Which Fundamental Constants for CMB and BAO?
我们使用胡等人的三尺度框架来说明宇宙微波背景各向异性谱如何依赖于基本常数。正如预期的那样,光谱只取决于常数的\emph{dimensionless}组合,我们强调的是,这使得宇宙学观测值普遍成立。我们的分析表明,CMB谱的形状主要是由$α^2m_e/m_p$和质子CDM粒子的质量比,$m_p/\mchi$。到最后一个散射表面的距离取决于$Gm_p\mchi/\hbar c$,因此已发表的CMB观测常数随时间变化的极限隐含地假设了这个量的时间无关性,以及假设一个平坦的\lcdm ~宇宙学模型。另一方面,低红移的BAO、$H_0$和重子质量分数的测量可以与CMB谱的\emph{shape}结合起来,得到的信息在很大程度上与这些假设无关。特别是,我们表明,预重组值的$G\mchi^2/\hbar c$,$m_p/\mchi$和$α^2m_e/m_p$是等于它们的当前值在一个精确度为$\sim15\%$。
2016-02-09 astro-ph.CO
Limits of self-interacting neutrinos from the BAO and CMB phase shift
The University of Queensland(昆士兰大学);University of New Mexico(新墨西哥大学)
本文通过分析BAO和CMB中的相移特征,探讨利用中微子自相互作用的约束方法,旨在提高对中微子自相互作用强度的限制精度。
2026-01-17 astro-ph.CO
Updated Cosmological Constraints from 2D BAO Measurements: A New Compilation and Comparison with DESI DR2
Universidade Federal do Rio Grande do Sul(南里奥格兰德联邦大学);Observatório Nacional(国家天文台);Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais(国家空间研究所)
本文基于新的2D BAO数据集,结合CMB和SNIa数据,验证了2D BAO与DESI DR2在宇宙学参数约束上的一致性,展示了2D BAO在ΛCDM模型中的有效性。
2026-03-27 astro-ph.CO
Hubble constant difference between CMB lensing and BAO measurements
我们应用张力度量$Q_\textrm{UDM}$,平均参数的更新差异,了解测量的哈勃常数$H_0$推断宇宙微波背景透镜测量普朗克卫星($H_0=67.9^{+1.1}_{-1.3}\, \mathrm{km/s/Mpc}$)和南极望远镜($H_0=72.0^{+2.1}_{-2.5}\, \mathrm{km/s/Mpc}$)的差异的来源,当两者结合重子声振荡(BAO)测量与重子密度(BBN)的先验。$Q_\textrm{UDM}$隔离了张力或一致性的相关参数方向,其中两个数据集都是信息性的,并有助于识别产生观察到的张力的数据子集。利用$Q_\textrm{UDM}$,我们发现$H_0$的差异是由普朗克透镜和BAO+BBN之间的张力驱动的,超过概率为6.6%。这种温和的张力大部分来自于星系BAO平行于视线的测量。平行BAO的红移依赖性拉高了$Λ$ CDM中的物质密度$Ω_m$和$H_0$,但当BAO测量与其他具有更强$Ω_m$约束的宇宙学数据集相结合时,这些参数异常通常被隐藏起来。
2021-01-31 astro-ph.CO
Accelerated inference on accelerated cosmic expansion: New constraints on axion-like early dark energy with DESI BAO and ACT DR6 CMB lensing
本研究利用DESI BAO和ACT DR6等新数据,结合神经网络模拟器加速推断,对类轴子早期暗能量模型给出了更严格限制,未发现其存在的显著证据。
2024-04-25 astro-ph.CO
Interacting scalar tensor cosmology in light of SNeIa, CMB, BAO and OHD observational data sets
在这项工作中,一个相互作用的变色龙一样的标量场的情况下,考虑SNeIa,CMB,BAO和OHD数据集进行了研究。事实上,该研究是通过引入有效暗能量状态方程的一个近似来实现的,它模拟了变色龙模型的行为。在此基础上,分析了该机制中的一些宇宙学参数,包括哈勃参数、减速参数和符合参数。本文认识到,在估计理论模型的自由参数时,考虑系统误差时,最好考虑上述观测数据集的整体。事实上,如果考虑SNeIa、CMB和BAO,而不考虑OHD,可能会导致不同的结果。此外,为了在具有约束$χ_{\rm{m}}^2\leq 1$的计数器之间获得更好的重叠,可以重新加权$χ_{\rm{T}}^2$函数。根据二维置信水平$68.3\%$、$90\%$和$95.4\%$,绘制边缘化似然$\mathcal{L} (Ω_{\rm{m0}} ,ω_1, β)$的相对概率函数。同时,在上述置信水平下,求出使边缘似然最大化的自由参数值。此外,在此基础上,还得到了有效暗能量状态方程的自由参数$χ^2$的最小值。
2016-01-27 astro-ph.CO
Is Dynamical Dark Energy Necessary? DESI BAO and Modified Recombination
Simon Fraser University(西蒙菲莎大学);Universite de Montpellier(蒙彼利埃大学)
该研究通过修正再结合而非动态暗能量来解决BAO与CMB观测间的矛盾,并预测更高的H0值以缓解哈勃张力。
2025-12-23 astro-ph.CO
Revisiting cosmic acceleration with DESI BAO
本文结合DESI BAO、CMB及多个超新星数据,在$w_0w_a$CDM模型中分析减速与加加速度参数,发现宇宙加速在晚期减缓,表明其已过峰值并进入衰退阶段。
2025-08-08 astro-ph.CO
CMB and BAO constraints for an induced gravity dark energy model with a quartic potential
