Latest Cosmological Constraints on Cardassian expansion models including the updated Gamma-ray bursts
在本文中，我们约束卡达西膨胀模型从最新的观测，包括更新的伽马射线暴（GRB），校准宇宙学独立于联盟2汇编的Ia型超新星（SNe Ia）。结合GRB观测数据与Union 2 SNe Ia星系集的联合观测，以及Wilkinson微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景辐射，光谱Sloan数字巡天数据发布星系样本的重子声学振荡观测，我们发现原始Cardassian模型$Ω_{\rm M0}=0.282_{-0.014}^{+0.015}$，$n= 0.03_{-0.05}^{+0.05}$的模型参数受到了明显的约束;修正多方Cardassian模型的$n= -0.16_{-3.26}^{+0.25}$、$β=0.76_{-0.58}^{+0.34}$，在1- $σ$置信区间内与$Λ$ CDM模型一致。通过重构卡达西模型中的减速参数$q(z)$，我们得到了原始卡达西模型的跃迁红移$z_{\rm T}=0.73\pm{0.04}$和修正多方卡达西模型的跃迁红移$z_{\rm\rm T}=0.68\pm{0.04}$.
2011-06-01 astro-ph.CO
Fast Radio Bursts and Artificial Neural Networks: a cosmological-model-independent estimation of the Hubble Constant
提出仅结合FRB色散测量、红移与人工神经网络的无宇宙学模型方法，由23个定位源估计哈勃常数为67.3±6.6，并预测未来精度可媲美SH0ES或Planck。
2025-01-08 astro-ph.CO
Prospects of strongly lensed fast radio bursts: Simultaneous measurement of post-Newtonian parameter and Hubble constant
强引力透镜效应是探索宇宙学模型和引力理论的有力工具。近年来，强透镜的时间延迟宇宙照相和偏转器的恒星运动学被提出来同时研究这两个参数，它们分别通过反映透镜质量和动力学质量的距离比来编码哈勃常数和后牛顿参数。在具有不同来源的强透镜系统中，强透镜快速射电暴（FRB）由于其持续时间短至几毫秒，可以非常精确地测量图像之间的时间延迟$\sim$ 10天，因此被提议作为宇宙的精密探测器。在这项工作中，我们调查的能力强透镜FRB同时估计这两个参数通过模拟。考虑到未来设施的预期FRB检测率和透镜化概率，可能在几年内积累10个透镜化FRB，我们发现$H_0$可以同时被确定为$\sim1.5\%$精度和$γ_{\rm PPN}$可以被限制为$\sim8.7\%$精度。这些同时估计将有助于正确地反映这两个基本参数之间可能的相关性。
2022-08-22 astro-ph.CO
Detection of gamma-ray burst Amati relation based on Hubble data set and Pantheon+ samples
本文利用哈勃数据集和Pantheon+样本校准GRB A118样本，通过高斯过程与MCMC方法检验Amati关系，发现标准Amati关系仍为最优经验光度公式且无红移演化证据。
2024-09-03 astro-ph.CO
Cosmography: Supernovae Union2, Baryon Acoustic Oscillation, Observational Hubble Data and Gamma Ray Bursts
本文考虑了一种用宇宙学方法描述宇宙运动学状态的参数化方法，其中最小输入是宇宙学原理的假设，即Friedmann-Robertson-Walker度规。一个显著的特点是，结果不依赖于任何引力理论和暗能量模型。由此，从Ia型超新星（SN）Union 2、重子声学振荡（BAO）、哈勃观测数据（OHD）、高红移伽马射线暴（GRB）等宇宙学观测资料中，约束出一系列宇宙学参数（减速参数$q_0$、加加速度参数$j_0$和瞬变参数$s_0$）。利用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，我们找到了$1σ$区域的宇宙学参数的最佳拟合值：$H_0=74.299^{+4.932}_{-4.287}$、$q_0=-0.386^{+0.655}_{-0.618}$、$j_0=-4.925^{+6.658}_{-7.297}$和$s_0=-26.404^{+20.964}_{-9.097}$。$q_0$和$j_0$在$1σ$区域的值与平坦的$Λ$ CDM模型一致。但平面$Λ$ CDM模型的$s_0$值将超出$1σ$区域。
2011-07-22 astro-ph.CO
The Hubble Diagram: Jump from Supernovae to Gamma-Ray Bursts
本研究利用Pantheon星表的Ia型超新星数据，通过Amati关系校准Swift长伽马射线暴为标准烛光，将哈勃图拓展至z~8的伽马射线暴区域，验证了该方法对宇宙学检验的应用前景。
2023-11-04 astro-ph.CO
Model-independent constraints on cosmic curvature: implication from updated Hubble diagram of high-redshift standard candles
宇宙曲率（$Ω_k$）是宇宙学的一个基本参数。本文提出了一种改进的模型无关的方法来约束宇宙曲率，它与哈勃参数$H(z)$和光度距离$D_L(z)$有几何关系。利用目前最大的$H(z)$宇宙天文钟样品，以及根据1598个类星体的紫外和X射线光度之间的关系得到的光度距离$D_L(z)$和新编制的Pantheon样品（包括1048个SNe Ia），可以预期对宇宙曲率$Ω_k(z)$进行31次独立测量，覆盖$0.07<z<2$的红移范围。我们对$Ω_k(z)$的估计在目前的观测精度水平上与平坦宇宙完全兼容。同时，我们发现，对于1598个类星体的哈勃图作为一种新的标准烛光，其空间曲率被限制为$Ω_k=0.08\pm0.31$。对于超新星Ia的最新观测，我们得到了$Ω_k= -0.02\pm0.14$。与其他方法相比，我们的分析也达到了具有竞争力的精度约束，旨在模型无关的空间曲率估计。更有趣的是，在高红移区，重构曲率$Ω_k$为负，这也与文献中模型依赖约束的结果一致.这些发现证实了我们重建的进化$Ω_k(z)$，在框架内的模型无关的方法高斯过程（GP），而不假设一个特定的形式。
