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利用时延透镜与超新星确定宇宙学模型无关的$H_0$与后牛顿参数

宇宙学与河外天体物理 2024-01-30 v1

摘要

强引力透镜为检验广义相对论(GR)提供了天然契机。我们提出一种利用强透镜系统与观测SNe Ia同时约束哈勃常数(H0H_0)与后牛顿参数(γPPN{\gamma_{\rm{PPN}}})的模型无关方法。强透镜的时延测量可直接确定哈勃常数,而由偏转星系恒星运动学光谱测量推断的透镜距离可助我们约束后牛顿参数。我们选用Pantheon数据集并通过高斯过程回归重建无锚定距离,以实现宇宙学模型无关的GR检验,而非假设特定模型,从而可减少GR检验与哈勃常数测量上可能的偏差。结合重建的无锚定距离与四个H0LiCOW透镜数据集,我们的结果为H0=72.92.3+2.0 km s1 Mpc1H_0=72.9^{+2.0}_{-2.3} {\mathrm{~km~s^{-1}~Mpc^{-1}}}γPPN=0.890.15+0.17{\gamma_{\rm{PPN}}}=0.89^{+0.17}_{-0.15}。所有透镜均显示无明显证据支持在观测不确定度内GR偏离。在后续分析中,我们考虑距离比DΔt/Dd{D_{\Delta t}}/{D^{'}_{d}}方法以进一步避免H0H_0对GR检验的影响。结果表明,除J1206在1.2σ\sim1.2\sigma观测不确定度内外,其余3个透镜均支持GR在1σ1\sigma观测不确定度内成立。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.13608,
  title  = {Determining cosmological-model-independent $H_0$ and post-Newtonian parameter with time-delay lenses and supernovae},
  author = {Tonghua Liu and Kai Liao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.13608},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 3 figures, submitted to MNRAS