Background dynamics and observational constraints of flat and non-flat $Λ(t)$CDM models from $H(z)$ and DESI DR2 BAO measurements
Evgeni Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory（叶夫根尼·哈拉泽格鲁吉亚国家天体物理观测台）
利用 DESI DR2 BAO 和宇宙计时器 H(z) 数据，对时变真空 Λ(t)CDM 模型进行 MCMC 分析，发现观测强烈约束真空动力学参数 α 趋于零，缓解哈勃张力。
2026-07-02 astro-ph.CO
Bayesian Model Comparison of $R_h=ct$ versus $Λ$CDM using HII galaxy Hubble diagram
BITS Pilani - Hyderabad Campus（印度理工学院海德拉巴分校）；IIT Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
本文通过贝叶斯模型比较，分析$R_h=ct$与$Λ$CDM/$w$CDM在HII星系和巨外星系HII区域数据集中的优劣，发现基于普朗克宇宙学的正态先验下，$R_h=ct$对$Λ$CDM有显著优势，对$w$CDM则边缘优势。
2026-03-30 astro-ph.CO
Constraints on the $Λ$CDM model with redshift tomography
最近公布的普朗克数据支持标准$Λ$ CDM模型中较低的哈勃常数值和较高的分数物质密度值，这与一些低红移测量结果不一致。在这种宇宙学的背景下，我们检查的一致性估计值的哈勃常数和分数物质密度与红移层析。使用SNe Ia，Hubble参数，BAO和CMB数据，这是分为三个箱，我们发现没有任何张力的统计证据，在三个红移箱，虽然存在一个$σ$的哈勃常数在高红移箱的偏差在中间的红移。
2014-07-22 astro-ph.CO
Revealing the late-time transition of $H_{0}$: relieve the Hubble crisis
从局域距离阶梯测量的哈勃常数$H_0$与从宇宙微波背景测量的哈勃常数之间的差异是对标准$Λ$ CDM模型的最严重挑战。人们提出了各种模型来解决或缓解这一问题，但至今没有给出满意的解决方案。在这里，我们报告了$H_{0}$的后期跃迁，即，通过对哈勃参数$H(z)$数据的高斯过程（GP）分析，发现$H_0$从宇宙时间早期到晚期呈现由低值到高值的变化。这一发现有效地减少了70%的哈勃危机。我们的结果也是一致的下降趋势，$H_0$测量使用时间延迟宇宙学透镜类星体在1 $σ$的置信水平，并支持哈勃危机产生的新物理超出标准的$Λ$ CDM模型的想法。另外，在$Λ$ CDM模型和$w$ CDM模型中，不存在$H_{0}$的跃迁行为。
2022-09-23 astro-ph.CO
Constraining Dark Matter Parameters in the Lambda-CDM Framework: A Bayesian Comparison of Planck and DES Constraints
Central Department of Physics, Tribhuvan University（特里布文大学物理中央系）
本文通过贝叶斯方法比较普朗克和DES数据集，发现ΛCDM模型在Ω_m和σ_8参数上存在显著张力，提示需更复杂的理论模型或系统误差处理。
2025-06-08 astro-ph.CO
Constraining deviations from $Λ$CDM in the Hubble expansion rate
该研究通过不同模型量化哈勃膨胀率与ΛCDM的偏差，发现模型III显著偏离标准模型，而模型I和II与ΛCDM一致。
2025-11-27 astro-ph.CO
Determining the Hubble constant from Hubble parameter measurements
我们使用28个哈勃参数，$H(z)$，测量在中等红移$0.07 \leq z \leq 2.3$，以确定当今的哈勃常数$H_0$在四个宇宙学模型。我们测量$H_0 = 68.3^{ +2.7}_{ -2.6 }, 68.4^{ +2.9 }_{ -3.3 }, 65.0^{ +6.5 }_{ -6.6 }$和$ 67.9^{ +2.4}_{-2.4}$ km s ${}^{-1}$ Mpc ${}^{-1}$（1 $σ$错误）在$Λ$ CDM（空间平坦和非平坦），$ω$ CDM和$ϕ$ CDM模型，分别。这些测得的$H_0$值与最近的宇宙微波背景和重子声振荡数据所确定的较低值，以及从Huchra的$H_0$测量汇编的中值统计分析中发现的值更一致，但包括在2个$σ$置信限内的较高的$H_0$局部测量值。