研究了在四次势诱导引力暗能量模型中结构形成的预言。通过开发一个专门的爱因斯坦-玻尔兹曼代码,我们研究自洽的均匀宇宙学和线性微扰的动力学,而不使用任何参数化。通过在辐射时代演化具有初始条件的线性微扰,我们精确地恢复了物质支配时代的准静态解析近似。我们使用普朗克2013年的数据和重子声学振荡(BAO)数据的汇编约束耦合$γ$的里奇曲率和其他宇宙学参数。通过将爱因斯坦方程中的引力常量与卡文迪许实验中测得的引力常数联系起来,我们发现$γ< 0.0012$的CL为95%,普朗克2013年和BAO数据。这是对$γ$和相应的后牛顿参数的最严格的宇宙学约束。由于$γ$和哈勃常数$H_0$之间的简并性,我们展示了当局部测量的$H_0$与普朗克2013年数据相结合时,允许$γ$的较大值,但在显著的统计水平上不优选。
2015-07-02 astro-ph.CO
A New Probe of the High-z BAO scale: BAO tomography With CMB $\times$ LIM-Nulling Convergence
本文提出利用CMB透镜与LIM置零互相关中的高红移BAO特征作为无偏标准尺,预测在z~5可达7.2%(下一代)至4%(未来)的测量精度。
2024-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
BAO Modulation as a Probe of Compensated Isocurvature Perturbations
补偿等曲率扰动(CIP)是重子和暗物质密度的反向空间涨落。它们可以在早期宇宙的曲率模型中产生,但很难观察到,因为它们的引力印记几乎抵消了。因此,我们提出了一种新的测量方法,通过寻找空间调制的重子声学振荡(BAO)标度的CIP诱导。我们发现,对于一个欧几里德调查的灵敏度是略优于WMAP宇宙微波背景(CMB)的约束,利用CIP诱导调制的CMB声地平线。对于一个宇宙方差有限的BAO调查使用发射线星系$z\sim7$的灵敏度是在第3阶段和第4阶段的CMB实验。这些结果包括使用CIP-星系互相关,这提高了相关CIP的$\sim2-3$的一个因素的灵敏度。该方法可以进一步改进的最佳估计,类似于CMB,并可以提供一个有用的交叉检查其他CIP探针。最后,如果CIP存在,它们可以使假设没有CIP的宇宙学测量产生偏差。特别是,它们可以作为一个超级样品的重子密度和BAO标度的偏差测量的波动。对于现代BAO测量,普朗克95\%界限允许的最大2 $σ$ CIP波动可能使$H(z)$的BAO测量值偏差2.2\%,部分降低了局部$H_0$测量值的张力,从3.1 $σ$降低到2.3 $σ$。
2019-12-03 astro-ph.CO
The spectrum of $n_s$ constraints from DESI and CMB data
University of Winnipeg(温尼伯大学);The University of Tokyo(东京大学)
本文结合DESI和CMB数据,研究$n_s$的约束变化及其与再电离光学深度的相互作用,并发现DESI数据使$n_s$约束向上升,影响模型偏好。
2026-02-05 astro-ph.CO
It's All ${\tt Ok}$: Curvature in Light of BAO from DESI DR2
针对DESI DR2的BAO测量与CMB数据在标准宇宙学模型下的张力,研究探讨负空间曲率方案的影响,阐释其物理作用及对中微子质量约束的放宽,并指出未来高红移巡天可区分该方案与其他张力解释。
2025-06-12 astro-ph.CO
Controlled Ensemble Null Tests of Dynamical Dark Energy Hints: Single-Probe Recovery of $Λ$CDM with BAO, Compressed-CMB, and SNe Mocks
Department of Physics, Institute of Basic Science, Sungkyunkwan University(成均馆大学物理系、基础科学研究院)
本文通过一致的BAO、CMB和SNe模拟重构LambdaCDM,揭示了动力学暗能量的零测试结果,强调了多探测分析和灵活先验的重要性。
2026-10-14 astro-ph.CO
From cosmic deceleration to acceleration: new constraints from SN Ia and BAO/CMB
我们使用Ia型超新星(SN Ia)的数据结合最近的重子声振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)的观测,以约束一个扭结的减速参数($q$)的参数化。这个$q$参数化可以用减速参数的初始值($q_i$)和当前值($q_0$)、宇宙从减速到加速跃迁的红移($z_t$)和这种跃迁的红移宽度($τ$)来表示。通过假设平坦的空间几何形状,$q_i=1/2$和采用似然方法来处理SN Ia数据,我们得到,在68%的置信水平(C.L.),当我们将BAO/CMB观测与用MLCS 2k 2光变曲线拟合器处理的SN Ia数据相结合时,$z_t=0.56^{+0.13}_{-0.10}$、$τ=0.47^{+0.16}_{-0.20}$和$q_0=-0.31^{+0.11}_{-0.11}$。在这种组合中,我们使用SALT 2过滤器,在相同的C. L.:$z_t=0.64^{+0.13}_{-0.07}$、$τ=0.36^{+0.11}_{-0.17}$和$q_0=-0.53^{+0.17}_{-0.13}$。我们的结果表明,一个相当普遍的和模型独立的方法,MLCS 2k 2有利于Dvali-Gabadadze-Porrati-like宇宙学模型,而SALT 2有利于$Λ$ CDM-like的。确定跃迁红移和/或减速参数现值的进展关键取决于解决使用这两个光变曲线拟合器时获得的差异问题。
2016-02-29 astro-ph.CO
Interaction between dark energy and dark matter: observational constraints from OHD, BAO, CMB and SNe Ia
为了检验暗能量与暗物质之间是否存在能量转移,我们利用OHD、CMB、BAO和SNe Ia等新的观测资料,研究了暗物质扇区与宇宙加速扇区之间两种形式的非平凡相互作用的宇宙学约束.更确切地说,我们发现相互作用项$Q=3γHρ$的两种唯象形式具有相同的趋势,即,参数$γ$是一个小数字,$|γ|\approx 10^{-2}$。然而,关于相互作用参数的符号,我们观察到$γ>0$时,暗扇区之间的相互作用是成比例的尘埃物质的能量密度,而负耦合($γ<0$)是首选的观察时,相互作用项是成比例的暗能量密度。我们进一步讨论了这种不相容性的两种可能的解释,并应用一个定量的标准来判断符合问题的严重性。结果表明,正耦合的$γ_m$ IDE模型的符合指数$C$比$γ_d$ IDE模型、相互作用的quintessence模型和phantom模型的符合指数小4个数量级,可以缓解符合问题。