2020-08-19 astro-ph.CO
A New Method to Measure Hubble Parameter $H(z)$ using Fast Radio Bursts
哈勃参数$H(z)$与我们宇宙的膨胀直接相关。它可以用来研究暗能量和约束宇宙学模型。在本文中，我们提出了$H(z)$可以使用具有红移测量的快速射电暴（FRB）来测量。我们利用星系际介质的色散测度来测量哈勃参数，它与$H(z)$有关。通过蒙特卡罗模拟，我们发现500个具有色散和红移信息的模拟FRB可以准确地测量哈勃参数。在红移$z= 2.4$处，$H(z)$与标准$Λ$ CDM模型的最大偏差约为6%.我们还使用蒙特卡罗模拟测试我们的方法。采用Kolmogorov-Smirnov（K-S）检验对仿真结果进行了检验。K-S检验的$p$ -值为0.23，证实了模拟的内在一致性。在未来，更多的FRB的本地化，使它成为一个有吸引力的宇宙学探测。
2020-04-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Tension with the flat ΛCDM model from a high redshift Hubble Diagram of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在目前的框架中，我们宇宙的标准参数化是所谓的λ冷暗物质（ΛCDM）模型。最近，Risaliti & Lusso（2019）通过对来自JLA调查和类星体的超新星Ia（SNe Ia）的哈勃图的模型无关参数化，显示了ΛCDM模型的~4σ张力。在很宽的红移范围内，独立于模型的方法和独立的样本是测试这种张力和任何可能的系统学的关键。本文分析了Ia超新星、类星体和伽马射线暴（GRB）的组合哈勃图，以检验类星体和GRB宇宙学参数在高红移（z>2）下的一致性，并检验具有改进的统计精度的一致性平坦ΛCDM模型。我们从万神殿的样本中建立了一个带有Ia超新星的哈勃图（Scolnic et al. 2018），来自Risaliti & Lusso（2019）样本的类星体，以及来自Demianski et al.（2017 a）样本的GRB，其中，类星体通过观测到的它们的紫外线和X射线发射之间的非线性关系而标准化，伽马射线暴通过光谱峰值能量和各向同性之间的相关性而标准化。等效辐射能量（所谓的“Amati关系”）。我们用由四阶对数多项式和五阶线性多项式组成的宇宙学模型拟合数据，并将结果与平坦ΛCDM模型的预期进行比较。在~4σ（Ia超新星和类星体）、~2σ（Ia超新星和伽玛暴）和>4σ（Ia超新星+类星体+伽玛暴）数据集中，我们证实了最佳拟合宇宙学参数和ΛCDM模型之间的张力。类星体和伽玛暴的完全独立的高红移…
2019-07-24 astro-ph.CO
Model-independent constraints on Lorentz invariance violation: implication from updated Gamma-ray burst observations
由于涉及高能量和长距离，天体物理观测提供了一个独特的机会来测试洛伦兹不变性违反（LIV）的可能特征。在量子引力理论中，人们可以期待光子能量和动量之间的色散关系的修正，这可以用伽马射线暴（GRB）的时滞（不同能带的光变曲线之间的到达时间延迟）来探测。本文通过对GRB 160625 B不同能带的详细时延测量，以及对$z=0.168-2.5$红移范围内的23个时延GRB的详细测量，（其在来自光变曲线的不同能量通道处测量），提出了一种改进的模型无关方法（基于新编译的$H(z)$测量样本）来探测由于光子的修改的色散关系而导致的能量依赖的速度。在一个更复杂和合理的理论表达式来描述时间延迟的框架下，我们的结果意味着，更多的伽玛暴时间延迟数据可以更好地描述本征时间滞后。更重要的是，通过直接拟合的时间延迟测量的样品的伽玛暴，我们的限制的LIV能量标度是可比的，与未知常数的内在时间滞后，远低于普朗克能量标度在线性LIV和二次LIV的情况下。
2020-01-23 astro-ph.CO
Cosmography approach to dark energy cosmologies: new constrains using the Hubble diagrams of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在宇宙学方法的框架下，利用超新星、类星体和伽马射线暴的哈勃图数据，研究了DE参数化和$Λ$ CDM宇宙的一致性。使用不同的数据样本组合，包括（{ \it i}）超新星（Pantheon），（{ \it ii}）万神殿+类星体和（{ \it iii}）Pantheon +类星体+伽马射线暴，并在马尔可夫链蒙特卡罗方法的背景下应用数据样本距离模的$χ^2$函数的最小化，我们首先在模型无关宇宙学场景中获得宇宙学参数的约束值。然后，我们调查我们的分析，为不同的一致性$Λ$ CDM宇宙学，$w$ CDM，CPL和帕德参数化。通过比较DE方案和模型无关方法得到的宇宙学参数的数值，我们发现，当我们在分析中涉及类星体和伽马射线暴数据时，协调的$Λ$ CDM模型存在严重的张力。虽然高红移类星体和伽马射线暴可以证伪这个一致性模型，但我们的宇宙学方法的结果表明，其他DE参数化仍然与这些观测结果一致。
2020-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Determining $H_0$ from distance sum rule combining gamma-ray bursts with observational Hubble data and strong gravitational lensing
基于距离求和规则，结合观测哈勃数据、强引力透镜和伽马射线暴进行模型无关分析以确定哈勃常数 $H_0$，发现结果支持 Ia 型超新星的局域测量，并表明 GRB 有望助力弥合哈勃张力。
2024-12-24 astro-ph.CO
Cosmological-model-independent determination of Hubble constant from fast radio bursts and Hubble parameter measurements
本研究提出一种不依赖宇宙学模型的方法，利用定位的快速射电暴和哈勃参数测量确定哈勃常数，获得4%不确定度的结果，并预期未来大量数据将提升精度以揭示哈勃常数分歧的起源。
