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由星系团强透镜化的三个大分离类星体测量哈勃常数

宇宙学与河外天体物理 2023-10-23 v3

摘要

基于宇宙微波背景与基于距离阶梯的哈勃常数H0{\rm H}_{\rm 0}测定之间的张力,促使人们寻求不受相同系统效应影响的独立方法。Refsdal于1964年提出的一种有前景的替代方法,依赖于H0{\rm H}_{\rm 0}与强透镜化变源(如类星体)至少两幅像到达时间延迟之间的反比关系。迄今为止,Refsdal的方法主要应用于由单个星系而非星系团透镜化的类星体。利用三个由星系团强透镜化的类星体(SDSS J1004+4112、SDSS J1029+2623和SDSS J2222+2745),它们同时具有多波段哈勃空间望远镜数据和已发表的时间延迟测量,我们推导了H0{\rm H}_{\rm 0},并考虑了系统与统计不确定性来源。虽然单次时间延迟测量不能给出约束良好的H0{\rm H}_{\rm 0}值,但联合分析这些系统可收紧约束。结合三个团透镜化类星体中测得的六个时间延迟,得到H0{\rm H}_{\rm 0} = 74.1 ±\pm 8.0 km s1^{-1} Mpc1^{-1}。为达到H0{\rm H}_{\rm 0}的1%不确定性,我们估计需要约620个与SDSS J1004+4112、SDSS J1029+2623和SDSS J2222+2745质量相当的时间延迟测量样本。将透镜建模不确定性改善二点五倍,可将所需样本量减少至100个时间延迟,这有可能在未来十年内实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.11240,
  title  = {Hubble Constant Measurement from Three Large-Separation Quasars Strongly Lensed by Galaxy Clusters},
  author = {Kate Napier and Keren Sharon and Håkon Dahle and Matthew Bayliss and Michael D. Gladders and Guillaume Mahler and Jane R. Rigby and Michael Florian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11240},
  year   = {2023}
}

备注

14 pages, 2 figures