韦伯研究人员发现透镜状超新星，证实哈勃张力

测量哈勃常数（宇宙膨胀的速度）是世界各地天文学家的一个活跃研究领域，他们分析来自地面和太空天文台的数据。美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜已经为这一正在进行的讨论做出了贡献。今年早些时候之后，天文学家利用包含造父变星和Ia型超新星的韦伯数据、可靠的距离标记来测量宇宙的膨胀率，以证实美国宇航局哈勃太空望远镜之前的测量结果。

现在，研究人员正在使用一种独立的测量方法来进一步提高哈勃常数——引力透镜超新星的精度。韦伯在遥远且人口稠密的方向发现了三个光点后，亚利桑那大学的布伦达·弗莱（Brenda Frye）和来自世界各地不同机构的许多研究人员组成的团队正在领导这项工作。。太空望远镜科学研究所最近邀请弗莱博士告诉我们更多关于该团队昵称为超新星 H0pe 的信息，以及引力透镜效应如何为哈勃常数提供见解。

“这一切都始于团队提出的一个问题：‘之前不存在的那三个点是什么？那可能是超新星吗？’”她说。 “在 2015 年哈勃对同一星团的成像中不可见的光点，当 PLCK G165.7+67.0 的图像从韦伯对河外主要区域再电离和透镜科学 (PEARLS) 的保证时间观测到达地球时，就变得很明显了。 “星团”计划指出，这个问题首先浮现在脑海中是有充分理由的：“选择 G165 区域进行该计划是因为它的恒星形成率很高，每年超过 300 个太阳质量，这是一个属性。这与较高的超新星发生率相关。

“初步分析证实，这些点对应于一颗爆炸的恒星，一颗具有罕见品质的恒星。首先，它是一颗 Ia 型超新星，是一颗白矮星的爆炸。这种类型的超新星通常被称为‘标准烛光’，意思是超新星具有已知的固有亮度，其次，它是引力透镜的。

“引力透镜对这个实验很重要。透镜由位于超新星和我们之间的星系团组成，它将超新星的光弯曲成多个图像。这类似于三重梳妆镜如何呈现一个物体的三个不同图像。在韦伯图像中，这一点就在我们眼前得到了证明，中间图像相对于其他两个图像发生了翻转，这是理论预测的“透镜”效应。

“为了获得三幅图像，光沿着三个不同的路径传播。由于每条路径的长度不同，并且光以相同的速度传播，因此在韦伯观测中，超新星在爆炸期间的三个不同时间成像。在三重镜中打个比方，一个时间延迟随之而来，右手边的镜子显示的是一个人举起梳子，左边的镜子显示的是一个人正在梳理头发，而中间的镜子则显示的是一个人放下了梳子。

“三重超新星图像很特别：时间延迟、超新星距离和引力透镜特性产生了哈勃常数或 H0（发音为 H-naught）的值。这颗超新星被命名为 SN H0pe，因为它给天文学家带来了更好地了解宇宙的希望。改变膨胀率。

“为了进一步探索 SN H0pe，PEARLS-Clusters 团队编写了一份韦伯主任的自由时间 (DDT) 提案，该提案由科学专家在双匿名评审中进行了评估，并由韦伯科学政策组推荐用于 DDT 观测。与此同时，数据是在亚利桑那州霍普金斯山上的 6.5 米望远镜 MMT 和格雷厄姆山上的大型双筒望远镜上获取的。在分析这两项观测结果时，我们的团队能够确认 SN H0pe 锚定在 SN H0pe 上。一个背景星系，位于星团后面，存在于大爆炸后 35 亿年。

“SN H0pe 是迄今为止观测到的最遥远的 Ia 型超新星之一。另一位团队成员通过分析其光分散成其成分颜色或来自韦伯的‘光谱’的演变，进行了另一次时间延迟测量，确认了 Ia 型超新星的性质。 SN H0pe。

“七个子组贡献了描述星系团二维物质分布的透镜模型。由于 Ia 型超新星是标准烛光，每个透镜模型都根据其相对于真实测量值预测时间延迟和超新星亮度的能力进行“分级” 。

“为了防止偏见，这些独立团体的结果是不知情的，并在宣布的‘现场揭盲’的日期和时间向彼此透露。研究小组报告的哈勃常数值为 75.4 公里每秒每兆秒差距，加上 8.1 或负 5.5 [一秒差距相当于 3.26 光年的距离。] 这只是用这种方法第二次测量哈勃常数。首次使用标准蜡烛，PEARLS 项目首席研究员评论道：“这是韦伯的伟大发现之一，有助于更好地理解我们宇宙的这一基本参数。”

“我们团队的结果是有影响力的：哈勃常数值与本地宇宙中的其他测量值相匹配，并且与宇宙年轻时获得的值有些紧张。第 3 周期中的韦伯观测将改善不确定性，从而允许对 H0 进行更敏感的约束”。