2023-03-29 astro-ph.CO gr-qc
An 8\% Determination of the Hubble Constant from localized Fast Radio Bursts
$Λ$ CDM模型成功地解释了大多数宇宙学观测。然而，$Λ$ CDM模型受到了哈勃张力的挑战，这是本地探测器测量的哈勃常数$H_0$与$ Λ$ CDM模型下普朗克宇宙微波背景观测的预测之间的显著差异。因此，人们迫切需要新的距离指标来测试哈勃的张力。快速射电暴（FRB）是发生在宇宙学距离上的毫秒级脉冲，是一种很有吸引力的宇宙学探测。然而，存在一个棘手的问题，即由宿主星系贡献的色散测度和星系际介质的不均匀性不能从观测中精确确定。以往的工作都假定它们为固定值，在分析中会带来无法控制的系统误差。一个合理的方法是将它们作为从宇宙学模拟中提取的概率分布来处理。在这里，我们报告的测量${H_0} = 64.67^{+5.62}_{-4.66} {\rm \ km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$使用14个本地FRB，在68.3%的置信度的不确定性为8.7%。由于FRB的高事件率和射电望远镜的定位能力（即，澳大利亚平方公里阵列探路者和甚大阵列），未来对合理大小的样本（$\sim$ 100个定域FRB）的观测将提供一种高精度（$\sim$ 2.6\%）测量$H_0$的新方法，以测试哈勃张力。
2022-04-15 astro-ph.CO astro-ph.HE
High Redshift Long Gamma-Ray Bursts Hubble Diagram as a Test of Basic Cosmological Relations
我们研究了高红移长伽马射线暴（LGRB）哈勃图作为宇宙学基本原理检验的前景。通过分析哈勃图，我们可以利用直接观测到的通量-距离-红移关系来检验几个基本的宇宙学原理。现代的LGRB数据，连同光谱峰值能量和各向同性等效辐射能量之间的相关性（所谓的Amati关系），可以用于在模型独立水平上构建哈勃图。我们强调观测的选择效应，这是不可避免的存在和扭曲的理论预测的关系。一个例子是在观测灵敏度有限（Malmquist偏差）的情况下，高红移LGRB的弱和强引力透镜偏差效应。偏置校正后，$Ω_Λ\rightarrow 0.9$、$Ω_\text{m} \rightarrow 0.1$模型有向真空主导模型发展的趋势。THESEUS空间飞行任务以及地面和空间多信使设施即将进行的伽马射线观测将使我们能够从根本上改善对宇宙学模型替代基本原理的限制。
2020-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Updated constraints on $f(T)$ models using direct and indirect measurements of the Hubble parameter
我们利用最近提出的不受$H_0$值影响的统计方法提取了对$f(T)$引力的观测约束，从而绕过了普朗克和直接测量之间在其精确数值上不一致的问题。我们使用直接测量的哈勃参数与相应的协方差矩阵，并为完整性，我们进行了联合分析，使用最新的数据从超新星Ia型的基础上JLA样本，准恒星物体，和宇宙微波背景从普朗克移位参数。我们分析了一个大家族的$f(T)$模型，我们比较了拟合结果与$Λ$ CDM宇宙学使用AIC统计检验。仅利用Hubble参数数据，我们发现在幂律$f(T)$模型的情况下，在1- $σ$处对$Λ$ CDM宇宙学有一个小的但非零的偏离，然而相应的AIC值显示出与它的统计等价性。最后，联合分析表明所有的$f(T)$模型都是非常有效的，并且与观测值非常好地吻合。
2018-07-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Fast Radio Bursts as probes of the late-time universe: a new insight on the Hubble tension
本研究利用64个已定位的快速射电暴样本，通过贝叶斯分析测量晚期宇宙的哈勃常数，结果与早期宇宙测量不重叠，加剧了哈勃常数张力。
2025-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
An updated measurement of the Hubble constant from near-infrared observations of Type Ia supernovae
利用SHOES样本的近红外Ia型超新星数据，通过高斯过程测量峰值星等，测得哈勃常数$H_0=72.3$ km/s/Mpc，精度2.8%，并指出增加校准样本和扩展红移可提升精度。
2023-09-18 astro-ph.CO
Gamma-ray burst cosmology: Hubble diagram and star formation history
简要介绍了Ia型超新星（SNe Ia）作为标准烛光测量宇宙的缺点，指出伽马射线暴（GRB）是探测高红移宇宙性质的有力工具。我们使用伽玛暴作为距离指标，在构建哈勃图的红移超出了目前的超新星Ia观测。由于长伽玛暴的前身星被证实是大质量恒星，因此长伽玛暴被认为是研究宇宙恒星形成率的有效途径。详细介绍了如何利用伽玛暴测量高$z$ SFR。此外，第一颗恒星只能在适当密度的结构中形成，这可以通过定义最小暗物质晕质量$M_{\rm min}$来参数化。$M_{\rm min}$一定在恒星形成过程中扮演着至关重要的角色。长伽玛暴与大质量恒星坍缩的关联也表明伽玛暴数据可以用来约束最小晕质量$M_{\rm min}$和研究暗物质晕中的恒星形成。
2016-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational Constraints on Cosmological Models with the Updated Long Gamma-Ray Bursts
本文利用新近发布的包含557颗Ia型超新星（SNIa）的Union 2资料，采用Liang { \it et al.}提出的与宇宙学无关的定标方法，利用著名的Amati关系，对109个长伽马射线暴（GRB）进行了定标。我们已经获得了59个标定的高红移伽玛暴，它们可以用来约束宇宙学模型而不存在圆度问题（为了方便，我们称它们为“赞美”伽玛暴样本）。然后，我们考虑了最新观测数据对7个宇宙学模型的联合约束，即557个Union 2 SNIa数据集，59个校准的Hymorphic GRB数据集的组合（本工作中得到的）、来自WMAP 7年数据的位移参数$R$和SDSS亮红星系分布中重子声学振荡（BAO）峰测量的距离参数$A$。我们还简要地考虑了这7个宇宙学模型的比较。