2016-12-15 astro-ph.CO
Scalar field deformations of Lambda-CDM cosmology
本文讨论了非相对论性物质和标量场$ϕ$，该场具有单调递减的势，并且与引力最小耦合.场方程被重新表述为一个三维动力系统上的一个扩展的紧凑的状态空间，补充宇宙图。动力系统分析提供了描述可能的渐近行为的全局动力学结果。它表明，一个应该施加\emph{global and asymptotic}的限制$λ=-V^{-1}\,dV/dϕ$获得可行的宇宙学模型，连续变形$Λ$ CDM宇宙学。特别是，我们介绍了一个正则化的逆幂律势作为一个简单的具体例子。
2015-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Kinematics of Milky Way Satellites in a Lambda Cold Dark Matter Universe
我们调查的subhalos的Lambda CDM星系晕是否有潜力与银河系卫星，特别是那些高质量的光度和运动学数据：天炉座，狮子座I，雕刻家，六分仪，船底座的观测属性一致。我们比较了球形模型与各向同性速度色散张量的观测，圆形平均星计数，视线速度色散曲线和视线速度分布。我们确定内的六个高分辨率的暗物质晕的宝瓶座项目的球平均电位结果非常适合每个五个星系的subhalos。特别是，我们简单的一个积分模型再现了内部区域的观测结果，证明这些数据与Lambda-CDM的预期完全一致，并且不需要核心暗物质分布。对于五颗卫星中的四颗，拟合需要适度尖化的{ \it恒星}密度剖面。然而，狮子座I的恒星计数数据确实需要恒星计数的核心分布。目前的数据表明，这五颗卫星可能由Lambda CDM subhalos承载，最大圆周速度在10至30公里/秒之间。
2010-03-22 astro-ph.CO
Lambda-CDM and the WMAP power spectrum beam profile sensitivity
我们首先讨论了WMAP CMB功率谱对系统误差的敏感性，通过从WMAP数据计算原始CMB功率谱。我们发现，功率谱是令人惊讶的敏感的WMAP辐射计波束轮廓，甚至在第一个声学峰值的位置上~1度尺度。虽然WMAP波束轮廓的核心在W处只有12.6arcmin的FWHM，但由于旁瓣的存在，波束有一个很长的幂律拖尾，即使在第一个峰值位置也会产生显著的影响。然后，我们测试的形式所使用的WMAP小组是基于木星的观测光束剖面。我们把在WMAP各波段观测到的射电源束剖面进行叠加，发现它们在Q、V、W上的剖面比木星的剖面宽。我们现在已经检查了这不是由于我们的样本中的任何爱丁顿或其他偏差，通过显示当射电源选择在1.4GHz时获得相同的结果，并且当我们的方法在模拟中使用时，我们的方法恢复了木星光束。最后，我们表明，在WMAP光束轮廓的不确定性允许的位置，以及第一个峰值的振幅被改变，以及如何这可以允许更简单的宇宙学比标准的λ-CDM，以适应CMB数据。
2010-06-07 astro-ph.CO
Dynamical models for the Sculptor dwarf spheroidal in a Lambda CDM universe
玉夫座矮球状星系包含两个不同的恒星星族：一个富含金属，另一个缺乏金属。几位作者认为，为了使这两个群体处于相同的引力势中，暗物质晕必须有一个类似于恒星计数剖面中观察到的核心。这就排除了仅由暗物质模拟的Lambda冷暗物质（Lambda-CDM）宇宙学模型预测的晕和次晕的尖状Navarro-Frenk-White（NFW）密度分布。我们提出了一个新的理论框架，以自洽的方式分析恒星计数和速度观测，该框架基于平衡球形系统分布函数的可分离模型f（E，J）=g（J）h（E）。我们使用这种机器来分析现有的光度和运动学数据的两个恒星星族在雕塑。我们发现，与以前的一些索赔，数据是一致的人口在NFW暗物质潜力与结构参数的范围内预期在λ-CDM的平衡。我们的解决方案给出了一个最大的圆速度为20和35公里/秒之间的雕塑。我们讨论了为什么以前的一些作者得出了不同的结论。
2016-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Analytical solutions of accreting black holes immersed in a Lambda-CDM model
