作为超新星校准源的造父变星中引力常数跃变可解决哈勃张力

利用以造父变星为校准源的Ia型超新星（SNe Ia）对本地宇宙哈勃常数（H0）的测量值，与由CMB及其他高红移探针推断的值存在张力。在文献[1]中，作者提出有效牛顿引力常数G的快速跃变以缓解哈勃张力。跃变点被选取为仅影响哈勃流超新星的距离估计。然而，该研究中作者假设SNe Ia峰值光度$L$随钱德拉塞卡质量$M_c$增大。该假设与先前关于G跃变下超新星光变的半解析研究[2]矛盾，后者发现$L\propto M_c^{-0.97}$。受文献[1]与[2]结果启发，我们提出在对应回溯距离约$7-80$ Mpc的近期发生有效G突然变化的假说。这些距离上的G跃变将同时影响我们对校准星系中造父变星距离及哈勃流超新星距离的估计。将观测数据拟合该假说后，我们得到三个有趣结果：（i）我们发现在22.4 Mpc处（7.3亿年前）存在G跃变的轻微证据，且（使用特定估计量）校准Ia型超新星数据偏好于有G跃变而非无G跃变；（ii）该假说下推断的H0参数与早期G值大4%时由CMB获得的值吻合良好，从而可能解决哈勃张力；（iii）我们得到SN峰值光度$L$与钱德拉塞卡质量$M_c$的标度关系拟合为$L\propto M_c^{-1.68 \pm 0.68}$，与文献[2]理论研究的预测一致。我们还讨论了如何利用其他探针验证这一G值跃变。