Reconstruction of the interaction term between dark matter and dark energy using SNe Ia
利用参数化重建方法研究了一个均匀、各向同性、空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学模型,该模型中充满了具有常数状态方程(EOS)参数的暗能量流体(DE)与暗物质(DM)相互作用.重建方法的基础上展开的一般相互作用项和相关的宇宙学变量的Chebyshev多项式,形成一个完整的正交函数。这个相互作用项描述了暗扇区内DE和DM之间的能量流交换。为了展示该方法的工作原理,我们只根据前六个切比雪夫多项式重建相互作用函数,并假设三个模型获得展开系数的最佳估计:(a)状态参数$w =-1$的DE方程(b)固定暗物质密度参数的状态参数$Λ$常数的DE方程,(c)状态参数$w =$常数的DE方程和待估计的自由常数暗物质密度参数,并使用由557颗Ia型超新星组成的“超新星宇宙学计划”(SCP)的Union 2 SNe Ia数据集。在这两种情况下,初步重建表明,在最好的情况下,在$1σ$和$2σ$误差从早期的正值到晚期的负值的范围内,存在最近的过去中非相互作用线Q=0的交叉的可能性。这意味着,在该重建中,在早期存在从DE到DM的能量转移,并且在晚期存在从DM到DE的能量转移。我们的结论是,这一事实是一个交叉行为的可能存在的指示在一般的相互作用耦合暗组件之间。
2012-01-27 astro-ph.CO gr-qc
Random versus holographic fluctuations of the background metric. II. Note on the dark energies arising due to microstructure of space-time
在过去的几年里,基于海森堡测不准关系或四体积和宇宙学常数之间的测不准关系,出现了一类与视界距离平方成反比衰减的暗能量模型。这些暗能量的本质被理解为是相同的,即它是背景空间/度规波动的能量。把这些不确定性关系放在一起,人们发现背景度规的随机波动模型比全息模型更受欢迎。
2010-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gaussian processes reconstruction of dark energy from observational data
在本文中,我们研究了暗能量状态方程的高斯过程分析方法,而不限制特定的参数化。利用超新星和哈勃参数等背景数据以及由增长率得到的扰动数据进行了重建。这表明背景和微扰数据都呈现出动力学暗能量的暗示。然而,微扰数据有一个更有前途的潜力,以区分非演化暗能量,包括宇宙学常数模型。我们还测试了一些参数对重建的影响。我们发现,物质密度参数$Ω_{m0}$对背景数据重建的影响很小,但对扰动数据重建的影响很大。而哈勃常数对从背景数据重建的影响很大。
2018-06-08 astro-ph.CO
Non-parametric reconstruction of interaction in the cosmic dark sector
暗物质和暗能量之间的非引力相互作用的可能性已经被重建使用一些最近的数据集。关键的一点是,交互作用在一开始就没有参数化,而是以非参数的方式直接从数据中重建。在这项工作中,宇宙天文台的哈勃数据,万神殿超新星汇编的CANDELS和CLASH多周期财政部计划获得的HST,和重子声学振荡哈勃数据已被考虑。广泛接受的高斯过程用于重建。结果清楚地表明,没有相互作用的情况是很有可能的。此外,相互作用,如果有的话,在目前的时代并不真正重要。能量流动的方向显然是从暗能量到暗物质,这与热力学要求是一致的。
2021-05-20 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of the interaction term between dark matter and dark energy using SNe Ia, BAO, CMB, H(z) and X-ray gas mass fraction
最近,在文献[1]中,我们发展了一种参数化重建方法,重建了一个充满具有常数状态方程参数的暗能量流体与暗物质相互作用的均匀、各向同性、空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学模型.重建方法的基础上展开的一般相互作用项和相关的宇宙学变量的Chebyshev多项式,形成一个完整的正交函数。在这篇文章中,我们重建了仅根据前四个切比雪夫多项式展开的相互作用函数,并获得了展开系数的最佳估计,假设有三个模型:(a)状态参数w=-1的DE方程(b)状态参数w =常数且暗物质密度参数固定的DE方程,(c)状态参数w =常数的DE方程,其中待估计的自由常数暗物质密度参数。在所有的情况下,初步重建表明,在最好的情况下,存在的可能性,交叉的非相互作用线Q=0在最近的过去内的1-sigma和2-sigma误差从正值在早期的时间在后期的负值。这意味着,在该重建中,在早期存在从DE到DM的能量转移,并且在晚期存在从DM到DE的能量转移。我们的结论是,这一事实是一个交叉行为的可能存在的指示在一般的相互作用耦合暗组件之间。最后,我们得出结论,在这种情况下,观测对相互作用的强度施加了很强的约束,使其大小不能解决巧合问题或至少显着减轻。
