JC
James Chan
Author with expertise in Galaxy Formation and Evolution in the Universe
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(100% Open Access)
Cited by:
2,116
h-index:
28
/
i10-index:
46
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

H0LiCOW – XIII. A 2.4 per cent measurement of H0 from lensed quasars: 5.3σ tension between early- and late-Universe probes

Kenneth Wong et al.Sep 16, 2019
ABSTRACT We present a measurement of the Hubble constant (H0) and other cosmological parameters from a joint analysis of six gravitationally lensed quasars with measured time delays. All lenses except the first are analysed blindly with respect to the cosmological parameters. In a flat Λ cold dark matter (ΛCDM) cosmology, we find $H_{0} = 73.3_{-1.8}^{+1.7}~\mathrm{km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$, a $2.4{{\ \rm per\ cent}}$ precision measurement, in agreement with local measurements of H0 from type Ia supernovae calibrated by the distance ladder, but in 3.1σ tension with Planck observations of the cosmic microwave background (CMB). This method is completely independent of both the supernovae and CMB analyses. A combination of time-delay cosmography and the distance ladder results is in 5.3σ tension with Planck CMB determinations of H0 in flat ΛCDM. We compute Bayes factors to verify that all lenses give statistically consistent results, showing that we are not underestimating our uncertainties and are able to control our systematics. We explore extensions to flat ΛCDM using constraints from time-delay cosmography alone, as well as combinations with other cosmological probes, including CMB observations from Planck, baryon acoustic oscillations, and type Ia supernovae. Time-delay cosmography improves the precision of the other probes, demonstrating the strong complementarity. Allowing for spatial curvature does not resolve the tension with Planck. Using the distance constraints from time-delay cosmography to anchor the type Ia supernova distance scale, we reduce the sensitivity of our H0 inference to cosmological model assumptions. For six different cosmological models, our combined inference on H0 ranges from ∼73 to 78 km s−1 Mpc−1, which is consistent with the local distance ladder constraints.
1

H0LiCOW – IX. Cosmographic analysis of the doubly imaged quasar SDSS 1206+4332 and a new measurement of the Hubble constant

Simon Birrer et al.Jan 17, 2019
We present a blind time-delay strong lensing (TDSL) cosmographic analysis of the doubly imaged quasar SDSS 1206+4332 . We combine the relative time delay between the quasar images, Hubble Space Telescope imaging, the Keck stellar velocity dispersion of the lensing galaxy, and wide-field photometric and spectroscopic data of the field to constrain two angular diameter distance relations. The combined analysis is performed by forward modelling the individual data sets through a Bayesian hierarchical framework, and it is kept blind until the very end to prevent experimenter bias. After unblinding, the inferred distances imply a Hubble constant H0 = 68.8|$^{+5.4}_{-5.1}$| km s−1 Mpc−1, assuming a flat Λ cold dark matter cosmology with uniform prior on Ωm in [0.05, 0.5]. The precision of our cosmographic measurement with the doubly imaged quasar SDSS 1206+4332 is comparable with those of quadruply imaged quasars and opens the path to perform on selected doubles the same analysis as anticipated for quads. Our analysis is based on a completely independent lensing code than our previous three H0LiCOW systems and the new measurement is fully consistent with those. We provide the analysis scripts paired with the publicly available software to facilitate independent analysis (footnote with link to www.h0licow.org). The consistency between blind measurements with independent codes provides an important sanity check on lens modelling systematics. By combining the likelihoods of the four systems under the same prior, we obtain H0 = 72.5|$^{+2.1}_{-2.3}$| km s−1 Mpc−1. This measurement is independent of the distance ladder and other cosmological probes.
0

A SHARP view of H0LiCOW: H0 from three time-delay gravitational lens systems with adaptive optics imaging

Geoff Chen et al.Sep 11, 2019
We present the measurement of the Hubble Constant, $H_0$, with three strong gravitational lens systems. We describe a blind analysis of both PG1115+080 and HE0435-1223 as well as an extension of our previous analysis of RXJ1131-1231. For each lens, we combine new adaptive optics (AO) imaging from the Keck Telescope, obtained as part of the SHARP AO effort, with Hubble Space Telescope (HST) imaging, velocity dispersion measurements, and a description of the line-of-sight mass distribution to build an accurate and precise lens mass model. This mass model is then combined with the COSMOGRAIL measured time delays in these systems to determine $H_{0}$. We do both an AO-only and an AO+HST analysis of the systems and find that AO and HST results are consistent. After unblinding, the AO-only analysis gives $H_{0}=82.8^{+9.4}_{-8.3}~\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}$ for PG1115+080, $H_{0}=70.1^{+5.3}_{-4.5}~\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}$ for HE0435-1223, and $H_{0}=77.0^{+4.0}_{-4.6}~\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}$ for RXJ1131-1231. The joint AO-only result for the three lenses is $H_{0}=75.6^{+3.2}_{-3.3}~\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}$. The joint result of the AO+HST analysis for the three lenses is $H_{0}=76.8^{+2.6}_{-2.6}~\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}$. All of the above results assume a flat $\Lambda$ cold dark matter cosmology with a uniform prior on $\Omega_{\textrm{m}}$ in [0.05, 0.5] and $H_{0}$ in [0, 150] $\rm km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}$. This work is a collaboration of the SHARP and H0LiCOW teams, and shows that AO data can be used as the high-resolution imaging component in lens-based measurements of $H_0$. The full time-delay cosmography results from a total of six strongly lensed systems are presented in a companion paper.