宇宙學 - Ia型超新星

對於任何給定的紅移 (z)，我們有兩個距離值：

• 角直徑距離 (d_A)
• 光度距離 (d_L)

宇宙中沒有“宇宙學”距離的唯一定義。距離的選擇取決於應用的目的和便利性。

為了檢驗物體角大小隨紅移變化的預測趨勢，需要在天空中使用標準尺寸的標尺。這應該是一個物體：

• 非常明亮，以便可以在 z > 1 檢測到它。

• 非常大，以便我們可以分辨其角大小。

• 在宇宙學上重要的時期內沒有形態上的演變（z ∼ 1 對應於大約 70 億年的回溯時間）。

一些天體（如cD星系）滿足前兩個條件。但幾乎所有天體都被發現會隨著時間發生形態演化。通常情況下，天體物理天體（延展源）過去往往較小，因為它們仍在形成。

光度距離

光度距離取決於宇宙學。光度距離對宇宙學的依賴性使其成為宇宙學引數的有用測量方法。

如果我們能找到一個不會內在演化並且從區域性宇宙到高紅移宇宙都存在的標準燭光，就可以估計宇宙學引數。

標準燭光是指其光度在不同光源之間沒有差異的光源。前提是，標準燭光估計光度上的任何差異都必須歸因於宇宙學。Ia型超新星就是這樣一個燭光。

Ia型超新星 (SNe)

這些是白矮星在從其伴星（紅巨星或類似的主序星）吸積足夠的質量後爆炸的結果，在一個雙星系統中。在紅巨星靠近白矮星的洛希瓣距離後，質量轉移開始，最終白矮星爆炸，釋放出巨大的能量，沒有留下核心。這些被稱為Ia型超新星。一個星系中Ia型超新星爆炸的典型速率為一個世紀一次。

不同團隊一直在尋找Ia型超新星：

• 高紅移超新星搜尋團隊（布萊恩·施密特、亞當·里斯等人）
• 超新星宇宙學專案（索爾·珀爾馬特等人）

還有一個名為**卡內基超新星專案**的研究團隊獲得了類似的結果。

不同團隊的結果相似性表明了Ia型超新星的宇宙學性質。因此，它們是有效的標準燭光。

要點

• 宇宙中沒有“宇宙學”距離的唯一定義。

• 角直徑距離和光度距離是最常用的。

• 標準燭光是指其光度在不同光源之間沒有差異的光源。

• Ia型超新星滿足作為標準燭光的標準。