在Schwarzschild度规的测试流体模型中，考虑到两种流体的宇宙学演化，以封闭形式计算了嵌入在充满暗能量和冷暗物质的宇宙中黑洞质量的演化.结果准确地描述了吸积如何从物质主导的渐近切换到λ主导的制度。在早期，黑洞的质量由于暗物质的吸积而增加，而在后期，质量的增加随着暗能量的吸积而停止。因此，在这个简单的精确模型中，以前分析的非物理行为得到了改善。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc
Predicting Merger-Induced Gas Motions in Lambda-CDM Galaxy Clusters
在分级结构形成模型中，星系团是通过一系列的合并和连续的质量吸积形成的，这产生了显着的随机气体运动，特别是在它们的外围，那里的物质正在积极地吸积。内部气体运动提供的非热压力影响了X射线发射的团内等离子体的热力学结构，并在X射线和Sunyaev-Zeldovich效应观测的物理解释中引入了偏差。然而，我们对星系团中气体运动的性质知之甚少。计划于2015年发射的ASTRO-H X射线飞行任务将配备一个热量计，能够测量星系团中速度低于100公里/秒的气体运动。在这项工作中，我们使用星系团形成的流体动力学模拟来预测Lambda-CDM模型中预期的合并引起的气体运动水平。我们发现，气体速度的色散是更大的质量集群，但表现出大的散射。我们发现，大的气体运动的系统形态上的干扰，而早期形成，放松的群体显示出较小的水平的气体运动。通过分析模拟的ASTRO-H观测的模拟集群，我们表明，这样的观测可以准确地测量气体速度分散到附近的放松星系团的郊区。另一方面，ASTRO-H对合并星系团的分析需要进行多成分光谱拟合，并通过测量个别子星系团内气体的特殊速度和速度分散，对星系团的子结构进行独特的研究。
2013-10-01 astro-ph.CO
AGNs as main contributors to the UV ionizing emissivity at high redshifts: predictions from a Lambda-CDM model with linked AGN/galaxy evolution
本文基于一个在CDM宇宙学方案下的星系形成和演化的半解析模型，研究了活动星系核对宇宙电离历史的贡献。该模型将黑洞的生长和随之而来的活动星系核活动与星系间的相互作用联系起来。在该模型中，我们已经包括了一个自洽的物理描述电离紫外光子逃逸，这是基于爆炸波模型的活动星系核反馈，我们在以前的论文中开发的各种红移和光度的活动星系核中的氢柱密度的分布解释，由于吸收的主机星系气体。该模型预测的活动星系核的紫外光度函数与观测结果吻合得很好，特别是在低和中等红移（z=3）。在较高的红移（z>5）下，模型倾向于高估微弱光度下的数据。在数据和模型中的关键偏差进行了讨论，以解释这种明显的差异。预测的氢光电离率作为红移的函数被发现是一致的，从观测得出的。所有这一切都表明，要重新考虑活动星系核作为宇宙电离历史主要驱动力的作用。
2012-06-13 astro-ph.CO
A dynamical systems study of the inhomogeneous Lambda-CDM model
我们考虑具有正的宇宙学常数$Λ$的球对称非均匀尘埃模型，由Lemaitre-Tolman-Bondi度规给出。这些配置提供了一个简单的，但有用的推广的Lambda-CDM模型描述冷暗物质（CDM）和一个Lambda项，这似乎适合目前的宇宙学观测。这些模型的动力学可以完全描述标量演化方程，可以给出一个适当的动力学系统的形式与4维相空间，其临界点和不变子空间进行检查和分类。各种配置的相空间演化的详细研究，通过两个2维子空间：一个投影到不变的齐次子空间与Lambda CDM解决方案与FLRW度量，和一个投影到一个子空间所产生的适当定义的波动，传达不均匀性的影响。我们研究的情况下，与永久的膨胀，弹跳和游荡的行为，以及配置与“混合”的运动模式，如在一个不断扩大的背景塌陷区。在所有情况下，相空间轨迹出现和收敛到稳定的过去和未来的吸引子在定性类似的方式，在FLRW限制的情况下。然而，我们可以确定在这两个投影的相空间中的各种定性功能缺席的FLRW限制，可以是有用的玩具模型的天体物理和宇宙学的不均匀性的建设。
2011-02-02 astro-ph.CO gr-qc
The other side of Bulge Formation in a Lambda-CDM cosmology: Bulgeless Galaxies in the Local Universe