2012-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Fables of reconstruction: controlling bias in the dark energy equation of state
我们开发了一种有效的,非参数贝叶斯方法重建的暗能量状态方程w(z)的观测数据的时间演化。特别重要的是先验的选择,必须仔细选择,以最大限度地减少重建中的方差和偏差。使用主成分分析,我们展示了如何使用相关先验来创建平滑的重建,并避免w(z)的均值行为的偏差。我们测试我们的方法使用维纳重建的基础上Fisher矩阵投影,也对更现实的MCMC分析模拟数据集普朗克和未来的空间为基础的暗能量任务。虽然我们重建的准确性取决于假设的w(z)的平滑度,但典型的暗能量模型的相对误差<10%,红移z=1.5。
2011-12-07 astro-ph.CO
Kinematic reconstruction of torsion as dark energy in Friedmann cosmology
本文通过Ia型超新星、哈勃参数及宇宙声学振荡数据,重建扭力函数作为暗能量候选者的运动模型。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc
Improving data-driven model-independent reconstructions and updated constraints on dark energy models from Horndeski cosmology
鉴于宇宙学观测的统计性能,本文提出了一种改进的高斯重建的哈勃参数数据$H(z)$从宇宙计时器,超新星Ia型和集群星系在一个模型无关的方式,以便使用它们来研究新的约束Horndeski引力理论。首先,我们发现,用于校准万神殿超新星数据的先验显著影响重建,导致$H_0$值上的13 $σ$张力。其次,根据$χ^{2}$ -统计量,用芝加哥哈勃计划测得的$H_{0} $值校准的Pantheon数据进行的重建是最适合宇宙天文台观测和Galerkin数据集聚类的重建。最后,我们使用我们的重建$H(z)$施加模型独立的约束,在暗能量的情况下,从一般宇宙学可行的Horndeski模型,景观的精髓和K-本质,我们发现,K-本质类型的Horndeski模型可以重现重建的宇宙后期膨胀2 $σ$。
2021-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of interaction rate in Holographic dark energy model with Hubble horizon as the infrared cut-off
本文的工作是重建全息暗能量的相互作用率,其红外截止尺度由哈勃长度决定。我们重建了暗物质和全息暗能量之间的相互作用速率,并给出了有效状态方程参数的具体参数化。利用最新的Ia型超新星(SNIa)、重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)辐射数据,我们得到了对模型参数的观测约束。我们已经发现,对于本模型,相互作用速率随着膨胀而增加,并且在整个演化过程中保持为正。为了更全面的分析,我们还将重建的相互作用率结果与其他著名的全息暗能量模型进行了比较。研究了减速参数、状态探测器参数和暗能量状态方程参数的性质。已经发现,减速参数有利于宇宙过去的减速和最近的加速膨胀阶段。我们还发现,暗能量状态方程参数在当前时期表现出一种幻影性质。
2017-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Improved constraints on the dark energy equation of state using Gaussian processes
我们利用模型无关的高斯过程对暗能量状态方程进行了全面的研究。利用Union 2.1数据集、新增加的30个H(z)宇宙天文钟数据点和普朗克位移参数的组合,我们修改了通常的GaPP程序,提供了比以往文献中关于GP重建更严格的对暗能量EoS的约束。随后,我们采用“控制变量法”直接研究了可变物质密度参数$Ω_{m0}$、可变宇宙曲率$Ω_{k0}$和可变哈勃常数$H_0$对暗能量EoS的影响。我们发现,太小或太大的$Ω_{m0}$,$Ω_{k0}$和$H_0$都是不利的GP重建基于目前的宇宙学观测。随后,我们发现$Ω_{m0}$和$Ω_{k0}$的变化影响了暗能量EoS的重建,但几乎不影响归一化同动距离$D(z)$及其导数$D'(z)$和$D"(z)$的重建.然而,$H_0$变量通过显著影响$D(z), D'(z)$和$D"(z)$的重建,影响暗能量EoS的重建。此外,我们发现,我们的重建结果基本上支持最近的本地测量$H_0$ Riess等人报道。
