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探究哈勃张力:造父变星定标的影响

宇宙学与河外天体物理 2023-04-26 v1

摘要

SH0ES 合作组(R11 和 R16)近期对 Ia 型超新星(SNe)的观测与利用 Planck 卫星并应用 ΛCDM\Lambda CDM 宇宙学模型的近期 CMBR 观测所报告的值偏离至少 3σ3 \sigma。这是当代宇宙学中最具挑战性的问题之一,被称为哈勃张力。R11 和 R16 中的 SNe Ia 是通过三个不同星系中的造父变星定标的:银河系、LMC 和 NGC4258。卡内基哈勃计划(CHP)使用红巨星尖端方法定标的 Ia 型超新星观测给出了略有不同的哈勃常数估计。这将哈勃张力从超过 3σ\sigma 降至低于 2σ\sigma。回答 SNe Ia 定标是否存在问题以及探究哈勃张力是否真实存在是一个合理的问题。我们使用统计技术即 ANOVA、K-S 检验和 t 检验来检验造父变星定标是否依赖于宿主。我们的分析表明:(i) R11 和 R16 数据均存在非高斯系统效应,(ii) R11 和 R16 组中各子样本(基于不同锚点)的 H0H_0 值在 99\% 置信水平下显著不同,以及(iii)忽略富金属的 MW 样本并不会显著降低 H0H_0 值,因此哈勃张力持续存在。哈勃常数的小幅降低可能与宿主环境的差异有关。因此,应优先使用基于环境的斜率和零点,而非单一普适关系。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.00578,
  title  = {Investigating the Hubble Tension: Effect of Cepheid Calibration},
  author = {Rahul Kumar Thakur and Harish Kumar and Shashikant Gupta and Dinkar Verma and Rahul Nigam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.00578},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages (single column), 7 figures