我们研究的物理性质，形成的历史，和环境的星系没有一个显着的“经典”的球状组成部分，预测的半解析模型的星系形成和演化。这项工作是对De Lucia等人的分析的补充，（2011），在那里我们专注于在Lambda-CDM宇宙学中负责凸起组装的各种物理机制的相对贡献。我们发现，无球星系的比例是恒星质量的一个强递减函数：它们在M* > 10^12 Msun的星系中所占比例可以忽略不计，但在M* < 10^10 Msun时占主导地位。我们发现一个明确的二分法，在这个星系的人口，低质量的暗物质晕，和卫星星系的大规模集团/集群的中心星系之间。我们发现，无球星系是相对年轻的系统，它们的大部分质量聚集在低红移，但它们也可以容纳非常古老的恒星星族。由于星系星系合并被认为会导致形成一个球状组成部分，在我们的模型中，这些星系形成优先在低质量的晕，主机的卫星星系的数量很少。我们表明，所采用的星系合并模型是确定无凸星系的实际数量的一个关键因素。我们的结果表明，这些星系在理论模型中并不罕见：在z~0处，没有经典凸起的星系（但通常包括具有等效伪凸起的星系）占10^11 < M*/Msun < 10^12的星系的14%。
2011-05-11 astro-ph.CO
Inhomogeneous post-inflationary Lambda-CDM cosmology as a moduli space expansion
我们将大尺度晚期宇宙模型化为由宇宙学常数和完美尘埃流体驱动的Lambda-CDM宇宙学。我们的目标是找到新的解决方案，在物质和Lambda时代符合暴胀的初始条件，即在遥远的过去，在物质时代的宇宙学倾向于一个平坦的FLRW解决方案。我们确定的模量自由度，参数化的平坦的拉姆达尘埃FLRW的解决方案，然后促进这些模量缓慢变化的空间坐标的函数，并展示了如何解决爱因斯坦方程的同向梯度扩展，控制的宇宙学常数长度尺度。我们的初始条件确保了近似仍然处于物质时代的遥远过去和λ支配的遥远未来的控制之下。该解决方案是完全非微扰的度量变形的振幅，我们明确地构建它的四阶导数。一个未来以λ为主导的一般λ尘埃宇宙的特征是在未来共形边界上定义了一个3度规和一个应力张量（具有正迹）。具有暴胀初始条件的新宇宙学的特征仅在于边界3度规，应力张量完全根据该度规局部确定。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Beasts in Lambda-CDM Zoo
本文综述了最近天文学上在高红移z =（5 - 10）处发现的超大质量黑洞（类星体）、γ爆发、超新星和尘埃。早期宇宙如此密集的人口与其可能起源的传统机制不一致。来自当代宇宙的类似数据也与自然预期相冲突，也被考虑在内。提出了两种可能的机制，其中至少有一种可以潜在地解决所有这些问题。作为最后一个模型的副产品，可能会产生大量的宇宙学反物质。
2016-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift Duality with Pantheon+SH0ES in a Planck-anchored Flat $Λ$CDM Framework: Implications for Hubble Tension and Observational Inference
Sejong University（世宗大学）
本文提出一种操作定义的红移对偶性，将观测红移分解为标准度规膨胀分量和由光子能量沿路径长度和频率累积转化为有效质量产生的附加视线量子贡献，通过拟合Pantheon+SH0ES数据，发现混合模型恢复的哈勃常数与普朗克基线一致，并缓解了高红移星系异常。
2026-06-01 astro-ph.CO
Challenges for Lambda-CDM and MOND
Lambda-CDM宇宙学模型很好地描述了大尺度下的宇宙。然而，在我们的全球理解中仍然存在一些沉重的云，特别是在星系尺度上，我们在这里回顾。虽然其中一些云可能会通过对模型进行小的补偿性调整而消失，例如改变暗物质粒子的质量或更好地解释重子物理学，但其他云应该被视为强有力的迹象，表明暗区的物理学至少比目前假设的要丰富和复杂得多，而且我们对引力和动力学的理解也可能起作用。例如，经验上经过充分检验的星系MOND现象学，无论其最终解释如何，都应该在任何星系形成和动力学模型中得到理解。然而，目前Lambda-CDM的替代方案带来了许多未解决的问题和挑战。
2013-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy: is it `just' Einstein's Cosmological Constant Lambda?
