σ$哈勃张力。大多数GW源将没有确定的电磁对应物,导致源的红移的不确定性,进而导致宿主星系距离、红移和$H_0$之间的简并。在没有电磁对应物被识别的情况下,已经提出,例如在大型星系调查中发现的候选GW主机的统计调查可以用于精确地约束哈勃常数。我们研究和模拟这种“星系投票”的方法来计算$H_0$。我们发现,哈勃常数的后验通常是有偏见的真实值,即使在乐观的假设样本的统计特性。利用MICECAT光锥星表,我们发现$H_0$后验的偏差依赖于底层星系样本的实现和GW源距离测量的精度。
2022-08-15 astro-ph.CO gr-qc
Influence of the Bounds of the Hyperparameters on the Reconstruction of Hubble Constant with Gaussian Process
与宇宙模型无关的高斯过程(GP)方法被广泛应用于哈勃常数$H_0$的重建,GP中的超参数影响GP方法的重建结果。利用观测的Hubble参数$H(z)$数据(OHD)对由GP导出的$H_0$进行约束,讨论了GP内部超参数对用GP重建$H_0$的影响.对GP内部超参数的讨论和对未来数据的预测表明,为了可靠、稳健地从GP外推$H_0$,必须考虑GP超参数的上下界.
2021-05-26 astro-ph.CO
Using Pantheon and DES supernova, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter data to constrain the Hubble constant, dark energy dynamics, and spatial curvature
我们使用Pantheon Ia型超新星(SN Ia)的视星等、DES-3年分仓的SN Ia视星等、哈勃参数和重子声学振荡测量来约束六个空间平坦和非平坦的宇宙学模型。这些数据集提供了相互一致的宇宙学约束,在我们研究的六个宇宙学模型。对这些数据集的联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0=68.8\pm1.8\ \rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$和非相对论物质密度参数$Ω_{\rm m_0}=0.294\pm0.020$的估计。虽然联合约束更倾向于温和的暗能量动力学和一点空间曲率,但它们并不排除暗能量是一个宇宙学常数和平坦的空间超曲面。我们还添加类星体的角尺寸和H II星暴星系的测量组合的数据集,并找到更多的限制性约束。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Intrinsic tension in the supernova sector of the local Hubble constant measurement and its implications
本研究重新分析局域哈勃常数测量的Ia型超新星与造父变星数据,发现校准样本与宇宙学样本的超新星颜色校正斜率存在差异,使得哈勃常数测量依赖参考颜色选择,或为解决哈勃张力提供方向,但差异成因仍需探究。
2022-07-07 astro-ph.CO
Can Late Dark Energy Transitions Raise the Hubble constant?
晚时间暗能量跃迁在红移$z \ll 0.1$可以提高预测值的哈勃常数的SH0 ES值,$74.03\pm 1.42$(公里s $^{-1}$ Mpc $^{-1})$或更高,同时提供了一个同样良好的拟合$Λ$ CDM在$67.73 \pm 0.41$更高的红移数据,特别是从宇宙微波背景和重子声学振荡。然而,这些模型并没有完全解决距离阶梯和高红移观测之间的紧张关系的真正来源:超新星光度的局部校准远远超出了哈勃流。当以这种方式通过将SH0ES校准转移到万神殿超新星数据集进行测试时,这种转变提高哈勃常数的能力被降低到$69.17 \pm 1.09$。当测试任何动力学暗能量模型时,也应该使用这样的分析,这些模型可以在红移或局部空洞模型中产生类似的精细特征。
2020-05-22 astro-ph.CO
Blinded Mock Data Challenge: Is the Spectral Siren Technique Robust for Measuring the Hubble Constant?
Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), Barcelona Institute of Science and Technology(高等能源物理研究所,巴塞罗那科学技术大学);Department of Astronomy and Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究院天体物理学系);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)(大学间天文学与天体物理学中心);Instituto de Fisica, Universidad de Antioquia(安蒂奥基亚大学物理研究所);Subatech, CNRS - Institut Mines-Telecom Atlantique - Université de Nantes(Subatech,法国国家科学研究中心-矿业电信大西洋学院-南特大学);Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心/粒子核物理国际研究所,IJCLab);Instituto de Fisica Teorica, Universidad Autonoma de Madrid(马德里自治大学理论物理研究所)
本文通过盲数据挑战分析,探讨了谱 sirene 技术在测量哈勃常数中的鲁棒性,强调了对 BBH 质量分布的准确推断对解决哈勃张力的重要性。
2026-04-29 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Comment on `Measuring the Hubble Constant Using Strongly Lensed Gravitational Wave Signals'
The Chinese University of Hong Kong (CUHK)(香港中文大学)
本评论针对Huang等人声称仅用透镜红移即可从透镜化引力波测量哈勃常数的研究,通过指出其结论与引力波透镜系统参数简并性研究矛盾,证明仅靠透镜红移无法测量哈勃常数。
2026-09-03 astro-ph.CO
Kerr black hole in de Sitter spacetime and observational redshift: Toward a new method to measure the Hubble constant
本文提出通过分析绕克尔-德西特黑洞做圆轨道运动的大质量粒子发射光子的红移,建立红移与时空参数及哈勃常数之间的关系,从而为利用广义相对论和可观测量独立测量晚期哈勃常数提供新方法。
2023-05-25 astro-ph.CO gr-qc
The Constraining Capability of BNS Dark Sirens Observed by the LIGO Gravitational Wave Detector on the Hubble Constant
针对哈勃常数测量的红移不一致问题,本研究以双中子星暗标准汽笛为对象,通过引力波模拟分析其约束能力,发现单个随机事件可实现+0.04/-0.05的误差,多事件联合可进一步提升约束精度,为宇宙学参数测量提供新路径。
2023-10-10 astro-ph.CO
Is the Hubble Constant Scale-dependent?
哈勃常数的精确测定是近一个世纪以来宇宙学的关键问题之一。然而,通过各种方法得出的现代值仍然相差近10%;较大的值是通过在相对较小的距离上测量获得的(例如,造父变星作为标准烛光),而较小的值是与巨大空间尺度相关联的方法的特征(例如,宇宙微波背景波动的分析)。解决这个难题的一个合理的方法是假设哈勃常数本质上与尺度有关。根据对早期星系的最新观测结果,这一想法似乎特别有吸引力,因为早期星系几乎不存在暗物质晕。因此,不规则分布的暗物质对宇宙膨胀率的平均贡献在不同的空间尺度上应该是不同的。根据粗略估计,哈勃常数的相应变化可以是10%甚至更多,这很好地解释了通过各种方法获得的值的差异。
2017-12-23 astro-ph.CO
The Impact of Peculiar Velocities on the Estimation of the Hubble Constant from Gravitational Wave Standard Sirens
在这项工作中,我们研究了系统的不确定性所产生的计算时的特殊速度估计的哈勃常数($H_0$)从引力波标准警报。我们研究了GW170817事件及其宿主星系NGC4993的奇异速度的估计,当对邻近星系进行高斯平滑时。NGC 4993是一个相对较近的星系,在$\sim 40 \ {\rm Mpc}$之外,受到特殊速度的显著影响。我们证明了一个直接依赖于估计的特殊速度值的平滑尺度的选择。我们表明,当不考虑这个系统,$\sim 200 \ {\rm km \ s ^{-1}}$在特有的速度的偏见引起的偏见$\sim 4 \ {\rm km \ s ^{-1} \ Mpc^{-1}}$的哈勃常数。我们制定了一个贝叶斯模型,该模型解释了特殊的速度对平滑尺度的依赖性,并通过边缘化这个参数,我们消除了选择平滑尺度的需要。所提出的模型产生$H_0 = 68.6 ^{+14.0}_{-8.5}~{\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}}$。我们证明,在这个模型下,一个更强大的无偏估计的哈勃常数从附近的GW源。
2020-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Hubble Constant and Mass Determination of Centaurus A & M83 from TRGB Distances
University of Oslo(奥斯陆大学);École polytechnique(巴黎综合理工学院);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
通过TRGB距离测量分析室女座A和M83星系的动力学,确定群质量和哈勃常数,并探讨两者质量估计的差异原因。
2025-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
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
Uncertainties in the Hubble Constant from Peculiar Velocities
针对哈勃常数测量中本动速度修正引入的不确定性,利用2M++模拟宇宙生成预测速度,发现其不确定性仅0.3 km/s/Mpc,对总误差贡献次要。
2025-01-26 astro-ph.CO
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