2013-10-09 astro-ph.CO
Exploring the Dark Universe: constraints on dynamical Dark Energy models from CMB, BAO and growth rate measurements
为了解释当前宇宙的加速度、宇宙学常数$Λ$的微调问题和宇宙符合问题,文献中提出了不同的替代模型。我们使用CMB(普朗克2018年最终数据发布)和LSS(SDSS,WiggleZ,VIPERS)的最新观测数据来约束动力学暗能量(DE)模型。除了通过增长参数$A(z)=f(z)σ_{8}(z)$来约束质量方差$σ_{8}$的红移空间扭曲的数据外,还采用了传统上用于确定标准模型$ΛCDM$的主要宇宙学参数的CMB位移参数。BAO数据也被用来研究宇宙膨胀的历史和DE的主要性质。从$q(z)$的演变,我们发现在低红移的加速行为放缓,并通过使用赤池和贝叶斯信息准则(AIC,BIC),我们区分不同的模型,更适合的观测数据,发现交互式暗能量(IDE)模型是最有利于观测数据,包括来自SNIa和Hz的信息。分析表明,IDE模型紧随其后的是EDE和$ΛCDM$模型,在某些情况下更好地拟合观测数据与个别探头。
2019-05-07 astro-ph.CO
Universal distance modes from DESI BAO and Type Ia supernovae: what do cosmological rulers actually measure?
Institute for Advanced Study(高等研究院)
通过SVD分解DESI BAO和三种超新星数据的低红移距离测量,识别主导线性方向并定位与LCDM CMB预测的张力,发现主要方向测量Omega_m h^2,且张力主要集中于此。
2026-06-29 astro-ph.CO
The $H_0$ and $σ_8$ tensions and the scale invariant spectrum
在以前的通信中,我们表明,宇宙微波背景(CMB)数据和当前测量的局部膨胀率的联合分析有利于一个模型的尺度不变谱(HZ)的最小$Λ$ CDM的情况下,提供的相对论自由度的有效数量,$N_{eff}$,作为一个自由参数。这样的结果基本上是由于哈勃太空望远镜(HST)的哈勃常数$H_0 = 73.24 \pm 1.74$ $\rm{km.s^{-1}.Mpc^{-1}}$(68\% C.L.)值而获得的,当CMB数据单独时,丢弃HZ+ $N_{eff}$模型。虽然这样的模型并不是由早期宇宙的当前场景所激发的,但指向标度不变光谱的观测可能表明宇宙扰动的起源在于一个未知的物理过程。在这里,我们扩展了之前使用联合的CMB、HST和重子声学振荡(BAO)测量进行贝叶斯分析的结果。为了考虑波动幅度参数$σ_8$值的众所周知的张力,我们还考虑了簇数计数(CN)和弱透镜(WL)数据。我们使用两个不同的样本的BAO数据,这是使用两点空间(BAO 2PCF)和角度(BAO 2PACF)相关函数。我们的研究结果表明,一个联合的CMB+HST+BAO 2PCF的分析放弃了HZP $+N_{eff}$模型相对于最小的$Λ$ CDM的情况下,而组合CMB+HST+BAO 2PACF有利于前一个模型,即使当扩展数据集与NC和WL被认为是。
2018-06-21 astro-ph.CO
The BAO-CMB Tension and Implications for Inflation
本文指出 CMB 与 BAO 数据结合导致标量谱指数 $n_s$ 约束显著上移,使原有暴胀模型被排除,这源于参数简并性与数据间的张力,建议在张力解决前谨慎解释相关约束。
2025-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology in doubly coupled massive gravity: constraints from SNIa, BAO and CMB
通过有效复合度规,在双耦合物质场存在下的大质量引力产生宇宙的加速膨胀。最近的研究表明,该模型具有稳定的de Sitter吸引子解,可以作为一个暗能量模型。在这项工作中,我们进行了第一次分析的约束所施加的SNIa,BAO和CMB数据的大规模重力模型与有效的复合度量,并表明,所有的背景观测是相互兼容的一个西格玛水平与模型。
2016-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the consistency of early and late cosmological parameters with BAO and CMB data
本文利用BAO和CMB数据,通过定义早期与晚期参数比值ratio(ω_m)检验其一致性,得到1.0069±0.0070,表明ΛCDM框架下无张力,哈勃张力或源于数据差异或系统误差,并预测未来巡天可提升参数精度。
2024-05-14 astro-ph.CO
The H0 trouble: Confronting Non-thermal Dark Matter and Phantom Cosmology with the CMB, BAO, and Type Ia Supernovae data
本文通过CMB与BAO数据的蒙特卡洛分析,检验幻影宇宙学辅助的非热暗物质产生能否缓解哈勃张力,发现其最高仅支持H0=70.5且相对论性暗物质占比不超过1%。
2023-11-22 astro-ph.CO
Cosmic distances probed using the BAO ring
利用早期宇宙中的原始重子声学振荡(以下简称BAO),可以精确地确定宇宙距离。在目标时代的BAO观察到的红移空间(以下简称RSD)的理论公式尚未完全理解的星系聚类分析,从而使这种方法不令人满意。由于非线性拖尾效应(如非线性校正)和星系的随机病毒速度,完整RSD建模后的BAO分析受到系统不确定性的污染。然而,可以使用位于2D各向异性关联函数中的BAO峰位置独立于RSD污染来探测BAO。提出了一种新的方法来测量峰值位置,以测试它是否也被RSD中相同的系统学污染,并提供由2D BAO峰值位置确定的径向和横向宇宙距离。我们发现在我们的模型无关的各向异性聚类分析中,我们可以得到关于$2\%$和$5\%$约束分别对$D_A$和$H^{-1}$与当前BOSS数据,这是与其他分析的竞争。
2016-03-08 astro-ph.CO