宇宙学常数λ是爱因斯坦在1917年提出的一个概念，从那时起就以不同的变体和化身伴随着我们，包括更广泛的暗能量概念。目前的观测结果与λ值相一致，λ值相当于当前宇宙临界密度的70%。在过去的60亿年里，这导致了宇宙膨胀的加速，这一发现获得了2011年诺贝尔物理学奖。再加上宇宙的平坦性和30%的物质（5%重子物质和25%冷暗物质），这就形成了所谓的Lambda-CDM标准模型，它在大约30年的时间里经受住了许多观测测试。然而，目前有迹象表明，在λ清洁发展机制中，哈勃常数和块状因子的不同值存在不一致（“紧张”）。此外，暗能量的时间变化和与广义相对论的轻微偏差还没有被排除。几个大项目正在进行中，以进一步测试Lambda-CDM，并估计宇宙学参数到亚百分比水平。如果Lambda-CDM仍然是标准模型，那么球又回到了理论家的法庭上，解释Lambda的物理意义。拉姆达是宇宙几何的改变，还是真空的能量？又或者是某种不同的东西，体现了一种未知的更高层次的理论？
2020-09-21 astro-ph.CO physics.pop-ph
Hubble tension and matter inhomogeneities: a theoretical perspective
本文从理论上研究局部密度扰动对哈勃张力的影响，通过含时空依赖势的扰动FLRW度量模拟局部空洞并计算受扰动光度距离，结果表明ΛCDM及Λ(ω)CDM均无法解决哈勃张力。
2023-08-08 astro-ph.CO
Shapes of Gas, Gravitational Potential and Dark Matter in Lambda-CDM Clusters
我们提出了分析的三维形状的星团内的气体在宇宙学模拟中形成的Lambda CDM宇宙学和比较它的形状的暗物质分布和形状的整体等势面。我们发现，在模拟辐射冷却，恒星形成和恒星反馈（CSF），星团核心外的气体是更球形相比，非辐射（NR）模拟，而在核心的气体在CSF运行是更三轴，并具有明显的扁圆形。后者反映了气体的持续冷却，当它失去热能时，它会沉降成一个厚的扁椭圆体。因此，团簇内部区域的气体形状可以是气体冷却的有用诊断。我们发现，气体跟踪的形状的潜在的核心以外，而预期的流体静力平衡。然而，在较小的半径，气体和潜在的形状显着不同。在CSF运行中，差异反映了气体部分旋转支撑的事实。有趣的是，我们发现，在NR模拟气体和潜在的形状之间的差异，在小半径是由于随机气体运动，这使得气体分布比等势面更球形。最后，我们使用模拟钱德拉X射线地图表明，在三维气体分布中观察到的形状差异是可辨别的椭圆度的X射线等照度线。因此，将模拟星团中测得的椭圆度与观测结果进行对比，可以限制星团内介质的冷却量和星团核心中随机气体运动的存在。
2011-04-20 astro-ph.CO
The role of CMB spectral distortions in the Hubble tension: a proof of principle
虽然$Λ$ CDM模型的早期和晚期修正都被提出来解决哈勃张力，但令人信服的论点表明，要想成功解决这个问题，它需要修改宇宙在重组之前的膨胀历史。这大大增加了精确的CMB观测的重要性，在这封信中，我们提出了CMB光谱失真的论点，强调了它们在约束模型中的潜在作用，这些模型在标准$Λ$ CDM参数中引入了显着的变化，例如标量光谱指数，试图解决哈勃张力。
2020-09-17 astro-ph.CO
Neutrinophilic $\mathbfΛ$CDM Extension for EMPRESS, DESI and Hubble Tension
针对EMPRESS、DESI和哈勃张力等观测异常，提出具有原初中微子不对称性和额外有效中微子数贡献的ΛCDM扩展模型，并给出最新约束，该模型受观测青睐且将哈勃张力缓解至2.2σ。
