[论文解读] The Distance of the Virgo Cluster

G. Tammann, A. Sandage+1 more|arXiv (Cornell University)|Apr 26, 1999

Cosmology and Gravitation Theories被引用 5

一句话总结

本文使用六种独立方法测定室女座星系团的距离，得到平均距离模数为 (m−M)₀ = 31.60 ± 0.09（20.9 ± 0.9 Mpc）。该结果用于校准 H₀ = 56 ± 4（随机）± 6（系统性）km s⁻¹ Mpc⁻¹，独立于局部流体运动，为超过 10,000 km s⁻¹ 的哈勃流提供了稳健的参考点。

ABSTRACT

Six different distance determination methods of Virgo cluster members yield a mean distance modulus of (m-M)^0(Virgo) = 31.60 +/- 0.09 (20.9 +/- 0.9 Mpc). This value can be carried out to > 10,000 km/s by means of 31 clusters whose distances are well known relative to the Virgo cluster. They yield H_0 = 56 +/- 4 (random error) +/- 6 (systematic error), independent of local streaming motions.

研究动机与目标

• 使用多种独立方法精确且一致地测定室女座星系团的距离。
• 通过将距离锚定在测量良好的星系团上，减少哈勃常数中的系统不确定性。
• 为超过 10,000 km s⁻¹ 的哈勃流提供一个稳健的距离参考点。
• 通过使用距离已精确测定的星系团，最大限度减少局部本动速度带来的偏差。

提出的方法

• 对室女座星系团成员应用了六种独立的距离测定技术。
• 将每种方法得到的距离模数合并，计算加权平均值及其不确定性。
• 利用平均距离模数，通过 31 个已知相对距离的星系团校准哈勃流。
• 假设线性关系，从这些星系团的速度-距离关系推导哈勃常数。
• 通过比较不同方法的结果并评估潜在偏差，估算系统误差。
• 该分析设计为对局部流体运动不敏感，因其使用了大量遥远星系团的样本。

实验结果

研究问题

• RQ1 使用多种独立方法，室女座星系团最精确且一致的距离模数是多少？
• RQ2 室女座星系团的距离如何锚定超过 10,000 km s⁻¹ 的哈勃流？
• RQ3 在多大程度上可以独立于局部本动速度确定哈勃常数？
• RQ4 通过此方法推导出的哈勃常数的综合随机与系统不确定性是多少？

主要发现

• 室女座星系团的平均距离模数为 (m−M)₀ = 31.60 ± 0.09，对应距离为 20.9 ± 0.9 Mpc。
• 基于室女座星系团距离和 31 个校准良好的星系团，推导出的哈勃常数为 H₀ = 56 ± 4（随机）± 6（系统性）km s⁻¹ Mpc⁻¹。
• 由于使用了大量遥远星系团的样本，结果对局部流体运动不敏感，具有稳健性。
• 不确定性预算包括统计和系统性两部分，系统误差主要由校准不确定性主导。
• 六种独立方法的一致性显著增强了对最终距离和 H₀ 值的信心。
• 室女座星系团的距离为超过 10,000 km s⁻¹ 的河外距离尺度提供了可靠的锚点。