Geometrical constraints on curvature from galaxy-lensing cross-correlations
对曲率的精确约束为暴胀提供了强有力的探测。然而,基于暗能量的特定假设的曲率约束在用于测试暴胀模型时可能会导致不可靠的结论。为了避免这种情况,重要的是要获得独立于暗能量假设的约束。在本文中,我们调查这样的约束曲率从几何探针构造的星系透镜互相关。我们全面研究了星系与放大率的互相关,从Ia型超新星的亮度测量(“$gκ^{\rm SN}$“),与剪切(“$gκ^{\rm g}$“),和与CMB透镜(“$gκ^{\rm CMB}$“)。我们发现在LSST和第IV阶段CMB调查中,“$gκ^{\rm SN}$“、“$gκ^{\rm g}$“和“$gκ^{\rm CMB}$“可以分别用信噪比$S/N=104,\ 2291,\ 1842$检测。当结合超新星哈勃图(“SN”)来约束曲率时,我们发现随着暗能量中允许的更多自由度,星系透镜互相关变得越来越重要。在没有任何先验的情况下,我们获得了LSST和第IV阶段CMB调查的$0.723$(来自“SN + $gκ^{\rm SN}$“)、$0.0417$(来自“SN + $gκ^{\rm g}$“)和$0.04$(来自“SN + $gκ^{\rm g}$ + $gκ^{\rm CMB}$“)的$Ω_K$误差。最后一项调查比第四阶段BAO调查(“BAO”)更具竞争力。当在“SN + BAO + CMB”组合探头中加入星系透镜互相关时,我们得到了对$Ω_K$…
2021-02-24 astro-ph.CO
Probing Physics Beyond the Standard Model through Combined Analyses of Next-Generation Type Ia Supernova, CMB, and BAO Surveys
National Center for Supercomputing Applications(国家超级计算应用中心);Duke University(杜克大学);California Institute of Technology(加州理工学院);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室);Université Clermont Auvergne(克莱蒙奥弗涅大学);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所)
本文通过联合分析下一代Ia型超新星、CMB和BAO巡天数据,改进暗能量约束,发现LSST-Y3 SNIa样本可使暗能量约束提高2-2.5倍,结合CMB与DESI-DR3-BAO数据可得到暗能量参数约束,且允许中微子质量总和的检测。
2026-04-24 astro-ph.CO
Constraints of dynamical dark energy models from different observational datasets
School of Physics and Electronics, Shandong Normal University(山东师范大学物理与电子学院)
基于不同观测数据集,研究动态暗能量模型的参数约束,发现Logarithmic模型在多数情况下表现最佳,而两参数模型在CMB+BAO+DES-Y5数据集中表现突出,但未显著缓解H0张力。
2026-04-27 astro-ph.CO
Cosmological measurement of the gravitational constant $G$ using the CMB, the BAO and the BBN
本文结合Planck PR4、DESI DR1 BAO与BBN原初氦丰度,在宇宙学尺度测定引力常数$G$,精度达1.8%,且对非标准暗能量和非平坦模型稳健。
2024-11-26 astro-ph.CO
Elucidating $Λ$CDM: Impact of Baryon Acoustic Oscillation Measurements on the Hubble Constant Discrepancy
我们研究了重子声振荡(BAO)尺度测量的影响之间的差异的哈勃常数($H_0$)推断从本地距离阶梯和普朗克宇宙微波背景(CMB)数据。虽然单独的BAO数据不能约束$H_0$,但我们表明,将最新的BAO结果与WMAP,Atacama宇宙学望远镜(ACT)或南极望远镜(SPT)CMB数据相结合,产生的$H_0$值$2.4-3.1σ$低于距离阶梯,独立于普朗克,这种向下的拉力在一些早期的分析中不太明显,这些分析只使用了角度,平均BAO尺度约束,而不是完整的各向异性信息。同时,BAO和CMB数据的组合也不利于普朗克高多极温度功率谱所偏好的较低的$H_0$值。结合银河系和Lyman-$α$森林(Ly $α$)BAO与原始氘丰度的精确估计,得到了平坦$Λ$ CDM模型的$H_0=66.98\pm1.18$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$.这个值是完全独立的CMB各向异性的约束,是$3.0σ$低于最新的距离阶梯约束,虽然$2.4σ$张力也存在于星系BAO和LY $α$ BAO之间。这些结果表明,这是不可能的解释$H_0$的分歧,仅与普朗克数据的系统误差。事实上,即使在删除任何一个数据集之后,紧张局势仍然存在,这使得这个有趣的难题更加难以解决。
2018-01-31 astro-ph.CO
Revisiting the equation of state of dark energy from DESI BAO with SNe Ia and CMB
Institute for Gravitational Wave Astronomy, Henan Academy of Sciences(河南科学院引力波天文研究院);School of Microelectronics, Qingdao University of Science and Technology(青岛科技大学微电子学院)
本文结合DESI BAO DR2、Pantheon+ SNe Ia与Planck 2018 CMB数据,采用红移截断策略分析w0waCDM模型,发现z~0.4-0.8数据会致约2σ偏差,无可靠证据支持其优于ΛCDM模型,偏差或源于统计波动与子样本局限。
2026-08-06 astro-ph.CO
Constraints on reconstructed dark energy model from SN Ia and BAO/CMB observations
