Исследователи впервые оценили систематические погрешности измерения роста структур Вселенной по сверхновым
Международная группа астрофизиков впервые провела полную оценку систематических погрешностей при измерении параметра роста крупномасштабной структуры Вселенной (f?8) с использованием сверхновых типа Ia. Работа основана на симуляциях обзора TITAN и космологических N-body расчетов Uchuu.
Параметр f?8 является фундаментальным тестом ?CDM-модели и общей теории относительности. Он описывает скорость роста космических структур. Измерения по собственным скоростям сверхновых в сочетании с обзорами галактик могут дать высокую точность, однако систематические ошибки ранее не были количественно оценены.
Авторы смоделировали около 2000 сверхновых типа Ia на красных смещениях z<0,067, воспроизводя реальные коррелированные пекулярные скорости с помощью симуляции Uchuu. На основе полученных каталогов они реконструировали поля плотности, аналогичные обзору 2M++.
В восьми реализациях модели среднее значение f?8 составило 0,429±0,038 (статистическая ошибка 0,030, систематическая 0,023), что с точностью 0,1% совпадает с входным значением симуляции Uchuu (0,428). Разброс между реализациями 0,031 подтверждает надежность оценки ошибок.
Измерение ограничено статистической неопределенностью, причем вклад систематики от сверхновых и реконструкции плотности примерно равен (0,017 и 0,016). Наибольший вклад вносит модель внутреннего разброса — при ее замене f?8 может смещаться вниз, особенно за счет красных сверхновых с асимметричным распределением цвета.
Исследование демонстрирует, что сверхновые типа Ia являются конкурентоспособным инструментом для изучения роста структур в локальной Вселенной, и впервые представляет полный бюджет систематических ошибок для метода «реконструкция + масштабирование».