2017-08-24 astro-ph.CO gr-qc
On the Stability of Dark Energy Scalar Field Reconstruction from SNe Ia Data
A. I. Alikhanian National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute)(阿·伊·阿里哈尼扬国家科学实验室(埃里温物理研究所));University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
研究从Ia型超新星数据重建暗能量标量场势的可能性及问题,用合成数据测试方法,发现数据分箱法有不确定性放大问题,还探讨了参数估计错误导致重建不稳定的情况。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraint on Dark Energy from Quantum Uncertainty
本研究提出暗能量密度可能源自真空粒子对与时空量子涨落,推导了相关不确定性与状态参数方程,通过观测数据拟合给出宇宙学参数统计结果,为暗能量起源提供量子层面的理论解释。
2023-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Importance of upgraded energy reconstruction for direct dark matter searches with liquid xenon detectors
液态氙暗物质搜寻实验所采用的通常的核反冲能重建仅依赖于初级闪烁光子信号。基于光子和电子信号的能量重建产生搜索结果的更准确的表示。对于质量为m~10 GeV的暗物质粒子,在典型搜索框的左下角更有可能观察到散射事件的核反冲,而不是在核反冲校准质心附近。在搜索框的这个区域,实际的核反冲能比通常的能量标度小,大约是x2的一个因子。最近的搜索结果从XENON 100实验进行了讨论,根据这些考虑。
2012-10-18 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Limits on the Reconstruction of a Single Dark Energy Scalar Field Potential from SNe Ia Data
在本文中,我们进行重建的标量场潜力负责宇宙加速使用超新星Ia数据。在描述了该方法之后,我们用真实的SNe Ia数据Union2.1和JLA SNe数据集对该方法进行了测试。我们证明,与当前的数据精度水平,完全重建是不可能的。我们讨论了在重建过程中出现的问题和克服这些问题的方法。
2018-03-05 astro-ph.CO
Reconstruction of f(T) and f(R) gravity according to (m,n)-type holographic dark energy
受早期关于重建包含暗能量分量的修正引力模型的工作的启发,我们考虑了新提出的(m,n)型全息暗能量模型,并将其推广到两种修正引力模型f(R)和f(T)理论,其中R和T分别代表Ricci标量和挠率标量.具体来说,我们重建后两个重力模型,并讨论其可行性和宇宙学。所得到的引力模型是无鬼的,与当地的太阳系测试兼容,并描述了有效的正引力常量。
2013-06-07 astro-ph.CO
Nonparametric reconstruction of dynamical dark energy via observational Hubble parameter data
我们研究了当前和未来的观测哈勃参数数据(OHD)的暗能量状态方程,$w(z)$的非参数估计的权力。提出了一种结合主成分分析(PCA)和拟合优度(GoF)准则重构$w(z)$的新方法,保证了EoS中特征提取的灵敏度和可靠性。我们还提出了一个新的误差模型来模拟未来的OHD数据,预测未来OHD对EoS重建的影响。结果表明,尽管当前OHD的数量较少,但它不仅给出了与Ia型超新星相似的暗能量重构功率,而且将对$w(z)$的约束扩展到了红移$z\simeq2$ .此外,对未来数据进行合理的预测,更大的数量和更好的质量,大大提高了暗能量的重建。
2013-11-07 astro-ph.CO
Intrinsic uncertainty on the nature of dark energy