本工作的动机是通过{ \it无量纲暗能量函数} $X(z)$来重建暗能量模型,$X(z)$是以其现值为单位的暗能量密度。在本文中,我们已经表明,一个标量场$ϕ$具有一个唯象选择的$X(z)$可以引起宇宙膨胀从减速到加速的过渡阶段。通过与最新的Ia型超新星(SN Ia)、重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)辐射观测的比较,我们考察了约束各种宇宙学参数(如减速参数和有效状态方程参数)的可能性。利用SN Ia+BAO/CMB数据集的联合分析,我们还从参数化的$X(z)$重建了标量势。求出了相应的势函数,并得到了$ϕ$中的多项式。从我们的分析中,已经发现,本模型有利于标准$Λ$ CDM模型在$1σ$置信水平。
2016-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Power law cosmology model comparison with CMB scale information
尽管宇宙学和谐模型($Λ$ CDM)能够非常好地描述宇宙学观测,但宇宙尺度半径的幂律展开($R(t)\propto t^n$)已被提出作为替代框架。我们在这里检查这些模型,分析他们的能力,以适应宇宙学数据,使用强大的模型比较标准。利用了Ia型超新星(SNIa)、重子声振荡(BAO)和声标度等来自宇宙微波背景(CMB)的信息。我们发现,SNIa数据,无论是单独或结合BAO可以很好地再现$Λ$ CDM和幂律膨胀模型与$n\sim 1.5$,而恒定膨胀率模型$(n=1)$显然是不利的。考虑到SNIa光度中的一些红移演化,基本上消除了对特定模型的任何明显偏好。众所周知,CMB数据提供了对标准宇宙学模型最严格的限制,特别是通过温度角功率谱的第一个峰值的位置,对应于复合时的声视界,这是一个与BAO尺度物理相关的尺度。具有$n\geq 1$的模型导致声音视界的发散,并且不能自然地提供BAO和CMB的相关尺度。我们保留了一个经验的立足点,以克服这个问题:我们让数据选择这些尺度的首选值,而我们重新计算电离历史的幂律模型,以获得到CMB的距离。在这样做的时候,我们发现来自BAO数据的尺度与任何幂律宇宙学的CMB温度角功率谱的第一个峰的观测位置不一致。因此,我们得出结论,当三个标准探针组合时,$Λ$ CDM模型非常强烈地优于这些替代模型中的任何一个,然后基本上排除。
2016-11-14 astro-ph.CO
Sound-Horizon-Agnostic Inference of the Hubble Constant and Neutrino Mass from BAO, CMB Lensing, and Galaxy Weak Lensing and Clustering
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);Simon Fraser University(西蒙菲莎大学)
该研究通过结合多种天文观测数据,不依赖声学半径推断哈勃常数和中微子质量,发现H₀值对中微子质量先验敏感,且不同先验影响结果显著。
2026-02-18 astro-ph.CO
Constraining cosmic deceleration-acceleration transition with type Ia supernova, BAO/CMB and H(z) data
我们重新考虑了减速参数q(z)的扭结参数化,它考虑了$z_t$中从宇宙减速到加速的过渡。在此参数化中,q参数的初始值(在$z \gg z_t$)为$q_i$,其最终值(z=-1)为$q_f$,并且过渡的持续时间由$τ$参数化。通过假设一个平坦的空间几何形状,我们得到的自由参数的模型使用最近的数据从Ia型超新星,BAO,CMB和哈勃参数H(z)的约束。H(z)数据的使用引入了组合似然对哈勃参数$H_0$的现值的显式依赖,使我们能够探索在边缘化该参数时不同先验的影响。我们还研究了CMB信息的重要性,考虑数据从WMAP 7,WMAP 9和普朗克的结果。我们发现,轮廓和最佳拟合并不依赖于不同的CMB数据,并认为新的BAO数据是负责大部分的改善结果。假设一个平坦的空间几何,$q_i=1/2$和表达的减速参数$q_0$的当前值作为其他三个自由参数的函数,我们得到$z_t=0.67^{+0.10}_{-0.08}$,$τ=0.26^{+0.14}_{-0.10}$和$q_0=-0.48^{+0.11}_{-0.13}$,在68\%的置信水平,与$H_0$一致的先验。如果此外,我们固定$q_f=-1$,如在平坦的$Λ$ CDM,DGP和Chaubergin quartessence是由我们的参数化描述的特殊模型,我们得到$z_t=0.66^{+0.03}_{-0.04}$,$τ=0.33^{+0.…
2016-02-29 astro-ph.CO
Understanding the neutrino mass constraints achievable by combining CMB lensing and spectroscopic galaxy surveys
我们执行一个彻底的检查中微子质量($M_ν$)的限制,实现未来的光谱星系调查与宇宙微波背景(CMB)的实验相结合,重点是CMB透镜和星系CMB透镜的贡献。CMB透镜可以帮助打破$M_ν$ -曲率简并结合时,重子声学振荡(BAO)的测量,但我们证明了这种组合浪费了大量的约束功率,作为宽带形状的功率谱的约束作出了重大贡献。我们还扩大了以前的工作,以证明如何宇宙学无关的约束$M_ν$可以提取相结合的测量的尺度依赖性的功率谱所造成的中微子自由流与未来的CMB调查的全部权力。这些自由流的限制是独立的光学深度的CMB($τ$)和竞争的限制从BAO扩展宇宙学,即使两者都与CMB透镜和银河系CMB透镜相结合。
2020-11-22 astro-ph.CO
Cosmological measurements from the CMB and BAO are insensitive to the tail probability in the assumed likelihood
该研究通过将高斯似然替换为多元t分布测试尾概率影响,发现当前CMB和BAO测量对似然尾概率不敏感,似然形状和尾部不确定性不导致现有数据张力。
2024-03-06 astro-ph.CO
Dark energy and lensing anomaly in Planck CMB data
本文利用Planck PR3/PR4似然结合DESI BAO与Pantheon+数据约束暗能量状态方程,发现$A_L$简并会削弱演化暗能量偏好,而DESI偏好的低$Ω_m$会加剧透镜异常。
2025-02-18 astro-ph.CO