2010-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Updated F(T) gravity constraints from high redshift cosmography
在过去的十几年里，大量的观测数据表明，宇宙正在加速膨胀。在缺乏一个基础良好的理论来解释观测结果的情况下，宇宙学提供了关于宇宙从测量距离演化的信息，只是假设宇宙的几何形状可以用弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度规来描述。我们进行高红移分析，使我们能够把约束的宇宙学参数高达500阶，从而诱导任何引力理论的间接约束。这里我们感兴趣的是所谓的远平行引力理论f（T）。实际上，我们使用f（T）及其导数的当前值的解析表达式作为宇宙学参数的函数，以将宇宙学置信区域映射到f（T）及其导数的置信范围。此外，我们展示了如何可以使用这些来测试一些teleparable重力模型，而无需求解动力学方程。我们的分析是基于联盟2 Ia型超新星（SNIa）的数据集，一组28个测量的哈勃参数，哈勃图构造的一些伽马射线暴（GRB）光度距离指标，高斯先验的距离上的重子声学振荡（BAO），和哈勃常数h。为了进行我们的统计分析和探索宇宙学参数的概率分布，我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法（MCMC）。
2015-09-29 astro-ph.CO
Measuring the speed of light with updated Hubble diagram of high-redshift standard candles
本文利用SNe Ia与高红移类星体标准烛光哈勃图约束光速变化，发现至z~2无显著偏离常光速证据，并展望DECIGO借引力波实现千分之一精度。
2023-03-26 astro-ph.CO gr-qc
An updated Type II supernova Hubble diagram
我们提出了9个红移在0.045 < z < 0.335范围内的II-P/L型超新星（SNe）的光度学和光谱学，以期重新检查它们作为距离指示器的效用。具体来说，我们应用扩展光球法（ESTA）和标准蜡烛法（SCM）的每个目标，并发现这两种方法产生的距离是在合理的协议彼此。目前光谱确认的最高红移SN II-P的记录保持者是PS 1 - 13 bni（z = 0.335 + 0.009 - 0.012），并说明了II型SNe作为宇宙学工具的前景。我们通过将我们的样本添加到以前发布的图表中，更新了现有的Hubble图表和SCM图表。在II型SN距离测量技术的背景下，我们研究了两个相关的问题。首先，我们探讨了利用谱线以外的传统上使用的Fe II 5169推断光球速度的SN喷出物的可能性。使用当地观测良好的对象，我们得到一个时代的强巴耳末线和Fe II 5169速度之间的关系，适用于30至40天后爆炸。在一定程度上受到连续的关键观测，如上升时间和下降率表现出从II-P到II-L SNe，我们评估了使用哈勃流II-L SNe作为距离指标的可能性。这些产生与II-P型SNe相似的距离。虽然这些初步结果是令人鼓舞的，一个显着更大的样本SNe II-L将需要得出明确的结论。
2017-10-26 astro-ph.CO astro-ph.SR
Prospects of high redshift constraints on dark energy models with the Ep- Eiso correlation in long Gamma Ray Bursts
到目前为止，大量不同的数据集揭示了宇宙的加速膨胀率，这通常用暗能量来解释。暗能量的本质还不为人所知，人们已经提出了几种模型：非零的宇宙学常数、某些标量场的势能、与物质非均匀分布有关的效应，或者由于引力的替代理论而产生的效应。最近，利用超新星、类星体和伽马射线暴的高红移哈勃图发现了与平坦ΛCDM模型的张力。在这里，我们使用联盟2型Ia超新星（SNIa）和伽马射线暴（GRB）的哈勃图，和一组直接测量的哈勃参数，探讨不同的暗能量模型。我们使用的Chevallier-Polarski- Linder（CPL）参数化的暗能量状态方程（EOS），一个最小的耦合quintessence标量场，最后，我们认为模型与暗能量在早期（EDE）。我们进行了统计分析的基础上的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，并探讨每个竞争模型的宇宙学参数的概率分布。我们应用赤池信息准则（AIC）来比较这些模型：我们的分析表明，一个不断发展的暗能量，所描述的标量场与指数势似乎是有利的观测数据。
2021-06-15 astro-ph.CO
A new measurement of the Hubble constant using Fast Radio Bursts
快速射电暴（FRB）是在河外距离上可见的非常短而明亮的瞬变。射电脉冲在视线方向上会受到自由电子的色散，其中大部分色散与大尺度结构（LSS）有关。因此，总色散测量随视线增加，并提供到源的距离估计。我们首次用色散测度测量了FRB的哈勃常数--红移关系，确定了FRB的主对应物和相应的红移信息。一个样本的9个目前可用的FRB产生的约束$H_0 = 62.3 \pm 9.1 \,\rm{km} \,\rm{s}^{-1}\,\rm{Mpc}^{-1}$，占来自LSS，主机晕和银河系的贡献所观察到的分散措施的不确定性。目前的主要限制是统计，我们估计，几百个事件与相应的红移是足够的百分之测量$H_0$。这是一个正在进行的FRB搜索范围内的数字。我们使用一个现实的模拟样本来进行预测，以证明在不依赖其他宇宙学探测器的情况下，高精度测量膨胀率是可能的。因此，FRB可以在不久的将来仲裁$H_0$的早期和晚期时间测量之间的当前张力。
2021-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
A new perspective on cosmology through Supernovae Ia and Gamma Ray Bursts
