仅基于造父变星的 $H_0$ 1.8% 精度测量

当前宇宙学中最紧迫的问题之一是哈勃张力 (Hubble tension) 的成因。我们重新审视了一个仅由造父变星周期和星等、银河系内的锚定距离、大麦哲伦云、NGC 4258 以及宿主星系红移组成的两级距离阶梯。我们采用 SH0ES 数据作为最新且经过严格审查的测量结果，其中造父变星宿主星系的选取标准是它们同时也包含 Ia 型超新星。我们引入了两项重要改进：严格的选取建模，以及基于星系贝叶斯起源重构 (BORG) 算法的 Manticore-Local 最先进密度与本动速度模型。在假设造父变星宿主样本由超新星星等选取的前提下，我们推断 $H_0 = 71.7 \pm 1.3\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{Mpc}^{-1}$。然而，实际选取标准尚不明确，其他假设可使 $H_0$ 增加最多一个统计标准差。该后验分布的中心值更低，且不确定性比使用相同距离阶梯数据的先前研究小 45%。该结果也略低于基于超新星的 SH0ES 推断值 $H_0 = 73.2 \pm 0.9\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{Mpc}^{-1}$，且与标准宇宙学模型中最新宇宙微波背景结果存在 $3.3\sigma$ 张力。这些结果表明，仅使用第二阶梯数据即可实现精度足以对哈勃张力做出评判的 $H_0$ 测量，这凸显了稳健且准确的统计与速度场建模的重要性。