From Nonparametric Distance Reconstruction to Testing the Etherington Relation and Cosmic Curvature Using 2D and 3D BAO Measurements
Institute for Gravitational Wave Astronomy, Henan Academy of Sciences(河南科学院引力波天文研究所)
本文利用非参数距离重建方法,结合二维和三维BAO测量数据,检验宇宙曲率和距离-双关系的有效性,发现无显著违反证据。
2026-02-04 astro-ph.CO
Probing dynamical dark energy with late-time data: Evidence, tensions, and the limits of the $w_0w_a$CDM framework
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理与天文学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Plaksha University(普拉克斯哈大学);College of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文学与空间科学学院);Graduate Program in Applied Physics, Federal University of Latin-American Integration(拉丁美洲联邦大学应用物理研究生项目);Departamento de Engenharias e Ciências Exatas, Universidade Federal do Paraná(巴拉那联邦大学工程与自然科学系);Department of Physics, Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学物理系)
本文通过结合CMB各向异性、DESI DR2、SDSS-IV、横向/角BAO(BAOtr)和Ia型超新星数据,测试$w_0w_a$CDM(CPL)框架与$Λ$CDM的差异,发现CPL推断依赖于数据集,CMB数据单独使用存在几何退化,而DESI DR2 BAO数据推动重建向弱现今加速发展,相比之下,CMB结合PP\&SH0ES和BAOtr更倾向于中等加速膨胀并显著减少哈勃矛盾。这种行为源于低红移距离信息:BAOtr和DESI/SDSS在$z\lesssim0.5$时偏好不同的BAO距离比,驱动了不同的CPL膨胀历史。通过比较角BAO尺度,包括共同的$z=0.510$点和保守的BAOtr局部插值(无外推),量化了这种不匹配。在CPL中,预重组物理固定,$r_{ m d}$几乎不变,因此$H_0$的变化被晚期膨胀自由度吸收而非声学 horizon的变化。贝叶斯证据同样依赖于低红移数据:当PP\&SH0ES和/或BAOtr包含时,它倾向于CPL,对于CMB单独或CMB+DESI是不确定的,而对于CMB+SDSS则略微倾向于$Λ$CDM。这些结果表明,CPL的明显支持及其缓解哈勃矛盾的能力并非普遍,这促使了更灵活的晚期模型和对BAO系统误差的更仔细审查。
2026-08-11 astro-ph.CO
Inflation at the End of 2025: Constraints on $r$ and $n_s$ Using the Latest CMB and BAO Data
Sorbonne Université(索邦大学);INAF/OAS Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文台);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部);Université de Genève(日内瓦大学);University of Sussex(萨塞克斯大学);University of Melbourne(墨尔本大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
利用最新CMB和BAO数据,对暴胀张量标量比r和谱指数n_s进行约束,得到n_s=0.9682±0.0032和r<0.034(95%置信上限),并发现DESI BAO数据使n_s上移至0.9728±0.0029,有利于单场暴胀势。
2026-07-01 astro-ph.CO
Echoes of $R^3$ modification and Goldstone preheating in the CMB-BAO landscape
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究学院布赫纳普尔分校)
研究通过引入维度六的$R^3$项缓解高谱指数$n_s$的张力,并展示其诱导快速Goldstone和Higgs预热,从而匹配CMB和膨胀尺度,支持观测到的$n_s$。
2026-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the baryon acoustic oscillation amplitude as a probe of radiation density
星系分布中的重子声学振荡(BAO)特征已被广泛研究,作为探测宇宙距离和膨胀历史以及暗能量的优秀标准标尺。相比之下,BAO特征的振幅得到了相对较少的研究,主要是由于有限的信噪比,以及由于星系偏置,非线性聚类的影响和对几个宇宙学参数的依赖而引起的复杂性。正如预期的那样,BAO特征的振幅对宇宙重子分数很敏感:对于标准辐射含量,宇宙微波背景(CMB)声学峰值精确地限制了这一点,BAO振幅在很大程度上是一个冗余的交叉检查。然而,CMB主要限制红移的物质辐射的平等,z_eq,和重子/光子比:如果一个非标准的辐射密度N_eff是允许的,增加N_eff,同时匹配的CMB峰值导致减少重子分数和较低的相对BAO振幅。我们从星系的关联函数(Eq.~从线性理论模型中,我们发现这主要是敏感的N_eff和其他宇宙学参数相当不敏感。需要从N体模拟中进行更详细的工作,以限制非线性和尺度依赖的星系偏差对这一可观察性的影响。
2014-01-14 astro-ph.CO
Testing the phenomenological interacting dark energy with observational $H(z)$ data