对我们宇宙的结构和未来演化的实际知识是基于宇宙学模型的使用，这些模型可以通过所谓的“探针”进行测试，即天体物理现象，具有特殊性质的物体或结构，可以帮助区分不同的宇宙学模型。在所有现有的探测器中，特别重要的是超新星Ia（SNe Ia）和伽马射线暴（GRB）：前者被认为是迄今为止发现的最好的标准烛光之一，但受到可以观察到红移$z=2.26$的事实的影响，而后者是有希望的可观测烛光，已经观察到了$z=9.4$，甚至超过了迄今为止已知的最远的类星体，在$z=7.64$。标准烛光可用于检验宇宙学模型，并给出宇宙学参数的期望值，特别是哈勃常数值。哈勃常数受到所谓的\say{Hubble constant tension}的影响，这是一个在本地探测器测量的值和通过宇宙学探测器测量的值之间超过4 $σ$的差异。观测到的Ia超新星数量的增加，以及未来通过它们的相关性对伽玛暴的标准化，肯定会有助于缓解哈勃常数的紧张局势，并有助于解释更高红移下的宇宙结构。与超新星Ib/c有关的伽玛暴是未来标准化的一类有希望的伽玛暴，因为它们呈现出类似于超新星Ia类的特征，并且它们在X射线平台发射结束时的亮度与静止坐标系平台发射结束时的时间之间存在紧密的相关性。
2021-10-22 astro-ph.CO
Multi-messenger constraints on the Hubble constant through combination of gravitational waves, gamma-ray bursts and kilonovae from neutron star mergers
同时探测到的引力波和来自中子星合并GW 170817的光导致了对距离和红移的独立测量，提供了对哈勃常数$H_0$的直接估计，该估计不依赖于宇宙距离阶梯，也不假设特定的宇宙学模型。通过使用引力波作为“标准警报器”，这种方法有望仲裁从宇宙微波背景推断的$H_0$值与从局部测量获得的值之间的现有张力。然而，引力波分析中已知的源的距离和倾角之间的简并性导致GW 170817中的$H_0$值不够精确，无法解决现有的张力。在这篇综述中，我们总结了最近的工作，利用电磁信号的视角依赖性，即相关的短伽马射线暴和kilonova，约束系统的倾斜度和改进$H_0$。我们概述了不同方法的关键成分，总结了在GW170817之后获得的结果，并讨论了这些方法中的每一种引入的可能的系统学。
2022-05-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmology with gamma-ray bursts: I. The Hubble diagram through the calibrated $E_{\rm p,i}$ - $E_{\rm iso}$ correlation
伽马射线暴是宇宙中能量最大的爆炸。它们可以被探测到非常高的红移，因此可以被用来研究宇宙的膨胀率和研究暗能量的观测特性，前提是光谱和强度特性之间的经验相关性被适当地校准。我们使用Ia型超新星的光度距离来校准伽玛暴中峰值光子能量$E_{p, i}$和各向同性等效辐射能量$ E_{iso}$之间的相关性。利用这种关联，我们检验了利用伽玛暴测量宇宙学参数和获得暗能量基本性质和演化指示的可靠性。利用162个具有实测红移和光谱的伽玛暴，我们应用局域回归技术，用Ia型超新星数据校准了$E_{p, i}$ - $E_{iso}$相关，建立了校准后的伽玛暴哈勃图。我们测试了可能的红移相关性及其对哈勃图的影响。最后，我们利用GRB哈勃图研究了暗能量状态方程。为此，我们专注于所谓的Chevalier-Polarski-Linder（CPL）参数化的暗能量状态方程和实现马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，有效地采样宇宙学参数的空间。我们的分析再次表明，$E_{p, i}$ - $E_{iso}$关联没有明显的红移依赖性。因此，高红移伽玛暴可以作为一种宇宙学工具，用来确定基本的宇宙学参数和检验在SNIa和重子声学振荡数据所未探测到的红移区（$z\geqslant 3$）中的各种暗能量模型。我们更新的伽马射线暴校准哈勃图提供了一些边缘指示（在$1σ$水平）的演变暗能量EOS。
2016-10-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Model-independent Gamma-Ray Bursts Constraints on Cosmological Models Using Machine Learning
本研究采用不依赖宇宙学模型的方式，用KNN和RF机器学习算法基于Pantheon+超新星样本校准GRB的Amati关系，结合高红移GRB与哈勃观测数据约束宇宙学模型，结果与高斯过程校准方法一致。
2025-01-26 astro-ph.CO
Systematics in the Gamma Ray Bursts Hubble diagram
由于其巨大的能量释放，允许检测到非常高的红移，伽马射线爆发（GRB）最近吸引了很多兴趣，以探索哈勃图（HD）深入到物质主导时代，从而补充Ia型超新星（SNeIa）。然而，缺乏一个本地的伽玛暴样本，校准的标度关系提出了一个等价的菲利普斯定律，以标准化伽玛暴是不是一件容易的事情，因为需要估计伽玛暴的光度距离在一个模型独立的方式。在这里，我们考虑三种不同的校准方法的基础上使用的基准$Λ$ CDM模型，宇宙学参数和对SNeIa的本地回归。我们发现，校准系数和固有散射不显着依赖于所采用的校准程序。然后，我们调查这些参数的演变与红移发现没有统计动机的改善的可能性，使没有进化的假设实际上是一个有充分根据的工作假设。在这种假设下，我们然后考虑可能的系统学效应的校准方法，平均程序和样品的均匀性，反对任何显着的偏见引入的HDs。然而，我们强调，需要一个更大的伽玛暴样本与较小的不确定性，明确得出结论，这里考虑的不同系统学确实有一个可以忽略不计的影响，从而加强伽玛暴作为宇宙学工具的使用。
2011-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Updated reduced CMB data and constraints on cosmological parameters
我们得到了$w$ CDM和$Λ$ CDM模型的WMAP 9，WMAP 9 + BICEP 2，Planck+WP和Planck+WP+ BICEP 2的约化CMB数据$\{l_A, R, z_*\}$.然后，我们使用这些减少CMB数据结合低红移观测宇宙学参数的约束。我们发现，包括BICEP 2的结果在一个更高的值的哈勃常数，特别是当状态方程的暗能量和曲率被允许变化。对于具有曲率的$Λ$ CDM模型，在约1.3 $σ$置信水平下，用Planck +WP+Lensing估计的哈勃常数与用Planck+WP+BICEP估计的哈勃常数不一致.