我们认为,有一个内在的噪声测量状态方程参数$w=p/ρ$从我们周围的大尺度结构。大尺度结构的存在导致背景宇宙的定义模糊不清,因此我们可以最大限度地精确确定暗能量的状态方程。为了研究由于局部结构的不确定性,我们模型的密度扰动所产生的标准暴胀功率谱的精确Lemaintre-Tolman-Bondi的爱因斯坦方程的解决方案,并表明,通常的分布在$Λ$ CDM宇宙学的物质不均匀性的原因$w$的变化-从距离的措施推断-百分之几。由于我们只观测到一个宇宙,或者由于宇宙的变化,这种不确定性在本质上是系统性的。
2014-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Towards the Reconstruction of a Unified Dark Matter Halo: a Phenomenological Approach
Charles University(查理大学);University of Padova, INFN (Padova)(帕多瓦大学,意大利国家核物理研究所(帕多瓦));ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Eawag (ETH)(瑞士联邦水科学与技术研究所(苏黎世联邦理工学院))
本文通过现象学方法,将标准冷暗物质密度剖面与统一暗物质模型对应,展示不同拉格朗日实现可共享弱场旋转曲线但具有不同场性质,并在相对论框架下保留CDM晕剖面的成功性。
2026-03-27 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of dark energy density by non-parametric approaches
暗能量密度的演化是理解暗能量本质的一个关键量。通常,这个量是由所谓的状态方程来描述的,也就是说,暗能量压力与其密度之比。在这种情况下,暗能量密度在整个宇宙历史中总是正值,负值是不允许的。假设宇宙是均匀的、各向同性的,我们直接从观测数据重建了暗能量密度,并通过宇宙历史研究了它的演化。我们考虑最新的SNIa,BAO和宇宙计时器数据和重建的暗能量密度在平坦和非平坦宇宙的红移$z\sim 3$。结果与$Λ$ CDM的红移$z\sim 1.5$,而所有的数据和方法,在我们的分析中,提供了一个负的暗能量密度在高红移。
2022-01-13 astro-ph.CO
Gaussian Processes Reconstruction of the Dark Energy Potential
标量场(SF)已经成为暗能量的自然候选者,因为它们是暴胀理论的主要成分。然而,这项工作不是假设标量场势的某种形式,而是直接从观测数据,即\textbf{Hubble and SNe Ia data},重建SF势。我们表明,SF势的两种流行形式,即幂律和二次自由场,与由此获得的重建兼容,至少对于物质密度和曲率参数的先验的某些选择以及对于某些红移间隔。
2022-09-29 astro-ph.CO
Unified dark matter and dark energy description in a chiral cosmological model
通过对二分量手征宇宙学模型中场的动能的分析,给出了暗物质和暗能量的呈现方式。为了将暗物质和暗能量的动力学相互作用与观测数据联系起来,我们发展了手征度规分量$h_{22}$和(自)相互作用势$V$的重建方法。对$h_{22}$和$V$进行了早期和后期充盈重建。该模型也与$ΛCDM$模型进行了比较。
2014-04-23 astro-ph.CO gr-qc
Effects of voids on the reconstruction of the equation of state of Dark Energy
我们量化了宇宙中已知存在的空洞对重建暗能量状态方程$w$的影响。我们表明,该效果可以开始与分析超新星数据时考虑的一些其他错误相媲美,这在很大程度上取决于样品中使用的低红移截止值。对于超新星数据,$w$重建的误差远大于百分之一水平。当在拟合中包括重子声振荡和CMB数据时,空隙对确定$w$的影响大大减小,但并不比在进行这种拟合时考虑的一些其他误差小得多。
2011-10-12 astro-ph.CO
Reconstruction of the dark matter-vacuum energy interaction
真空能量和暗物质之间的相互作用是一种有趣的可能性,它可能提供一种解决宇宙学常数问题的方法。采用一般的处方之间的动量交换的两个黑暗的组件,我们重建$α(a)$,暗物质和真空能量之间的耦合强度的时间演化,在一个非参数贝叶斯方法使用组合观测数据集从宇宙微波背景,超新星和大尺度结构。真空能量和暗物质之间不断发展的相互作用消除了不同数据集之间的一些紧张关系。然而,在贝叶斯意义上,它并不优于$Λ$ CDM,因为拟合的改善不足以补偿参数空间的体积的增加。
2015-12-22 astro-ph.CO
Reconstruction of Dynamical Dark Energy Potentials: Quintessence, Tachyon and interacting models
