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从 Ia 型超新星推断宇宙静止系

宇宙学与河外天体物理 2022-11-30 v2

摘要

我们根据 Ia 型超新星 (SNe) 的 Pantheon 样本确定了太阳系的自行。基于观测到的距离模数、日心红移和超新星的位置,通过马尔可夫链蒙特卡洛方法获得了太阳系本动速度、其方向及相关宇宙学参数的后验分布。我们通过纳入线性理论中预期的协方差来考虑超新星未知的特殊运动。我们发现太阳系以 vo=249±51v_o = 249 \pm 51 km/s 的速度向 RA=166±16RA = 166 \pm 16 deg, Dec=10±19Dec = 10 \pm 19 deg (J2000) 方向运动(均在 68% C.L. 下)。该运动方向与在宇宙微波背景 (CMB) 中观测到的偶极方向 (RA=166RA = 166 deg, Dec=7Dec = -7 deg) 一致。推断的速度比对 CMB 偶极的纯运动学解释所推断的值 (370370 km/s) 小 2.4σ2.4\sigma。假设平坦的 Λ\Lambda 冷暗物质模型,我们发现太阳系本动与其他宇宙学参数不存在简并。无量纲物质密度为 ΩM=0.305±0.022\Omega_M = 0.305 \pm 0.022,与 CMB 测量结果高度一致。我们同样发现太阳系本动与超新星校准冗余参数不存在简并。我们得出结论,更大的超新星样本将允许对 CMB 偶极的运动学性质进行独立且稳健的检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.03055,
  title  = {Inference of the cosmic rest-frame from supernovae Ia},
  author = {Nick Horstmann and Yannic Pietschke and Dominik J. Schwarz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.03055},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 22 figures