利用时延透镜、类星体与 Ia 型超新星确定 $H_0$ 的模型无关方法
宇宙学与河外天体物理
2024-01-29 v2
摘要
强透镜的绝对距离可以锚定宇宙学距离的 Ia 型超新星(SNe Ia),从而给出哈勃常数()的模型无关推断。未来的观测可能提供源红移至 的强透镜时延距离,远高于迄今观测到的 SNe Ia 的最大红移。为充分利用更高红移处测得的时延距离,我们使用类星体作为补充宇宙学探针,在超出 SNe Ia 红移的范围测量宇宙学距离,并提供确定 的模型无关方法。本工作中,我们展示了 SNe Ia、类星体与强透镜类星体时延距离的模型无关联合约束。我们首先基于一个基准宇宙学模型生成 SNe Ia、类星体和时延距离的模拟数据集。然后,利用高斯过程(GP)回归与模拟 SNe Ia 数据,模型无关地标定类星体参数。最后,利用 GP 回归从模拟类星体与强透镜系统的时延距离模型无关地确定 的值。作为比较,我们也给出了由模拟 SNe Ia 与红移和 SNe Ia 重叠的时延透镜系统联合得到的 结果。我们的结果表明,更高红移的类星体展现出扩展 SNe Ia 红移覆盖范围的巨大潜力,从而能够充分利用正在进行宇宙学巡天的强透镜时延距离测量,并在时延距离不确定度为距离值 时,将 估计精度从 提升至 。
引用
@article{arxiv.2308.06951,
title = {A Model-independent Method to Determine $H_0$ Using Time-Delay Lensing, Quasars and Type Ia Supernovae},
author = {Xiaolei Li and Ryan E. Keeley and Arman Shafieloo and Kai Liao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.06951},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 5 figures, 2 tables, accepted for publication in ApJ