Publication

Crowded No More: The Accuracy of the Hubble Constant Tested with High-resolution Observations of Cepheids by JWST

Résumé

High-resolution James Webb Space Telescope (JWST) observations can test confusion-limited Hubble Space Telescope (HST) observations for a photometric bias that could affect extragalactic Cepheids and the determination of the Hubble constant. We present JWST NIRCAM observations in two epochs and three filters of >320 Cepheids in NGC 4258 (which has a 1.5% maser-based geometric distance) and in NGC 5584 (host of SN Ia 2007af), near the median distance of the SH0ES HST SN Ia host sample and with the best leverage among them to detect such a bias. JWST provides far superior source separation from line-of-sight companions than HST in the near-infrared to largely negate confusion or crowding noise at these wavelengths, where extinction is minimal. The result is a remarkable >2.5x reduction in the dispersion of the Cepheid period-luminosity relations, from 0.45 to 0.17 mag, improving individual Cepheid precision from 20% to 7%. Two-epoch photometry confirmed identifications, tested JWST photometric stability, and constrained Cepheid phases. The P-L relation intercepts are in very good agreement, with differences (JWST-HST) of 0.00 +/- 0.03 and 0.02 +/- 0.03 mag for NGC 4258 and NGC 5584, respectively. The difference in the determination of H0 between HST and JWST from these intercepts is 0.02 +/- 0.04 mag, insensitive to JWST zero-points or count rate nonlinearity thanks to error cancellation between rungs. We explore a broad range of analysis variants (including passband combinations, phase corrections, measured detector offsets, and crowding levels) indicating robust baseline results. These observations provide the strongest evidence yet that systematic errors in HST Cepheid photometry do not play a significant role in the present Hubble Tension. Upcoming JWST observations of >12 SN Ia hosts should further refine the local measurement of the Hubble constant.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (33)
Loi de Hubble-Lemaître
En astronomie, la loi de Hubble-Lemaître (anciennement loi de Hubble) énonce que les galaxies s'éloignent les unes des autres à une vitesse approximativement proportionnelle à leur distance. Autrement dit, plus une galaxie est loin de nous, plus elle semble s'éloigner rapidement. Cette loi ne concerne que la partie de l'univers accessible aux observations. L'extrapolation de la loi de Hubble-Lemaître sur des distances plus grandes est possible, mais uniquement si l'univers demeure homogène et isotrope sur de plus grandes distances.
Hubble (télescope spatial)
(Hubble Space Telescope, en abrégé ou, rarement en français, TSH) est un télescope spatial conçu par la NASA avec une participation de l'Agence spatiale européenne, opérationnel depuis 1990. Son miroir de grande taille ( de diamètre), qui lui permet de restituer des images avec une résolution angulaire inférieure à , ainsi que sa capacité à observer à l'aide d'imageurs et de spectroscopes dans l'infrarouge proche et l'ultraviolet, lui permettent de surclasser, pour de nombreux types d'observation, les instruments au sol les plus puissants, handicapés par la présence de l'atmosphère terrestre.
Âge de l'Univers
L’âge de l'Univers représente la durée écoulée depuis le Big Bang, c'est-à-dire la phase dense et chaude de l'histoire de l'univers. Ce terme ne préjuge pas que l'univers soit d'un âge fini, son état antérieur au Big Bang (s'il existe) étant au impossible à théoriser car la physique moderne n'a pas de modèle pour décrire le comportement de la matière à si haute température et dans une gravité aussi intense qu'au moment du Big Bang. L'âge de l'Univers peut s'évaluer par plusieurs méthodes plus ou moins directes, qui convergent vers une valeur de l'ordre de d'années.
Afficher plus
Publications associées (36)

Time-Delay Cosmography: Measuring the Hubble Constant and Other Cosmological Parameters with Strong Gravitational Lensing

Frédéric Courbin, Martin Raoul Robert Millon

Multiply lensed images of a same source experience a relative time delay in the arrival of photons due to the path length difference and the different gravitational potentials the photons travel through. This effect can be used to measure absolute distance ...
Springer2024

Strong and micro lensing in distant quasars

Eric Gérard Guy Paic

Most large galaxies contain Super Massive Black Holes at their centers, drawing matter nearby to form swirling accretion disks emitting electromagnetic radiation. These are Active Galactic Nuclei. The brightest quasars are the most luminous Universe object ...
EPFL2023

Constraints on the Hubble constant from supernova Refsdal's reappearance

Martin Raoul Robert Millon, Mathilde Jauzac, Vivien François Bonvin, Anja Von der Linden

The gravitationally lensed supernova Refsdal appeared in multiple images produced through gravitational lensing by a massive foreground galaxy cluster. After the supernova appeared in 2014, lens models of the galaxy cluster predicted that an additional ima ...
Washington2023
Afficher plus
MOOCs associés (5)
The Radio Sky I: Science and Observations
Be captivated by the exotic objects that populate the Radio Sky and gain a solid understanding of their physics and the fundamental techniques we use to observe them.
The Radio Sky II: Observational Radio Astronomy
This course covers the principles and practices of radio astronomical observations, in particular with modern interferometers. Topics range from radio telescope technology to the measurement equation
Introduction à l'Astrophysique
Ce cours décrit les principaux concepts physiques utilisés en astrophysique. Il est proposé à l'EPFL aux étudiants de 2eme année de Bachelor en physique.
Afficher plus

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.