为了测试暗能量和暗物质之间可能的相互作用,我们调查的观测约束的现象学的情况下,其中的暗能量和物质密度之间的比率是成比例的幂律的情况下的标度因子,$r\equiv (ρ_X/ρ_m)\propto a^ξ$。利用马尔可夫链蒙特卡罗方法,用最新修正的$H(z)$数据和Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP 7)7年观测的宇宙微波背景(CMB)数据,对唯象相互作用暗能量模型进行约束,从光谱斯隆数字巡天(SDSS)数据发布7(DR7)中观测到的重子声振荡(BAO)银河系样本和Ia型超新星(SNe Ia)从联盟2集。模型参数的最佳拟合值是$Ω_{m0}=0.27_{-0.02}^{+0.02}(1σ)_{-0.03}^{+0.04}(2σ)$、$ξ=3.15_{-0.50}^{+0.48}(1σ)_{-0.71}^{+0.72}(2σ)$和$w_X=-1.05_{-0.14}^{+0.15}(1σ)_{-0.21}^{+0.21}(2σ)$,它们比以前的结果更严格。这些结果表明,不考虑相互作用的标准$Λ$ CDM模型仍然能很好地拟合最近的观测数据,但是,能量从暗物质向暗能量转移的相互作用略优于从暗能量向暗物质的相互作用.研究还表明,$H(z)$数据与CMB和BAO观测数据相结合时,对唯象相互作用情景的约束更加严格,并且$H(z)$ +BAO+CMB、SNe+BAO+CMB和$H(z)…
2011-06-01 astro-ph.CO
A consistency test of the cosmological model at the epoch of recombination using DESI BAO and Planck measurements
本文利用DESI第一年BAO数据结合Planck先验,在不假设复合模型的情况下将声视界r_d作为自由参数测量哈勃常数,发现H₀比Planck标准ΛCDM结果高约2σ,提示复合时期可能存在新物理。
2024-09-04 astro-ph.CO
Re-examining the role of curvature in the slowing down acceleration scenario
通过引入曲率$Ω_k$作为自由参数,可以改善高红移CMB位移参数$R(z^{\ast})$数据与来自SDSS和2dFGRS组合的低红移SNIa和BAO数据之间的张力,并且SNIa+BAO和SNIa+BAO+CMB都有利于减速参数$q(z)$在小红移处显示符号的快速变化。在本文中,我们重新检查的$q(z)$的演化行为,使用最新的观测数据,包括联盟2 SNIa,BAO,和CMB数据($R(z^{\ast})$,$l_{A}(z^{\ast})$,$z^{\ast}$)从WMAP 7。对于BAO数据,使用了从6dFGS、SDSS和2dFGRS的组合、WiggleZ暗能量调查和BOSS获得的四个不同的数据集。除了由SNIa+ WiggleZ BAO数据约束的空间平坦情况外,无论是否包含空间曲率,SNIa和其他BAO+SNIa都认为宇宙加速正在减慢。然而,一旦纳入WMAP 7 CMB数据,观测结果就强烈支持$Λ$ CDM模型、空间平坦的宇宙以及宇宙加速度的加速。因此,纳入空间曲率似乎没有缓解SNIa+BAO和CMB之间的紧张关系,在文献中以前的工作形成鲜明对比。
2013-02-26 astro-ph.CO gr-qc
A new method to build the (inverse) distance ladder
宇宙距离阶梯是一系列可以用来确定天体距离的技术。在这里,我们提出了一种新的方法来建立宇宙距离阶梯,从本地天体物理测量到CMB。而不是依赖于高红移宇宙学,以模拟的光度距离关系和校准超新星与BAO,我们直接利用的距离对偶关系$d_L = (1+z)^2 d_A$ -有效的,如果光子数是保守的,重力是由度量理论描述。其优点是,结果将不依赖于$z>0.15$的光度-距离关系的参数化:没有采用任何模型来用超新星校准BAO。这种方法产生本地测量的哈勃常数和减速参数。此外,它可以直接评估BAO观测对局部和全局$H_0$之间强的4- 5 $σ$张力的影响。利用最新的超新星、BAO和CMB观测,我们发现$q_0$的值始终很低,并且在仅角BAO约束和各向异性BAO测量之间存在很强的不一致性,根据分析的类型,这些测量与CMB是否一致(见表$4$)。我们的结论是,为了理解背后的原因$H_0$危机,第一步应该是澄清角和垂直各向异性BAO之间的紧张关系,因为这将有助于理解,如果新的物理需要在前重组时代或/和在暗能量时代。
2020-03-17 astro-ph.CO
Constraining interacting dark energy with CMB and BAO future surveys
在本文中,我们进行了预测分析,以测试未来的重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)实验的能力,以约束的唯象相互作用的暗能量模型,使用Fisher矩阵形式。我们考虑了一个类欧几里德实验,其中BAO测量是主要目标之一,以约束替代宇宙学模型的宇宙学参数。此外,额外的实验探头可以更有效地提供有关参数预测的信息,这也证明了在分析中包括未来的地基CMB实验,该实验主要是为了高精度地测量偏振信号而设计的。在相互作用的暗能量场景中,暗物质和暗能量之间的耦合修改了守恒方程,使得两种成分的流体方程守恒为暗扇区的总能量密度。在这种情况下,我们考虑三个现象学模型,在过去的几年里,在文献中进行了深入的研究。我们发现,CMB和BAO信息的组合可以打破所有三个模型的暗扇区参数之间的退化,虽然在不同程度上。我们发现强大的约束,例如,耦合常数比较时,它与目前的限制两个模型,和他们未来的统计3- $σ$界限可能会排除空相互作用的探针的组合,被认为是。然而,对于其中一个模型,耦合参数的约束并没有改善目前的结果(使用大量的调查组合实现),并且更大的探针组合似乎是必要的,以最终声明在该上下文中是否有利于相互作用。
2017-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Reionization optical depth and CMB-BAO tension in punctuated inflation
本文研究断续膨胀对再电离光学深度τ的影响,探讨其在缓解CMB与BAO张力中的作用。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic variance limited Baryon Acoustic Oscillations from the DEUS-FUR $Λ$CDM simulation
