由宇宙计时器与 Ia 型超新星借助高斯过程及新颖的加权多项式回归方法测定 $H_0$

在本文中，我们利用以下数据给出对哈勃参数 $H_0$ 的新约束：(i) 由宇宙计时器（CCH）获得的 $H(z)$ 可用数据；(ii) 从 Pantheon 编目及哈勃空间望远镜（HST）CANDELS 与 CLASH 多周期巡天（MCT）计划的 Ia 型超新星（SnIa）中提取的哈勃率数据点；以及 (iii) Riess 等人（2018）提供的 $H_0$ 本地 HST 测量值，$H_0^{{\rm HST}}=(73.45\pm1.66)$ km/s/Mpc。Yu、Ratra 与 Wang（2018）近期利用高斯过程（GPs）方法及最新 CCH 数据列表给出了多种 $H_0$ 的测定。使用高斯核他们得到 $H_0=(67.42\pm 4.75)$ km/s/Mpc。此处我们将他们的分析扩展至也包含最新发布且最完整的 SnIa 数据集，这使我们相对于仅考虑 CCH 信息的结果将不确定性降低了约 3 倍。我们得到 $H_0=(67.06\pm 1.68)$ km/s/Mpc，这再次倾向于 $H_0$ 的较低取值区间，并与 $H_0^{{\rm HST}}$ 存在张力。该张力达到 $2.71\sigma$ 水平。我们也通过在使用与不使用 $H_0^{{\rm HST}}$ 的 CCH 进行分析时考虑核超参数的误差传播，完善了 GPs 的测定。此外，我们提出一种从数据重建函数的新颖方法，即多项式回归的加权和（WPR）。我们从宇宙学绘图视角将其应用于由 CCH 与 SnIa 测量重建 $H(z)$ 并估计 $H_0$。用该方法所得结果 $H_0=(68.90\pm 1.96)$ km/s/Mpc 与 GPs 结果完全相容。最后，还给出了一个更保守的 GPs+WPR 值，$H_0=(68.45\pm 2.00)$ km/s/Mpc，其仍与 $H_0^{{\rm HST}}$ 相差近 $2\sigma$。