2025-01-22 astro-ph.CO hep-ph
Recovering $Λ$CDM Model From a Cosmographic Study
利用减速和加加速度参数的数学定义，我们得到了平方哈勃参数的一般微分方程。对于常数加加速度，这个微分方程导致哈勃参数的精确函数。借助于这个精确的哈勃函数，我们可以精确地重建任何其他宇宙学参数。我们还得到了跃迁红移和时空曲率的一般函数。我们推导的函数清楚地对加加速度参数施加了下限，该下限为$j_{min}\geq-0.125$。此外，我们发现加加速度参数指示时空的几何形状，即任何偏离$j=1$意味着非平坦时空。换句话说，$j\neq 1$是动态的、随时间变化的暗能量。从得到的Hubble函数中恢复了$Λ$ CDM模型的模拟。为了约束恢复的$Λ$ CDM模型的宇宙学参数以及跃迁红移和时空曲率，我们使用Metropolis-Hasting算法，利用宇宙测时（CC）技术获得的哈勃观测数据、BAO数据、Ia型超新星的Pantheon汇编以及它们的联合组合，进行MonteCarlo Markov链分析。唯一的自由参数是$H$、$A(Ω_{m})$和$j$。从联合分析中，我们得到了$H_{0}=69.9\pm 1.7$，$A(\simΩ_{0m})=0.279^{+0.013}_{-0.017}$，$B(\simΩ_{0X})=0.721^{+0.017}_{-0.013}$，$j_{0}=1.038^{+0.061}_{-0.023}$和$z_{t}=0.706^{+0.031}_{-0.034…
2020-04-20 astro-ph.CO
Constraints on $Λ(t)$CDM models as holographic and agegraphic dark energy with the observational Hubble parameter data
新发布的观测$H(z)$数据（OHD）被用来约束$Λ(t)$ CDM模型作为全息和年龄暗能量。以长度尺度和时间尺度作为红外截止尺度，包括哈勃视界（HH）、未来事件视界（FEH）、宇宙年龄（AU）和共形时间（CT），得到了四种不同的$Λ(t)$ CDM模型，它们分别描述了当前宇宙学的加速度。为了比较这类$Λ(t)$ CDM模型与标准$Λ$ CDM模型，我们使用信息准则（IC）、$Om(z)$诊断和statefinder诊断来度量偏差。通过对$0.1<z<2.0$红移范围内更大的哈勃参数数据样本进行模拟，得到了改进的约束条件和更充分的比较。结果表明，OHD不仅能起到与Ia型超新星几乎相同的约束宇宙学参数的作用，而且能有效地度量DE模型与标准$Λ$ CDM模型的偏差.结果表明，在全息场景和年龄场景中，FEH比HH场景更可取。然而，这两个时间情景显示出更好的近似$Λ$ CDM模型比长度的情况。
2011-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Cuspy No More: How Outflows Affect the Central Dark Matter and Baryon Distribution in Lambda CDM Galaxies