2015-07-03 astro-ph.CO gr-qc
The Gamma-Ray Burst Hubble Diagram and Its Cosmological Implications
在本文中，我们继续建立支持的建议，使用伽马射线暴（GRB）作为标准蜡烛在构建哈勃图的红移超出目前的Ia型超新星观测。我们确认，某些光谱和光变曲线功能之间的相关性确实可以被用作光度指标，并证明从最新的伽玛暴样本适合这项工作的$Λ$ CDM模型优化与这些数据的特点是参数值一致的和谐模型。具体地说，我们发现，$(Ω_m,Ω_Λ)\approx (0.25_{-0.06}^{+0.05}, 0.75_{-0.05}^{+0.06})$，这是一致的，在$1σ$内，与$(0.29,0.71)$从9年的WMAP数据。我们还对$Λ$ CDM和$R_{\rm h}=ct$宇宙进行了比较分析，发现最优的$Λ$ CDM模型拟合GRB Hubble图的结果是一个简化的$χ^2_{\rm dof}\approx 2.26$，而用$R_{\rm h}=ct$拟合的结果是一个简化的$χ^2_{\rm dof}\approx 2.14$。在这两种情况下，约20%的事件至少位于$2σ$远离最佳拟合曲线，这表明，一些非标准伽玛射线暴亮度的污染是不可避免的，或与数据相关的误差和固有的散射被低估。有了这些优化的拟合，我们使用三个统计工具--赤池信息准则（AIC），Kullback信息准则（KIC）和贝叶斯信息准则（BIC）--来表明，基于GRB哈勃图，与$Λ$ CDM的$\sim 4-15%$相比，$R_{\rm h}=…
2013-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Updated observational constraints on quintessence dark energy models
最近的GW 170817测量支持最简单的暗能量模型，例如单个标量场。根据状态方程是向$-1$方向减小还是偏离，Quintessence模型可以分为冻结和解冻两类。本文利用普朗克2015年发布的最新数据、联合光变曲线分析和重子声学振荡，对跟踪冻结、缩放冻结和解冻模型的状态方程参数进行了观测约束。由于目前对哈勃参数$H_0$值的紧张局势，与以前的作者不同，我们让这个参数变化，这显着修改的结果。最后，我们还得到了在这些情况下的中微子质量的约束。
2018-01-29 astro-ph.CO
Breaking the Baryon Density$\unicode{x2013}$Hubble Constant Degeneracy in Fast Radio Burst Applications with Associated Gravitational Waves
针对FRBs应用中星系外物质密度与哈勃常数的简并问题，提出结合致密天体并合FRBs的色散与引力波光度距离、并与红移FRBs数据结合的方法，利用贝叶斯框架预测第三代探测器可有效约束相关参数，为打破简并提供新途径。
2025-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Dispersion Measure Distribution of Unlocalized Fast Radio Bursts as a Probe of the Hubble Constant
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；Hunan Normal University（湖南师范大学）
利用非局部快速射电暴的色散测量分布独立约束哈勃常数，无需红移信息，展示了其作为宇宙学探针的潜力。
2026-09-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Gravitational particle production, the cosmological tensions and fast radio bursts
İzmir Institute of Technology（伊兹密尔理工大学）
本文修正了引力真空极化对哈勃常数的影响，并探讨其对σ₈张力和快速射电暴测量的贡献，表明引力真空极化不缓解σ₈张力但缓解哈勃张力。
2026-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gamma-Ray Bursts Calibrated from the Observational $H(z)$ Data in Artificial Neural Network Framework
本文提出基于人工神经网络框架，利用最新观测Hubble数据重建Hubble参数并校准伽马射线暴光度关系，结合SNe Ia和BAOs联合约束发现 $Λ$CDM 模型优于 $w$CDM 和 CPL 模型。
2025-03-31 astro-ph.CO
Are long gamma-ray bursts standard candles?
伽马射线暴（GRB）被广泛认为是追踪宇宙高红移范围内哈勃图的有效探针。然而，伽玛暴的标定并不像Ia型超新星（SNe Ia）那样容易。目前大多数校准方法使用一个或一些经验光度相关性，例如，Amati关系。这些校准方法的基本假设之一是，经验相关性是普遍的所有红移。在本文中，我们将检查这种假设在多大程度上成立。假设超新星Ia精确地跟踪宇宙的哈勃图，我们重新研究了低红移（$z<1.4$）和高红移（$z>1.4$）伽玛暴的Amati关系。发现在大于$3σ$的置信水平上，低$z$暴和高$z$暴的Amati关系是不同的.这个结果对宇宙学模型不敏感。用Amati关系重建哈勃宇宙图时应慎重。
2015-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Calibrating Gamma-Ray Bursts by Using a Gaussian Process with Type Ia Supernovae
本文以一种与宇宙学无关的方式，对伽马射线暴的Amati关系（$E_{\rm p}$ - ${E}_{\rm iso}$关联）进行了刻度。利用高斯过程对Pantheon Ia型超新星（SNe Ia）的平滑光度距离进行重建，并利用重建的结果，用马尔可夫链蒙特卡罗方法对$E_{\rm p}$ - ${E}_{\rm iso}$关联进行了定标，用A220 GRB数据构造了哈勃图，其中A118 GRB数据具有更高的宇宙学质量。利用A118样品中$1.4<z\leq8.2$上的98个伽玛暴和观测到的哈勃数据，我们得到了$Ω_{\rm m}$ = $0.346^{+0.048}_{-0.069}$，$h$ = $0.677^{+0.029}_{-0.029}$，用于平面$Λ$ CDM模型，并且$Ω_{\rm m}$ = $0.314^{+0.072}_{-0.055}$，$h$ = $0.705^{+0.055}_{-0.069}$，对于平坦的$w$ CDM模型，$w$ = $-1.23^{+0.33}_{-0.64}$，这与同时拟合Amati关系系数和宇宙学参数得到的结果一致.
