AC08 · 宇宙距离阶梯
宇宙距离阶梯怎样获得尺度
近处的几何距离确定光度零点。这把尺沿着脉动恒星和超新星向远处延伸;依次算清误差怎样传递,复算一份小型发布矩阵,再读完整研究。
近处一把距离尺怎样量到远方
几何距离先标定脉动恒星,再标定超新星。顺着一小点零点偏移,看共同误差为什么平均不掉。
02 · L1从反平方亮度到恒星距离标定
推导星等、距离模数与造父星周期—光度关系,用完整数值例题练习距离标定。
03 · L2把造父星与超新星接成同一个距离模型
构造八参数观测模型,推导标定偏移的方向,并找到移除几何锚后精确的绝对尺度退化。
04 · L3用协方差拟合距离阶梯的共同误差
推导广义最小二乘,变换哈勃常数误差,并计算相对距离怎样抵消共同锚误差。
05 · L3复算一份相关 SH0ES 距离阶梯子系统
下载87项真实观测、完整协方差子矩阵与独立 Python 脚本,重现标定偏移和缺失锚点时的失败。
06 · L4读懂哈勃标定原文与共同不确定度
逐节阅读固定版 Riess2022,追踪造父星与 TRGB 比较的共同锚,区分距离观测与早期宇宙模型推断。
来源与计算范围
- Riess et al., A Comprehensive Measurement of the Local Value of the Hubble Constant, arXiv:2112.04510 v 3 (2022)
第2.1节与第4节定义联合模型和标定;第5节、表5、图14—16给出完整拟合与相关性,第6—7节讨论变体和比较。课程所述论文结论固定在这一版本。
- PantheonPlusSH0ES DataRelease, commit c447f0fea703fcd0fff57de5000947b5ca81286b
ally、alll、allc FITS 数组包含3492项预处理观测、47个参数列及完整协方差。公开教程保留其中87项观测与涉及的全部非零模型列。table2.README 明确提醒,不能只拿表2的对角误差重新拟合。
- Reid, Pesce & Riess, An Improved Distance to NGC4258 and its Implications for the Hubble Constant, arXiv:1908.05625 v 2 (2019)
水脉泽几何距离为7.576 Mpc,统计误差0.082 Mpc、系统误差0.076 Mpc。论文也用此锚标定红巨星支尖端,并讨论起点、终点相同时的比较。
- Yuan et al., A New Cepheid Distance to the Maser-Host Galaxy NGC4258, arXiv:2203.06681 v 1 (2022)
第2—4节介绍 HST 观测、造父星选择与周期—光度拟合。发现星表与近红外标定样本大小不同;发布矩阵含443颗 NGC4258 造父星。
- Published article license, DOI10.3847/2041-8213/ac 5 c 5 b
正式发表版本登记为 CC BY4.0,原仓库没有另外的代码许可。教程脚本自行实现拟合并注明数值数据出处,没有转载作者 MCMC 代码。