朝向内银河系的星际消光曲线变化：对观测宇宙学的挑战

我们利用OGLE-III和$VVV$巡天的$VIJK_{s}$测光，并结合弥漫星际带以及$F435W,F625W$测光的佐证，研究了朝向内银河系$\sim$4 deg$^{2}$区域的星际消光曲线变化。我们获得了朝向$\sim$2,000条视线的$A_{I}$、$E(V-I)$、$E(I-J)$和$E(J-K_{s})$的独立测量，中位精度和准确度达2%。我们发现消光比$A_{I}/E(V-I)$、$E(I-J)/E(V-I)$和$E(J-K_{s})/E(V-I)$的变化很大（超过20%）、显著且如预期般正相关。然而，无论怎样改变$R_{V}$，这些消光比的平均值与趋势都严重偏离Cardelli和Fitzpatrick的预测。此外，我们证明消光曲线形状的变化至少有两个自由度，而非一个（例如$R_{V}$），这一点我们通过主成分分析得以确认。我们推导出$<A_{V}/A_{Ks}>=13.44$的中位值，比“标准”值高$\sim$60%。我们表明Wesenheit星等$W_{I}=I-1.61(I-J)$相对不受消光曲线变化的影响。鉴于这些消光曲线是观测宇宙学的基石，且通常假设$R_{V}$的变化能正确捕捉消光曲线的变化，我们认为基于Ia型超新星和造父变星研究的距离阶梯中的系统误差可能被低估了。此外，Planck实验的红化图被证明系统性地高估了尘埃消光$\sim$100%，且对消光曲线变化缺乏敏感性。