2022-12-05 astro-ph.CO
Updated 1.1% Precision Values of the Hubble Constant with Corrected Pantheon+ and Dark Energy Survey (DES)-DOVEKIE Type Ia Supernovae
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）
该研究利用校正后的Pantheon+和DES-DOVEKIE超新星更新哈勃常数测量值，通过对宿主质量校正等方法，得出不同情况下的哈勃常数及张力，虽有更新但未解决哈勃张力问题。
2026-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Model independent calibrations of gamma ray bursts using machine learning
我们减轻了圆形的问题，即伽马射线暴不是完美的距离指标，通过一个新的模型独立的技术的基础上贝塞尔多项式。为此，我们使用良好的巩固\textit{Amati}和\textit{Combo}相关性。我们认为改进的校准目录的模拟数据从差分哈勃速率点。为了获得我们的模拟数据，我们使用了那些很好地适应伽马射线暴的机器学习场景，详细讨论了我们如何处理来自机器学习技术的少量数据。特别是，我们只探索三种机器学习方法，即\emph{linear regression}、\emph{neural network}和\emph{random forest}，强调这些选择背后的定量统计动机。我们的校准策略包括获取哈勃的数据，使用机器学习创建模拟编译，并首先通过标准卡方分析的贝塞尔多项式校准上述相关性，然后通过分层贝叶斯回归过程。从这两个相关性建立的相应目录已被用来约束暗能量场景。因此，我们采用马尔可夫链蒙特卡罗数值分析的基础上，最近的万神殿超新星数据，重子声振荡和我们的伽马射线暴数据。我们测试了标准的$Λ$ CDM模型和Chevallier-Polarski-Linder参数化。我们讨论了最近的$H_0$紧张鉴于我们的结果。此外，我们强调了进一步严重的紧张局势超过$Ω_m$，我们的结论是，一个轻微的演变暗能量模型是可能的。
2020-11-27 astro-ph.CO
The GRBs Hubble diagram in quintessential cosmological models
最近的经验研究表明，伽玛暴的某些直接观测参数与其重要的内禀参数（如亮度或总辐射能量）有关。这些相关性被导出、测试并用于标准化伽玛暴，即，从一个或多个可观测量中导出它们的光度或辐射能量，以便构建一个估计的基准哈勃图，假设辐射在标准的LambdaCDM宇宙学模型中传播。我们通过考虑更一般的暗能量模型和更新的高红移伽玛暴数据集来扩展这些分析。我们表明，相关参数只有弱依赖于宇宙模型。此外，我们应用局部回归技术以模型独立的方式估计最近更新的包含307个SNIa的SNIa样本的距离模量（Astier et al. 2006），以便校准GRB的2D相关性，仅考虑z <1.4的GRB。导出的校准参数被用来构建一个新的伽玛暴哈勃图，我们称之为校准伽玛暴HD。我们还比较了估计和校准的伽玛暴HD。事实证明，对于常见的伽玛暴，它们在统计上完全一致，从而表明它们都不受不同标准化程序引起的任何系统偏差的影响。最后，我们应用我们的方法来校准95个长伽玛暴与著名的Amati关系和构建的估计和校准的伽玛暴哈勃图，扩展到红移z ~ 8。即使在这种情况下，这些数据集之间也存在一致性。这意味着高红移伽玛暴可以用来测试不同的暗能量模型。我们用校准过的伽玛暴HD来约束我们的经典宇宙学模型，并导出了Omega_m和w（0）的似然值。
2010-10-05 astro-ph.CO
Reanalysing large-scale structure using an updated gamma-ray burst spatial density approach
University of Public Service（公共事务大学）；Eötvös University（厄特沃什大学）；The University of Alabama in Huntsville（阿拉巴马大学亨茨维尔分校）；Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，地球与天文学研究中心）；Department of Astronomy, Eötvös Loránd University（厄特沃什·罗兰大学天文学系）；Visionary Tech & Event Solutions（远见科技与活动解决方案）；Center for Space Plasma and Aeronomic Research（空间等离子体与高空大气研究中心）；University of Debrecen, Faculty of Science and Technology（德布勒森大学科学与技术学院）
本研究利用新方法分析银河两半球伽马射线暴聚类，发现仅存在一个偏离各向同性的异常，其中北半球异常显著，包含约125个伽马射线暴，对应赫利俄斯-极冠大墙。
2026-04-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Utilizing the Updated Gamma-Ray Bursts and Type Ia Supernovae to Constrain the Cardassian Expansion Model and Dark Energy
我们更新伽玛射线暴（GRB）的某些光谱和光变曲线功能之间的光度关系与139 GRB。用Union2.1 Ia型超新星（SNe Ia）的三次样条插值方法，用$z\leq1.4$的样品标定了$z>1.4$的82个伽玛暴的距离模量。利用580个Union2.1超新星Ia样品（$z<1.4$）和82个校准的伽玛暴数据（$1.4<z\leq8.2$），研究了Cardassian膨胀模型和暗能量的联合约束.在$Λ$ CDM中，我们发现在580个Ia超新星上增加82个高\emph{z}暴，显著改善了对$Ω_{m}-Ω_Λ$面的约束.在卡达西展开模型中，最佳拟合是$Ω_{m}= 0.24_{-0.15}^{+0.15}$和$n=0.16_{-0.52}^{+0.30}$ $(1σ)$，这与$Λ$ CDM宇宙学$(n=0)$在$1σ$置信区域中一致。我们还讨论了两个暗能量模型，其中状态方程$w(z)$分别被参数化为$w(z)=w_{0}$和$w(z)=w_{0}+w_{1}z/(1+z)$。基于我们的分析，我们看到，我们的宇宙在更高的红移高达$z=8.2$是一致的$1σ$置信水平的和谐模型。
2015-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Fast Radio Burst Cosmology: Hubble Tension and Dark Energy
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University（南京大学天文与空间科学学院）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室）；Department of Astronomy, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文系）
本文综述快速射电暴作为宇宙学探针，利用色散-红移关系测量哈勃常数和约束暗能量，并讨论系统误差与未来前景。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Measurement of Hubble Constant Using Cosmographic Approach from Fast Radio Bursts and SNe Ia
