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基于高斯过程回归由透镜类星体与超新星对哈勃常数进行的模型无关测定

宇宙学与河外天体物理 2019-12-18 v2

摘要

具有时间延迟测量的强透镜类星体系统提供“时间延迟距离”,其为三个角直径距离的组合,并作为确定哈勃常数 H0H_0 的有力工具。然而,当前结果常依赖于 Λ\LambdaCDM 模型的假设。此处我们采用基于高斯过程的模型无关方法直接约束 H0H_0 的值。通过使用高斯过程回归,我们可生成不依赖于任何宇宙学模型的未锚定超新星距离的 posterior 样本,并用强透镜系统对其进行锚定。将具有大统计量但对 H0H_0 不敏感的一个超新星样本与具有小统计量但对 H0H_0 敏感的强透镜样本相结合,可在无任何宇宙学模型假设下给出精确的 H0H_0 测量。我们在分析中使用了来自前沿透镜项目 H0LiCOW 的四个精心分析的透镜系统以及 Pantheon 超新星汇编。假设宇宙平坦,我们得到约束 H0=72.2±2.1H_0=72.2 \pm 2.1\,km/s/Mpc,精度为 2.9%2.9\%。允许宇宙曲率并取先验 Ωk=[0.2,0.2]\Omega_{k}=[-0.2,0.2] 时,约束变为 H0=73.03.0+2.8H_0=73.0_{-3.0}^{+2.8}\,km/s/Mpc。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.04967,
  title  = {A model-independent determination of the Hubble constant from lensed quasars and supernovae using Gaussian process regression},
  author = {Kai Liao and Arman Shafieloo and Ryan E. Keeley and Eric V. Linder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04967},
  year   = {2019}
}

备注

7 pages, 5 figures. Accepted for publication in ApJ Letters