人满为患不再：JWST通过Cepheids的高分辨率观测来测试哈勃常数的准确性
摘要：JWST高分辨率观测可以测试受混淆限制的HST观测对星系外Cepheids和哈勃常数测定可能产生的光度偏差。我们提供了JWST NIRCAM在两个时期和三个滤光片中对NGC4258（具有基于宇宙线激射器的几何距离，误差为1.5\%）和NGC5584（2007af SNIa的宿主星系）中的330多颗Cepheids的观测，这些星系距离SH0ES HST SNIa宿主样本的中位距离最近，并且在这些距离中最有可能检测到这样的偏差。JWST在近红外波段上提供了比HST更好的源分离能力，可以在这些波长下几乎抵消混淆或拥挤噪声，减小干涉干扰。结果显示，Cepheid的P-L关系的离散度大大降低了超过2.5倍，从0.45 mag降低到0.17 mag，将个体Cepheid的精度从20\%提高到7\%。两次时期的光度测量确认了Cepheid的标识，并测试了JWST的光度稳定性，并约束了Cepheid的相位。P-L关系的截距非常吻合，NGC4258和NGC5584的差异（JWST-HST）分别为0.00+/-0.03和0.02+/-0.03 mag。从这些截距的测定结果中，HST和JWST之间H\_0的差异为0.02+/-0.04 mag，对JWST零点或计数率非线性不敏感，因为在两者之间存在误差抵消。我们探索了一系列分析变量（包括通道组合、相位校正、测得的探测器偏移和拥挤程度），结果表明基准结果是可靠的。这些观测提供了迄今为止最强有力的证据，即HST Cepheid光度测量中的系统误差在当前的哈勃紧张局势中没有起到显著作用。即将进行的JWST对12多个SNIa宿主星系的观测将进一步完善对哈勃常数的本地测量。
作者：Adam G. Riess, Gagandeep S. Anand, Wenlong Yuan, Stefano Casertano, Andrew Dolphin, Lucas M. Macri, Louise Breuval, Dan Scolnic, Marshall Perrin, Richard I. Anderson
论文ID：2307.15806
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-08-02