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红移独立距离的一致性与不一致性

宇宙学与河外天体物理 2025-07-24 v2 星系天体物理

摘要

红移独立距离构成天文学的基石,而众多方法 exist 用于估计它们。然而,探讨这些方法所暗示距离在多大程度上保持一致性——这对于距离梯队的完整性至关重要——其研究仍寥寥无几。我们构建统计框架以评估内部一致性(同方法之间的测量差异)和外部一致性(跨方法间的距离差异),通过比较 NASA/IPAC 星系数据库中距离(NED-D)中距离差异相对于其标注统计不确定性的程度。我们发现,66 个 76 个指示器中,有 66 个指示器至少有两个测量同一星系或至少有一个测量同时被另一种方法测量的星系,从而可进行一致性测试。我们发现,其中仅 12 种方法在文献中确定的距离实现了自我一致性,其中 7 种方法也与其他所有方法对同一星系的距离保持一致。最一致的 6 种方法(M 星光度、新星、.masers、全球星团基本平面、O、B 型超新星和 BL Lac 光度)也给出与所有指示器平均值相似的平均距离,而第 7 种(测距)相对于平均值低估了距离约 17.1%。我们也调查了 SH0ES 2022 目录中星系距离的一致性,未发现任何未被解释的系统误差。我们的 NED-D 结果暗示,要获得通过多种方法获得可靠距离仍需大量工作,这是构建经过多重交叉验证且完全稳健距离梯队的关键任务。我们将代码公开于网上。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.13658,
  title  = {Consistencies and inconsistencies in redshift-independent distances},
  author = {José Antonio Nájera and Harry Desmond},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.13658},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 5 figures; matches MNRAS accepted version