宇宙学 - Ia型超新星

对于任何给定的红移 (z)，我们有两个距离值：

• 角直径距离 (d_A)
• 光度距离 (d_L)

宇宙中没有“宇宙学”距离的唯一定义。距离的选择取决于应用的目的和便利性。

为了检验物体角大小随红移变化的预测趋势，需要在天空中使用标准尺寸的标尺。这应该是一个物体：

• 非常明亮，以便可以在 z > 1 检测到它。

• 非常大，以便我们可以分辨其角大小。

• 在宇宙学上重要的时期内没有形态上的演变（z ∼ 1 对应于大约 70 亿年的回溯时间）。

一些天体（如cD星系）满足前两个条件。但几乎所有天体都被发现会随着时间发生形态演化。通常情况下，天体物理天体（延展源）过去往往较小，因为它们仍在形成。

光度距离

光度距离取决于宇宙学。光度距离对宇宙学的依赖性使其成为宇宙学参数的有用测量方法。

如果我们能找到一个不会内在演化并且从局部宇宙到高红移宇宙都存在的标准烛光，就可以估计宇宙学参数。

标准烛光是指其光度在不同光源之间没有差异的光源。前提是，标准烛光估计光度上的任何差异都必须归因于宇宙学。Ia型超新星就是这样一个烛光。

Ia型超新星 (SNe)

这些是白矮星在从其伴星（红巨星或类似的主序星）吸积足够的质量后爆炸的结果，在一个双星系统中。在红巨星靠近白矮星的洛希瓣距离后，质量转移开始，最终白矮星爆炸，释放出巨大的能量，没有留下核心。这些被称为Ia型超新星。一个星系中Ia型超新星爆炸的典型速率为一个世纪一次。

不同团队一直在寻找Ia型超新星：

• 高红移超新星搜索团队（布莱恩·施密特、亚当·里斯等人）
• 超新星宇宙学项目（索尔·珀尔马特等人）

还有一个名为**卡内基超新星项目**的研究团队获得了类似的结果。

不同团队的结果相似性表明了Ia型超新星的宇宙学性质。因此，它们是有效的标准烛光。

要点

• 宇宙中没有“宇宙学”距离的唯一定义。

• 角直径距离和光度距离是最常用的。

• 标准烛光是指其光度在不同光源之间没有差异的光源。

• Ia型超新星满足作为标准烛光的标准。