暗能量的动力学模型是宇宙学常数的替代。研究这些模型中的微扰性质并超越光滑FRLW宇宙学是非常重要的。这使我们能够区分具有相同膨胀历史的不同暗能量模型。为此,人们往往需要一个特定的扩展历史的潜力。我们研究如何这样的潜力可以重建获得封闭的公式潜在的或减少问题的正交。我们考虑三类模型:快子,精粹,和相互作用的暗能量。我们目前的结果为常数w和CPL参数化。这里给出的方法可以推广到任意形式的w(z)。
2019-12-03 astro-ph.CO
Directional detection of Dark Matter with MIMAC: WIMP identification and track reconstruction
定向探测是一种很有前途的暗物质搜索策略。事实上,WIMP引起的反冲呈现出对天鹅座方向的依赖性,而背景引起的反冲在银河系静止框架中呈现出各向同性的分布。利用这些特征,甚至在一个相当大的背景的存在下,我们第一次显示的可能性,以约束的WIMP属性,无论是从粒子和星系晕物理,导致非重子暗物质的识别。然而,这样的结果需要高度精确的轨道重建,这应该是可达到的MIMAC检测器使用专用的读出结合反冲核的可能性分析。
2011-01-14 astro-ph.CO
Impact of a negative cosmological constant on the reconstruction of dark energy in light of DESI BAO data
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院,UCAS);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文利用DESI BAO数据,通过两种方法研究负宇宙学常数对暗能量方程状态w(z)的重建影响,发现NCC在1σ范围内略微更受青睐,并使phantom 分界更一致。
2026-01-10 astro-ph.CO
Direct reconstruction of dark energy
直接从观测数据重建有效的暗能量状态方程是宇宙学中的一个重要问题。由于物理模型如此之少,未来的暗能量研究不能仅仅基于约束暗能量参数空间。本文提出了一种新的非参数方法,它可以精确地重建各种各样的暗能量行为,而不需要事先对暗能量做任何假设,这种方法简单、快速、相对精确,而且不涉及昂贵的参数空间探索。该技术使用主成分分析和信息标准的组合来识别数据中的真实特征,并定制拟合函数以拾取趋势并平滑噪声。我们发现,我们可以使用SNAP质量的数据将大量的w(z)模型限制在红移z<1的10- 20%之内。
2010-05-04 astro-ph.CO
Nonparametric Reconstruction of the Dark Energy Equation of State
正在进行和即将进行的宇宙学调查的一个基本目标是解开暗能量的奥秘。在缺乏令人信服的理论进行测试的情况下,一个自然的方法是更好地描述暗能量的特性,以寻找可以导致更根本理解的线索。观察这种特性的一种方法是改进对状态参数w(z)的暗能量方程的红移依赖性的测定。要做到这一点,需要一个强大的和无偏的方法来重建w(z)从数据,不依赖于限制性的扩展方案或假设的函数形式的w(z)。我们提出了一种新的非参数重建方法,解决了w(z)作为一个统计逆问题,基于高斯过程表示。该方法可靠地捕获了w(z)的非平凡行为,并提供了受控的误差界。我们展示了不同的模拟超新星数据集的方法的力量,该方法可以很容易地扩展到包括不同的宇宙学探测。
2010-09-28 astro-ph.CO
Reconstruction of the Dark Energy equation of state from latest data: the impact of theoretical priors
我们重建状态方程的暗能量(EoS)从目前的数据使用非参数的方法,而不是假设一个特定的时间演化的这个功能,我们在时间上的bin。我们用两种不同的方法,即平滑阶跃函数和高斯过程重建,来处理仓之间的过渡,调查这两种方法是否会导致兼容的结果。此外,我们包括在重建过程中的EoS的值之间的相关性在不同的时间在一个理论先验的形式,考虑到一组可行性和稳定性的要求,可以施加在替代$Λ$ CDM的模型。在这种情况下,我们必须专注于广泛的,但特定类别的替代模型,即Quintessence和Horndeski引力。我们使用来自CMB,超新星和BAO调查的数据。我们发现使用的不同重建方法之间的总体协议,与这两种方法,我们发现重建的平均值的时间依赖性,不同的趋势取决于研究的模型类。由$Λ$ CDM模型预测的恒定EoS无论如何都落在我们分析的$1σ$范围内。
2019-08-22 astro-ph.CO
Optimising Gaussian processes for reconstructing dark energy dynamics from supernovae
