以 Refsdal 方式测量哈勃常数

为实现 Refsdal 于 1964 年提出的原始构想，我们给出了哈勃常数的估计值，这些估计值与其他宇宙学探针的结果互补且可能具有竞争力。我们利用 28 个背景源的 89 个多重像的观测位置（带有丰富的光谱信息），以及超新星“Refsdal”（$z = 1.489$）的像 S1–S4 与 SX 之间测得的时延，后者得益于哈勃空间望远镜（HST）深场成像与多单元光谱探测器（MUSE）数据。我们扩展了 Grillo 等人（2016）发表的哈勃前沿场（HFF）星系团 MACS J1149.5$+$2223（$z = 0.542$）的强引力透镜建模，并探索了不同的 $\Lambda$CDM 模型。利用与不同红移处极近多重像对以及 SN Refsdal 宿主星系延展面亮度分布相关的透镜信息，我们能够非常精确地重建星系团的总质量密度剖面。多重像位置与时延对宇宙学参数的联合依赖，使我们能够在平坦（一般）宇宙学模型中以相对（1$\sigma$）统计误差分别为 6%（7%）和 31%（26%）推断出 $H_{0}$ 和 $\Omega_{\rm m}$ 的值，假定像 SX 最终时延的保守 3% 不确定度，并且值得注意的是，未使用其他宇宙学实验的先验。基于本工作所述模型，我们对 $H_{0}$ 的最佳估计将在最终时延测量可用时给出。我们的结果表明，利用透镜星系团中的时延作为测量宇宙膨胀率和几何结构的重要替代工具是可行的。