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由 II 型超新星测得的哈勃常数

宇宙学与河外天体物理 2020-07-01 v2 高能天体物理现象

摘要

通过造父变星校准的 Ia 型超新星(SNe Ia)对哈勃常数测量精度的逐步提升,已显示出与当前由 Planck 卫星对宇宙微波背景辐射的测量及标准 Λ\LambdaCDM 宇宙学模型推断值约 4.4σ\sim 4.4\sigma 的差异。这一分歧似乎并非源于已知系统误差,因此可能暗示着新的基础物理。尽管现有技术各有优点,但要进一步约束哈勃常数,仍需发展尽可能多的独立方法。本工作中,我们利用 SNe II 作为标准烛光来获取哈勃常数的独立测量。使用 7 颗宿主星系距离由造父变星或红巨星分支顶端测得的 SNe II,我们推导出 H0=75.84.9+5.2_0= 75.8^{+5.2}_{-4.9} km s1^{-1} Mpc1^{-1}(仅统计误差)。我们的数值支持由传统距离阶梯(造父变星 + SNe Ia)所得结果,并与 Planck +Λ+\LambdaCDM 值相差 8.4 km s1^{-1} Mpc1^{-1}。加入系统误差估计(2.8 km s1^{-1} Mpc1^{-1})后,与 Planck +Λ+\LambdaCDM 的 1.7σ\sim 1.7\sigma 差异变为 1.4σ\sim 1.4\sigma。纳入系统误差并进行 bootstrap 模拟,我们确认局部 H0_0 值以 95% 置信水平超过早期宇宙的值。由于本工作仅以 SNe II 替换 SNe Ia 来测量河外距离,我们表明没有证据表明 SNe Ia 是 H0_0 张力的来源。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.03412,
  title  = {A measurement of the Hubble constant from Type II supernovae},
  author = {T. de Jaeger and B. E. Stahl and W. Zheng and A. V. Filippenko and A. G. Riess and L. Galbany},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.03412},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 11 pages, 5 figures, 2 tables