利用X射线气体质量分数与超新星数据检验宇宙距离对偶关系

本文讨论了一种新的、不依赖于宇宙学模型的宇宙距离对偶关系（CDDR）检验方法，其关系为 $\eta = D_{L}(L)(1+z)^{-2}/D_{A}(z)=1$，其中 $D_{A}(z)$ 和 $D_{L}(z)$ 分别为角直径距离和光度距离。利用星系团的X射线气体质量分数（$f_{gas}$）的一般表达式 $f_{gas} \propto D_L{D_A}^{1/2}$，我们证明了 $f_{gas}$ 观测数据与Ia型超新星（SNe Ia）数据相结合可为CDDR提供有效性检验。为进行分析，我们使用了近期由两个研究组在不同描述星系团的假设下研究的38个 $f_{gas}$ 测量值（La Roque {\it{et al.}} 2006 和 Ettori {\it{et al.}} 2009），以及从Union2数据集中提取的两个SNe Ia光度距离子样本。在我们的检验中，将 $\eta$ 参数视为红移的函数，并用两种不同的函数形式进行参数化。结果发现，La Roque {\it{et al.}} (2006) 样本与对偶关系（$\eta = 1$）完全一致，而 Ettori {\it{et al.}} (2009) 样本则存在显著冲突。