我们研究的内部暗物质（DM）的演化和重子密度分布的一个新的模拟场星系的样本使用完全宇宙学，Lambda CDM，高分辨率SPH + N体模拟。这些模拟包括明确的H2和金属冷却，恒星形成（SF）和超新星（SNe）驱动的气体流出。从高红移开始，爆发性SF之后的快速、重复的气体流出将能量转移到DM分量，并显着拉平了目前恒星质量在10^4.5 - 10^9.8 M太阳范围内的星系的原始“尖形”中心DM质量轮廓。在z=0时，我们星系DM密度剖面的中心斜率（在距离中心0.3 ~ 0.7千秒差距之间测量）与rhoDM propto r^alpha很好地拟合，其中alpha \simeq为-0.5 + 0.35 log_10（Mstar/10^8 Msolar），其中Mstar为星系的恒星质量，4 < log_10 Mstar < 9.4。这些值意味着DM配置文件平坦比DM-只有模拟和推断的东西和小东西调查的星系中的密切一致。只有在非常小的晕，其中z=0的恒星形成转化为恒星的原始重子丰度小于~ 0.03%，流出不平坦的原始尖形DM轮廓的半径解决了我们的模拟。在每个模拟星系的内部500 pc范围内测量的质量（DM和重子）在恒星质量的四个数量级上几乎保持不变，M星为10^9 Msolar。这一发现与对微弱的本星系群矮星和场星系的估计是一致的。这些结果解决了CDM模型所面临的突出问题之一，即尖锐的DM配…
2012-02-07 astro-ph.CO
The Lambda CDM-model in quantum field theory on curved spacetime and Dark Radiation
在宇宙学的标准模型中，宇宙被描述为罗伯逊-沃克时空，而它的物质/能量含量被描述为一个完美的流体，其中三个成分对应于物质/尘埃，辐射和宇宙学常数。另一方面，在粒子物理学中，物质和辐射是用闵可夫斯基时空上的量子场论来描述的。我们统一这些看似不同的理论框架，通过分析标准模型的宇宙学从第一原理内的量子场论弯曲的时空：假设宇宙是均匀的，各向同性的大尺度上，我们指定一类量子态的期望值的能量密度是定性和定量的标准完美流体形式的潜在修正。定性地，这些校正取决于标准Lambda CDM模型中不存在的新参数，并且可以解释例如暗辐射（N_eff>3.046）的现象，其具有明显偏离其他潜在暗辐射源（例如无菌中微子）的特征签名。量化，我们发现，我们的更基本的模型可以完美地匹配观测数据，这样我们就达到了一个自然的和基本的扩展的Lambda CDM模型。
2013-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Hubble Tension resolved by the DESI Baryon Acoustic Oscillations Measurements
本文利用DESI重子声学振荡测量和Ia型超新星数据，以非参数方法导出随红移演化的暗能量状态方程，并模型无关地推导哈勃常数，发现其随红移下降，从而在动力学暗能量框架内同时解释哈勃常数危机和DESI对ΛCDM的偏离。
2025-11-07 astro-ph.CO
Abell 2744: Too much substructure for Lambda CDM?
Jauzac等人（2016）在Abell 2744中发现的大质量子结构由于其数量和靠近星团中心而对冷暗物质范式提出了挑战。我们使用一个最大的N体模拟，千年XXL，调查的大样本的大量暗物质晕的子结构。考虑了一系列影响与观测结果比较的影响，扩展了Jauzac等人（2016）进行的初步评估。模拟中有数十个总质量与Abell 2744相当或大于Abell 2744的晕。然而，我们没有发现质量子结构（> 5 10^13 Msun）的数量和分布与阿贝尔2744的观测结果接近的晕。极值统计的应用表明，我们需要模拟至少十倍于千禧XXL体积的物质，才能找到一个内部结构与阿贝尔2744相似的暗物质晕。解释星系团中大质量子结构的分布是等级模型需要解决的一个新障碍，这一障碍不会因为对重子物理学的诉求或对暗物质粒子性质的不确定性而减弱。
2017-02-02 astro-ph.CO
Testing Lambda CDM cosmology at turnaround: where to look for violations of the bound?