本文结合18个定位FRBs与SNe Ia Pantheon数据，用FLRW宇宙学图展开DM_IGM以约束H_0，并评估f_IGM和重子密度先验的简并影响。
2023-07-17 astro-ph.CO
Multimessenger parameter estimation of GW170817: from jet structure to the Hubble constant
中子星合并事件GW 170817之后的电磁辐射显示，与我们视线不一致的喷流产生的伽马射线暴余辉呈现出通量缓慢上升的光变曲线。上升光变曲线的斜率敏感地依赖于观测者相对于喷流轴的角度，喷流轴很可能垂直于中子星双星的合并平面。因此，余辉发射可以用来约束合并系统的倾斜。在这里，我们计算的伽马射线暴余辉发射的基础上的现实喷流结构来自广义相对论磁流体动力学模拟的黑洞环面系统的中央引擎的伽马射线暴。结合引力波参数估计，拟合了GW 170817的多历元余辉发射。我们表明，与这样的喷流模型，观测角度可以严格约束的多信使观测。GW170817的最佳拟合观测角度为$θ_{\rm v} = 0.38\pm 0.02$ rad。利用这种约束，可以打破引力波参数估计中倾角与光度距离之间的简并性，从而大幅度提高标准塞壬方法对哈勃常数的约束精度。我们对距离的估计是$D_{\rm L}=43.4\pm 1\ \rm Mpc$，而哈勃常数约束是$69.5\pm 4\ \mathrm{km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}}$。因此，短持续时间伽马射线暴的多信使观测，结合对喷流结构的良好理论理解，可以成为宇宙学参数的强有力探测器。
2021-01-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measuring Hubble constant using localized and unlocalized fast radio bursts
本研究针对哈勃张力问题，利用108个已定位FRB和527个CHIME观测的未定位FRB约束哈勃常数，得到对应测量值，并推算已定位FRB达约500个时约束不确定度可降至约1%，同时指出系统误差在当前样本中占主导。
2025-05-12 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hubble parameter data constraints on dark energy
我们使用Stern等人（2010）和Gaztañaga等人（2009）的哈勃参数与红移数据对恒定和时间演化的暗能量宇宙学模型的模型参数进行约束。这些限制与来自Ia型超新星星等红移数据的限制是一致的。然而，它们比由星系团角直径距离导出的结果更严格，并且与由伽马射线暴和回望时间数据导出的结果具有可比性。联合分析的哈勃参数数据与更严格的重子声学振荡峰值长度尺度和超新星Ia型视星等数据有利于一个空间平坦的宇宙学模型，目前占主导地位的时间无关的宇宙学常数，但不排除随时间变化的暗能量。
2011-08-20 astro-ph.CO
FRB dark sirens: Measuring the Hubble constant with unlocalized fast radio bursts
受引力波暗警笛方法启发，本文开发了一种贝叶斯方法，利用未定位的快速射电暴和星系目录数据统计测量哈勃常数，结合12个未定位FRB事件首次得到$H_0$测量值，为无已知红移的FRB数据约束宇宙学参数提供了新途径。
2024-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revealing Limitation in the Standard Cosmological Model: A Redshift-Dependent Hubble Constant from Fast Radio Bursts
University of Warsaw（华沙大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
利用快速射电暴和机器学习方法揭示ΛCDM模型中哈勃常数的红移依赖性，表明模型存在不足。
2025-11-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraining cosmological parameters by Gamma Ray Burst X - ray afterglow lightcurves
本文给出了66个伽马射线暴的哈勃图，这些伽玛暴仅用它们的X射线余辉光变曲线数据导出。为此，我们使用了最近更新的L_X-T_a相关关系，该关系是由Willingale等（2007）模型拟合的Swift伽玛暴样品的光变曲线校准的，它是在T_a处测量的X射线亮度L_X与T_a之间的关系。然后，我们调查使用这个HD约束宇宙学参数时，单独使用或与其他数据相结合，表明使用伽玛暴导致的约束与以前的文献中的结果一致。最后，我们认为，更大样本的高光度伽玛暴可以提供一个有价值的信息，在寻找正确的宇宙学模型。
2010-05-02 astro-ph.CO
Reducing the uncertainty on the Hubble constant up to 35\% with an improved statistical analysis: different best-fit likelihoods for Supernovae Ia, Baryon Acoustic Oscillations, Quasars, and Gamma-Ray Bursts
本文通过改进的统计分析方法，结合超新星Ia型、重子声学振荡、类星体和伽马射线暴数据，将哈勃常数H0的不确定性降低至35%，并验证了非平坦ΛCDM和平坦wCDM模型的宇宙学参数。
2023-05-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The updated luminosity correlations of gamma-ray bursts and cosmological implications
伽玛射线暴（GRB）变量之间的光度关系近年来得到了广泛的讨论。在本文中，我们导出了六个光度关联式（$\tlag-L$，$V-L$，$\epkk-L$，$\epkk-E_γ$，$\trt-L$，$\epkk-E_{γ, \mathrm{iso}}$）的光变曲线和光谱，包括时间滞后（$\tlag$）之间的低和高光子能量光变曲线，可变性光变曲线的峰值能量（$V$）、光谱的峰值能量（$\epkk$）和峰值的最小上升时间（$\trt$）。我们发现$V-L$相关性的内在分散性太大，并且使用最新的GRB数据似乎没有两个参数之间的内在相关性。当样本扩大时，其他五个相关性确实存在。与其他相关性相比，$\epkk-E_γ$相关性具有显著更低的内在散射。我们将全部数据分成四个红移箱测试时可能的演变与红移的相关性。我们没有发现统计上显著的证据红移的光度相关性的演变。为了避免在约束宇宙学参数时的圆形问题，我们同时最小化$χ^2$相对于两个相关参数$a$，$b$和宇宙学参数使用最大似然方法。对于平面$Λ$ CDM，最佳匹配是$\omm=0.31^{+0.13}_{-0.10}$。我们还约束的状态方程（EOS）的暗能量使用GRB的可能的演变与联盟2汇编的SNe Ia和$H(z)$数据。结果与宇宙学常数在$2 σ$置信水平下一致，主要是由于GRB数据，暗能量状态方程在$z \geq0.5$处显示出轻微的偏离-1，…
2011-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
