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由II型超新星得出的哈勃常数5%测量

宇宙学与河外天体物理 2022-06-29 v2

摘要

由造父变星校准的Ia型超新星(SNe~Ia)给出的哈勃-勒梅特常数最严格的本地测量值,与通过宇宙微波背景辐射({\it Planck}+Λ+\LambdaCDM)推断的值相差约5σ5\sigma。这一所谓的“哈勃张力”已被其他独立方法证实,因此似乎并非系统误差所致。在此,我们延续先前利用II型超新星提供另一种大体独立的哈勃-勒梅特常数测量方法的工作。基于13颗具有几何、造父变星或红巨星支顶端(TRGB)宿主星系距离测量的SNe~II,我们推导出H0=75.43.7+3.8_0= 75.4^{+3.8}_{-3.7}\,km\,s1^{-1}\,Mpc1^{-1}(仅统计误差),与本地测量一致但与{\it Planck}+Λ+\LambdaCDM值相差约2.0σ2.0\sigma。仅使用造父变星(N=7N=7),我们发现H0=77.64.8+5.2_0 = 77.6^{+5.2}_{-4.8}\,km\,s1^{-1}\,Mpc1^{-1};而仅使用TRGB(N=5N=5),我们推导出H0=73.15.3+5.7_0 = 73.1^{+5.7}_{-5.3}\,km\,s1^{-1}\,Mpc1^{-1}。通过我们数据集的13种变体,我们推导出1.5\,km\,s1^{-1}\,Mpc1^{-1}的系统不确定性估计。这些变体得出的中值与我们的基准模型所得值仅差0.3\,km\,s1^{-1}\,Mpc1^{-1}。由于我们仅以SNe~II替换SNe~Ia——且未发现造父变星与TRGB的H0_0测量存在统计显著差异——我们的工作未显示任何表明SNe~Ia或造父变星可能是“H0_0张力”源头的迹象。但我们提醒,我们的结论依赖于一个适度的校准样本;随着未来该样本扩大,应验证我们的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.08974,
  title  = {A 5% measurement of the Hubble constant from Type II supernovae},
  author = {T. de Jaeger and L. Galbany and A. G. Riess and B. E. Stahl and B. J. Shappee and A. V. Filippenko and W. Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08974},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages, 4 figures, 2 tables. Accepted for publication by MNRAS. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2006.03412