本文研究了由DEUS-FUR $Λ$ CDM模型模拟得到的低红移物质功率谱中重子声学振荡(BAO)的非线性演化。这是第一个宇宙学N体模拟包含了完整的可观测宇宙体积,从而允许在BAO尺度上进行宇宙方差有限的预测。我们使用一系列大容量高分辨率模拟来控制数值系统误差的影响。组合分析允许我们在大小为$Δk/k\lesssim$ 1%的箱中,在整个BAO范围$0.03<k [\textrm{h Mpc}^{-1}]<0.3$上测量$z=0$和$1$之间至1%的物质功率谱。我们定义的BAO相对于一个非线性发展的无摆动的频谱,并确定的BAO的特性,而无需反复从全球拟合函数外推。我们量化了非线性对BAO极值的位置和幅度的影响,以及对功率谱宽带斜率的耦合。我们使用这些估计来测试半分析模型的非线性预测。从对BAO红移演化的分析中,我们发现第二个谷和第三个峰在非线性效应的作用下没有发生变化。此外,我们发现,阻尼因子的平方和BAO极值尺度的位置的移位,以良好的近似作为增长因子的平方,与微扰理论的预期一致。这证实了这样一个想法,即除了宇宙距离之外,在不同红移处对BAO的精确测量可以直接探测宇宙结构的生长。
2014-02-24 astro-ph.CO
Probing Ricci dark energy model with perturbations by using WMAP seven-year cosmic microwave background measurements, BAO and Type Ia supernovae
本文通过对现有宇宙学数据的联合约束,从动力学和几何的角度研究了具有微扰的Ricci暗能量模型。我们使用完整的宇宙微波背景信息从WMAP 7年的数据,重子声学振荡从斯隆数字巡天和2度星系红移巡天,和Ia型超新星从超新星宇宙学项目合作联盟2汇编。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法进行全局约束。利用最佳拟合的结果,给出了宇宙学常数模型和Ricci暗能量模型在微扰下的宇宙微波背景功率谱和背景演化的差异。
2011-10-19 astro-ph.CO
Cosmological Analysis of Three-Dimensional BOSS Galaxy Clustering and Planck CMB Lensing Cross Correlations via Lagrangian Perturbation Theory
我们提出了一种形式主义,共同拟合重建前和重建后的红移空间聚类(RSD)和重子声振荡(BAO)加引力透镜(CMB),直接与观察到的2点统计。的形式主义是基于(有效的)拉格朗日微扰理论和拉格朗日偏置展开,模型RSD,BAO和星系透镜互相关在一个一致的动力学框架。作为一个例子,我们提出了一个分析的集群测量的重子振荡光谱调查相结合的CMB透镜测量普朗克。重建后的BAO强烈约束的距离红移关系,全形状红移空间集群约束的物质密度和增长率,和CMB透镜约束的集群振幅。仅用红移空间数据,我们得到了$Ω_\mathrm{m} = 0.303\pm 0.008$,$H_0 = 69.21\pm 0.78$和$σ_8 = 0.743\pm 0.043$ .透镜信息的增加,即使仅限于北银河帽,也改善了对$Ω_m = 0.300 \pm 0.008$、$H_0 = 69.21 \pm 0.77$和$σ_8 = 0.707 \pm 0.035$的约束,与CMB和宇宙剪切约束相矛盾。$Ω_m$和$H_0$的组合与普朗克一致,尽管它们的约束主要来自红移空间聚类。低$σ_8$值是由低红移仓($z\simeq 0.38$)和大角度尺度下与CMB透镜的交叉相关驱动的,与仅来自星系团的预期相比,这显示出$20\%$的不足。我们对数据进行了几次系统学测试,发现没有一个可以完全解释这些紧张关系。
2022-06-09 astro-ph.CO
Constraints on $H_0$ from WMAP and baryon acoustic osillation measurements
本文报道了由威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)结合最新的重子声学振荡(BAO)测量得到的PDMATHAMM的约束条件。我们使用6dF星系巡天(6dFGS),SDSS DR 7主星系样本(MGS),BOSS DR 12星系和eBOSS DR 14类星体的BAO测量。在WMAP宇宙微波背景辐射(CMB)数据中加入最近的BAO观测数据,我们将宇宙学参数$Ω_m=0.298\pm0.005$,$H_0=68.36^{+0.53}_{-0.52}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,$σ_8=0.8170^{+0.0159}_{-0.0175}$分别约束在空间平坦的$Λ$冷暗物质(CDM)模型中,将$Ω_m=0.302\pm0.008$,$H_0=67.63\pm1.30$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,$σ_8=0.7988^{+0.0345}_{-0.0338}$约束在空间平坦的$w$ CDM模型中.在空间平坦的$w$ CDM模型中,来自CMB和BAO的对$w$的组合约束是$w=-0.96\pm0.07$。我们测量的$H_0$结果更倾向于低于70 km s的$^{-1}$ Mpc $^{-1}$值,与普朗克(2018)关于CMB约束的最新数据一致,但与Riess等人(2018)的局部测量结果存在$3.1\sim 3.5σ$张力。与WMAP单独分析相…
2018-12-05 astro-ph.CO
Interpretation of SNIa and BAO cosmic probes results using a two-regions model of the universe
本文改进宇宙双区域模型,用过密与欠密区域导致的观测偏差解释 SNIa 和 BAO 所显示的表观加速,从而为暗能量、哈勃张力及 JWST 早期星系问题提供替代方案。
2025-02-19 astro-ph.CO
Phantom-Crossing Dark Energy and the $Ω_m$ Tug-of-War
Princeton University(普林斯顿大学);Laboratoire univers et particules de Montpellier (LUPM), Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et Université de Montpellier(蒙彼利埃大学与法国国家科学研究中心联合宇宙与粒子物理实验室)
研究通过分析CMB、BAO和SN数据揭示了暗能量方程状态w中幻影穿越的观测偏好,指出Ω_m张力导致幻影穿越模型能统一各数据集的Ω_m值,而五维理论只能缓解SN数据张力但加剧BAO-CMB矛盾。
2026-09-09 astro-ph.CO gr-qc