卡内基哈勃计划：哈勃常数的中红外校准
宇宙学与河外天体物理
2015-06-11 v1
摘要
利用基于斯皮策太空望远镜（Spitzer Space Telescope）近期 3.6 微米观测的造父变星距离尺度中红外校准，我们获得了哈勃常数的新的高精度校准。我们利用十颗具有高金属丰度且拥有独立测量三角视差的银河系造父变星的时间平均 3.6 微米数据，建立了勒维特定律（即造父变星周光关系）的中红外零点。我们采用了 80 颗长周期大麦哲伦云（LMC）造父变星的时间平均 3.6 微米数据来确定周光关系的斜率，这些恒星的周期范围为 0.8 < log(P) < 1.8。我们发现大麦哲伦云新的消光校正距离为 18.477 +/- 0.033（系统）星等。我们重新审视了 H0 的系统不确定性，同时也考虑了过去十年的新数据。结合新的斯皮策校准，H0 的系统不确定性相较于哈勃太空望远镜（HST）关键项目所得结果降低了三倍多。将斯皮策校准应用于关键项目样本，我们得到 H0 = 74.3，系统不确定性为 +/-2.1（系统）km/s/Mpc，对应于哈勃常数 2.8% 的系统不确定性。这一结果结合 WMAP7 对宇宙微波背景各向异性的测量，并假设平坦宇宙，得出暗能量状态方程值 w0 = -1.09 +/- 0.10。或者，放宽对平坦性和相对论性粒子数量的约束，并将我们的结果与 WMAP7、Ia 型超新星和重子声学振荡的结果相结合，得出 w0 = -1.08 +/- 0.10 以及 N_eff = 4.13 +/- 0.67，这与第四种中微子存在的假设 mildly consistent（轻度一致）。
引用
@article{arxiv.1208.3281,
title = {Carnegie Hubble Program: A Mid-Infrared Calibration of the Hubble Constant},
author = {Wendy L. Freedman and Barry F. Madore and Victoria Scowcroft and Chris Burns and Andy Monson and S. Eric Persson and Mark Seibert and Jane Rigby},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.3281},
year = {2015}
}
备注
27 pages, 8 figures, Accepted for publication in Ap J