高斯过程是一种完全贝叶斯平滑技术,允许直接从观测数据重建函数及其导数,而无需假设特定模型或选择参数化。这对于限制暗能量是理想的,因为物理模型通常是现象学的,动机很差。对暗能量的模型无关约束是参数化模型的一个特别重要的替代方案,因为所涉及的先验具有完全不同的来源,因此可以用于检查从模型或参数化制定的约束。高斯过程重构的一个关键先验在于协方差函数的选择。我们展示了协方差函数的选择如何影响重建的结果,并提出了一个选择,导致可靠的结果,目前的超新星数据。我们还介绍了一种方法来量化高斯过程重建模型的偏差。
2013-11-26 astro-ph.CO
Reconstruction of interaction rate in Holographic dark energy
本文的工作是基于全息暗能量模型,以哈勃视界作为红外截止点。在三种不同的减速参数下,重建了暗能量与暗物质的相互作用率。利用观测的哈勃参数数据(OHD)、Ia型超新星数据(SNe)、重子声学振荡数据(BAO)和宇宙微波背景辐射距离先验(CMB),即CMB位移参数数据(CMBShift),通过极大似然分析得到了模型参数的观测约束。在本工作中得到的相互作用率始终保持为正,并随着膨胀而增加。这是非常相似的结果,在以前的调查结果中,相互作用率已被重建的参数化的暗能量状态方程。在目前的工作中,已经获得了更严格的相互作用率的限制,因为它是基于更大的数据集。本文还研究了暗能量状态方程参数的性质。虽然重建是从不同的参数化,相互作用率的整体性质是非常相似的,在所有的情况下。不同的信息标准和贝叶斯证据,这已被调用的模型选择的背景下,表明这些模型是在彼此非常接近。
2016-11-25 astro-ph.CO
Nonparametric Dark Energy Reconstruction from Supernova Data
理解宇宙加速膨胀的起源是当今物理学面临的最大挑战之一。由于缺乏令人信服的基本理论来检验,观测工作的目标是更好地描述根本原因。如果一种新的质能形式,即暗能量,正在推动加速,那么状态方程参数w(z)的红移演化将为它的起源提供重要线索。为了最好地利用来自观测的数据,有必要为w(z)开发具有受控误差的鲁棒且准确的重建方法。我们介绍了一种新的,非参数的方法来解决相关的统计逆问题的基础上高斯过程建模和马尔可夫链蒙特卡罗抽样。应用这种方法对最近的超新星测量,我们重建了连续的历史w出红移z=1.5。
2010-11-13 astro-ph.CO
Influence of the correlation prior on reconstruction of the dark energy equation of state
非参数重建的暗能量状态方程(EoS)的目的是确定EoS作为红移的函数,而不调用任何特定的暗能量模型,使所得到的EoS可以是免费的模型诱导的偏见或文物。然而,如果没有适当的正则化,这种重建往往被约束不佳的模式的噪声所淹没。一个直观的正则化方案是假设先验的暗能量EoS随时间演化最慢,这可以通过不同时期的EoS之间的相关性来实施。事实上,施加相关先验的研究能够显着降低重建的EoS的不确定性,甚至显示出动态暗能量的线索。在这项工作中,我们检查的相关性之前使用模拟数据集的Ia型超新星(SNe Ia),重子声振荡(BAO),年龄推导的哈勃参数,哈勃常数,和宇宙微波背景。我们发现,即使事先的目的是不赞成不断发展的状态方程,它仍然可以容纳虚假的振荡功能在高的意义。在为和谐宇宙学模型生成的现有观测的1000个模拟数据集中,即,输入暗能量EoS $w=-1$,在一个或多个红移仓中有688(69)种情况恢复从$-1$偏离多于$1σ$($2σ$)的EoS。在许多情况下,重建的EoS会明显上升和下降。此外,反转模拟数据的随机分配错误的符号或多或少地反转了EoS的行为。当把未来勘测的理想化超新星Ia和BAO数据包括在内时,虚假的结果甚至会更频繁地出现。我们的测试表明,需要进一步的研究,以确保准确的重建的EoS的相关性之前。
2019-09-22 astro-ph.CO
Model-independent reconstruction of the Interacting Dark Energy Kernel: Binned and Gaussian process
Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理科学研究所);Department of Physics, Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学物理系);School of Mathematics and Statistics, University of Sheffield(谢菲尔德大学数学与统计学院)
本文提出了一种不依赖模型的暗能量相互作用核重建方法,通过分箱和高斯过程分析,发现相互作用核中存在振荡动态,并探讨了其对暗能量和暗物质能量转移方向的影响。
