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如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?

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樓主
online_member 發表于 2020-1-14 20:59:00 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
相關論文于2020年1月5日發表在astrophysical jounal上。 這次延世大學團隊歷時9年,利用智利拉斯坎帕納斯天文臺的2.5米望遠鏡和美國亞利桑那州的6.5米多鏡面望遠鏡(MMT)完成了高質量的光譜觀測,覆蓋了人類已知的絕大多數含有la型超新星的星系。 他們發現,超新星的亮度與恒星群年齡存在顯著的相關性,置信水平達到99.5%。也就是說,超新星本身亮度就會演化出紅移,如果不考慮到這一點,基于超新星紅移的計算結果必然會出現系…
作者:一點資訊
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online_member 發表于 2020-1-14 20:59:54 | 只看該作者
最關鍵的一點,暗能量存在這個結論并不僅僅依賴于超新星。BAO和CMB也有力證明了暗能量的存在。
如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?49 / 作者:赤腳曉濤 / 帖子ID:56002,219995 二,2.3個sigma(斜率偏離0)太小了,一共就30多個數據點,不是很充分
如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?6 / 作者:赤腳曉濤 / 帖子ID:56002,219995 三,原文作者考察的超新星的宿主星系為早型星系,而在晚型星系內發現的Ia型超新星數量是遠遠多于早型星系的。從小樣本外推到整體,不是很合理。小樣本的異常也不會對整體造成大的影響。
四,宇宙學家在挑選超新星樣本的時候是很慎重的,只取“表現正!钡某滦牵ǔ滦枪舛鹊膹浬⒈却蠖鄶等讼胂蟮囊螅,像原文作者研究的這一類,#聽說#是直接排除掉的。
板凳
online_member 發表于 2020-1-14 21:00:43 | 只看該作者
Ia型超新星亮度與宿主星系很長時間都被認為是宇宙學測量中的一大誤差,因為統計上的超新星性質和星系性質,譬如恒星種類分布或金屬豐度,相關是一件物理上非常自然的事。比如這篇文章最早提出hubble redisual(Ia型超新星測距結果與模型擬合的偏差)和星系質量相關
https://arxiv.org/pdf/0912.0929.pdf 如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?23 / 作者:凡塵蓮花1 / 帖子ID:56002,220000 hubble residual 就是測量的點相對于宇宙學模型擬合后的偏差
后續的大規模的宇宙測距研究發現這個相關性體現在一個叫hubble step的突躍的存在上,目前原因不明
如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?48 / 作者:凡塵蓮花1 / 帖子ID:56002,220000 圖1 scolnic et al 2018 星系恒星質量和hubble residual的相關性,注意到在10^10太陽質量處有一個突躍,稱為hubble step
有其他測量別的星系性質的相關性的,比如星系金屬豐度,但我印象里結果并不顯著。這一點也使得人們認為Ia超新星的性質和恒星種類或年齡關系不大。韓國團隊的這篇文章很好的補充上了這個認知空白,即Ia超新星的性質很有可能和恒星族的年齡有關。
如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?61 / 作者:凡塵蓮花1 / 帖子ID:56002,220000 圖2 文章中星系恒星族年齡和hubble residual的關系,白點是排除在外的數據,有待星系大佬看了這篇文章來解釋一下排除原因。三組圖是基于不同的恒星族年齡估計方法來的。
如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?56 / 作者:凡塵蓮花1 / 帖子ID:56002,220000 圖3 文章中說金屬豐度和hubble residual沒有顯著關系(可我看著似乎也有。。
然后根據擬合結果,他們模擬了較高紅移處Ia SNe 相對于無暗能量宇宙學模型的residual,發現這與現在標準冷暗物質模型與這個模型的residual相符,因而得出Ia超新星測距得出的宇宙學模型(注意,這篇文章并不影響高紅移觀測得出的結論,如CMB, BAO)結果受這種偏差的影響很大。
如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?85 / 作者:凡塵蓮花1 / 帖子ID:56002,220000 圖4 藍點是之前的觀測,紅綠線是他們計算的偏差影響,作為基準的虛線對應無暗能量模型(Omega_Lambda = 0),黑線對應現在的標準冷暗物質模型(Omega_Lambda = 0.73)。
如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?15 / 作者:凡塵蓮花1 / 帖子ID:56002,220000 圖5 不知為何他們把誤差范圍擱另一張圖里了。。我看著怎么都感覺這個糾正疊上上圖的黑線也還是在誤差范圍內。
若干想法
    數據集有沒有選擇偏差或是樣本太?圖2中的趨勢似乎受若干個孤立點的影響較大星系恒星群年齡估計在我印象里是較難并且誤差較大的,這個方法是否可靠?最后的hubble residual 圖里,似乎現有的模型疊加上這個效應也會在誤差范圍內?(因為是對數坐標所以其實誤差范圍很大)結論不一定對,但adam riess應該會對可能產生的結論感興趣,譬如對哈勃常數測量的新的提升方法。又或者,對他正熱衷的hubble tension問題有什么幫助。碰見他了可以問問有什么想法。
附個現在哈勃常數測量中的主要誤差來源
如何看待延世大學天文學家發表的研究質疑暗能量存在的基本證據?8 / 作者:凡塵蓮花1 / 帖子ID:56002,220000 H_0誤差的演變,棕色為可能由星系性質導致的系統誤差
地板
online_member 發表于 2020-1-14 21:01:14 | 只看該作者
宇宙加速的一個證據是觀測到高紅移的星系顯得比預期要亮,用的是type Ia超新星當作標準燭光,我們一直認為type Ia超新星的光度是可預測的。paper里面觀測到的type Ia超新星的亮度跟年齡有關,導致標準燭光不夠標準。paper里面越年輕的星系超新星亮度越高,而越遠的星系越年輕,所以加速膨脹的證據可以部分用這個解釋。所以我們之前對加速度的估計有偏差,但還不夠說明加速膨脹不存在,只能challenge一下
5#
online_member 發表于 2020-1-14 21:02:06 | 只看該作者
有請大家在這個問題的回答還未完善起來的時候,共賞民科盛宴。(逃(狗頭保護
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