利用低红移椭圆星系作为宇宙计时器约束宇宙膨胀率

我们提出了一种通过分析早型星系 (ETG) 光谱特性来确定宇宙膨胀历史的新方法。我们发现，对于这些星系，4000Å 断裂是一个与 ETG 相对年龄相关的光谱特征。本文描述了该方法，利用理论合成星族模型探索了其稳健性，并将其应用于一个包含约 14 000 个 ETG 的 SDSS 样本。我们寻找新技术的动机是尽可能减少宇宙计时器方法对系统误差的依赖。特别是，作为对我们方法的检验，我们推导出哈勃常数 $H_0 = 72.6 \pm 2.8$ (统计) $\pm2.3$ (系统) (68% 置信度)，该值不仅与哈勃关键项目推导出的值完全兼容，而且误差预算也相当。利用 SDSS，我们还在假设 w=常数的情况下，推导出暗能量状态方程参数 $w = -1 \pm 0.2$ (统计) $\pm0.3$ (系统)。鉴于 SDSS ETG 样本仅达到 $z \sim 0.3$，这一结果显示了该方法的潜力。在未来的论文中，我们将展示利用高红移宇宙的结果，以确定 $H(z)$ 直至 $z \sim 1$。