2023-11-17 astro-ph.CO
Model selection applied to reconstructions of the Dark Energy
本文的主要目的是对描述宇宙暗能量的一些关键性质(即能量密度和状态方程)的重建进行模型比较。我们进行这个过程中,通过使用一个binning和线性插值方法,并在此之上,我们将一个关联函数机制。还介绍了它们两者的扩展,其中允许内部振幅在高度和位置上变化。重建是用哈勃参数、Ia型超新星和重子声学振荡(H+SN+BAO)的数据进行的,所有这些数据的范围都从$z=0.01$到$z=2.34$。首先,我们对每个重建进行参数估计,然后通过贝叶斯证据提供模型选择。在我们的整个过程中,我们发现了一个更好的拟合数据,$4σ$相比$Λ$ CDM,并存在一些有趣的功能,即在后期的振荡行为,在早期的暗能量密度分量的减少和过渡到幻影分界线在EoS。为了从嘈杂的贡献辨别这些功能,我们包括一个主成分分析,并发现这些特性中的一些应该考虑到满足当前的观测。
2023-03-24 astro-ph.CO
Precision reconstruction of the dark matter-neutrino relative velocity from N-body simulations
发现中微子的质量是高能物理学和宇宙学的主要目标。除了基于两点统计的宇宙学测量外,中微子质量也可以通过观测中微子尾流来估计,中微子尾流是由暗物质和中微子之间的相对运动产生的。这样的探测依赖于精确重建的暗物质-中微子的相对速度,这是受非线性结构的增长和星系的偏见。我们调查我们的能力,重建这个相对速度使用大型N体模拟,我们进化中微子作为不同的粒子旁边的暗物质。我们发现线性理论对暗物质速度功率谱的预测过高,而对中微子速度功率谱的预测过低。在模拟中观察到的相对速度的大小被发现低于线性理论中预测的。由于暗物质和中微子速度场都不能直接从星系或21厘米巡天观测到,我们测试了基于晕密度场和线性理论的重建算法的准确性。假设晕偏置的先验知识,我们发现,重建的相对速度与模拟的质量为0.05,0.1,0.2和0.4 eV的中微子的相关系数分别为0.94,0.93,0.91和0.88高度相关。我们确认,从大尺度结构观测,如星系或21厘米的调查重建的相对速度场可以是准确的方向,并与适当的缩放,大小。
2015-03-25 astro-ph.CO
Probabilistic reconstruction of Dark Matter fields from biased tracers using diffusion models
Harvard University(哈佛大学);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森天体物理中心);The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions(NSF人工智能与基础相互作用研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文利用扩散生成模型,基于不同宇宙学参数和亚网格天体物理的星系形成模拟,从恒星质量场概率重建暗物质场,并边缘化宇宙学与星系形成的不确定性。
2023-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA cs.AI
Reconstruction of signals with unknown spectra in information field theory with parameter uncertainty
宇宙度规扰动和其他信号的最佳重建需要知道它们的功率谱和其他参数。如果这些不是先验已知的,则必须从用于信号重建的相同数据同时测量它们。在信息场论的框架内,我们制定了存在未知参数的信号推理的一般问题。我们开发了一个通用的参数不确定性重整化估计(PURE)技术,并解决了重建高斯信号与未知功率谱的问题,有五种不同的方法:(i)单独的最大后验功率谱测量和随后的重构,(ii)具有边缘化功率谱的最大后验功率重构,(iii)最大化信号和谱的联合后验,(iv)从维纳滤波器映射中的方差猜测频谱,以及(v)提供PURE滤波器的场论问题的重整化流分析。在所有情况下,重建可以被描述或近似为维纳滤波器操作,其中假定的信号频谱根据相同的配方从数据导出,但具有不同的系数。所有这些过滤器,除了重整化的一个,表现出感知阈值的情况下,Jeffreys之前的未知光谱。方差低于该阈值的数据模式根本不影响信号重构。过滤器(iv)似乎是类似于所谓的Karhune-Loeve和Feldman-Kaiser-Peacock估计的星系功率谱在宇宙学中使用,因此也应该表现出一个边际感知阈值,如果正确实施。我们提出了统计性能测试,并表明,纯过滤器是优于其他。
2011-05-10 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.IT