在$Λ$ CDM宇宙学中，结构的形成在暗能量支配宇宙的质量/能量预算后不久就停止了。这种效应的一个表现是，在这样的宇宙学中，转向半径有一个上限。最近，一个新的，本地的，以宇宙学常数的形式存在的暗能量的测试提出了基于这个周转界限。在设计一个通过高精度测定质量和转向半径来挑战$Λ$ CDM宇宙学的实验之前，我们必须回答两个重要的问题：第一，当转向尺度结构被预测到足够接近它们的最大尺寸时，可以观察到可能的边界破坏。第二，这是最好的质量规模的目标，为可能违反的界限。使用Press-Schechter形式主义，我们发现转向结构在实践中已经停止形成，因此，结构的转向半径必须非常接近今天的最大值。我们还发现，质量规模的$\sim 10^{13} M_\odot$的特点转向结构，开始形成一个统计上重要的数字密度今天。这种质量尺度也区分了具有不同宇宙学演化的转向结构：较小的结构不再在转向尺度内重新调整其质量分布，它们从更高的值逐渐接近其最终丰度，并且它们足够常见，在某些时期，经历了与可比质量结构的重大合并;较大的结构表现出相反的行为。我们称之为过渡质量规模，我们认为这是最佳的上述目的。作为一个必然的结果，我们解释了不同的吸积行为的小和大的结构中观察到的已经进行了数值模拟。
2015-11-26 astro-ph.CO
Test $Λ$CDM model with High Redshift data from Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡（BAO）为研究宇宙膨胀提供了一个标准标尺。最近在SDSS DR 9和DR 11中对BAO的观测在几个不同的红移处测量了$H(z)$。有人认为，暗能量的行为可以通过增加高红移的哈勃参数数据，如SDSS DR 11在z = 2.34时测量的$H(z) = 222\pm7$ km/sec/Mpc，得到更有效的约束。本文结合最近的哈勃常数观测数据和普朗克+WP的宇宙微波背景（CMB）测量数据，研究了这些BAO数据在平坦$Λ$ CDM模型中的意义。我们对这些数据集进行了详细的数据分析，发现最近在SDSS DR 9和DR 11中观测到的BAO与标准$Λ$ CDM模型框架下的Planck + WP观测存在相当大的张力。拟合结果表明，对张力的主要贡献来自于在$z=2.34$红移处的哈勃参数测量。但是，一旦通过结合SDSS和Planck+WP的数据集进行联合数据分析，就没有可见的张力。因此，为了了解暗能量是否会演化，我们需要在高红移下对哈勃参数进行更多独立的测量。
2014-12-31 astro-ph.CO
Improved constraint on primordial gravitational waves in light of the Hubble tension and BICEP/Keck
标准$Λ$ CDM模型所遭受的哈勃张力可以用预复合早期暗能量来解决。利用BICEP/Keck宇宙微波背景（CMB）B模偏振数据，给出了相应的无哈勃张力宇宙学中张量标量比$r$的第一个约束条件.结合BICEP/Keck与Planck 18 CMB和重子声学振荡数据，我们发现，具有较大哈勃常数$H_0$的模型，其$r$的上界将更紧，而哈勃张力的分辨率$H_0\sim73$ km/s/Mpc将其上界收紧到$r<0.028\ (95\%\text{C.L.})$，$25\%$比$Λ$ CDM约束$r<0.036$更紧.我们澄清了这个收紧的界限的起源。
2022-02-21 astro-ph.CO
Hubble flow variations as a test for inhomogeneous cosmology
上下文来自大尺度不均匀性的逆反应可能为观测到的宇宙加速膨胀提供一个优雅的解释，而不需要引入暗能量。目的。我们提出了一个特定的模型的非均匀宇宙学，称为时间逃逸宇宙学的宇宙学测试。使用大规模的星系调查，如SDSS和2 MRS，我们测试膨胀的变化预期在$Λ$ -CDM模型与一个更通用的微分膨胀使用我们自己的校准边界建议的时间逃逸宇宙学。法我们的测试测量了哈勃流向遥远星系群的系统变化，作为这些星系群视线中物质分布的函数。我们比较观察到的系统变化的哈勃流模拟目录从千年模拟的情况下的$Λ$ -CDM模型，和变形版本的相同的模拟，表现出更明显的差异膨胀。结果我们进行了一系列的统计检验，从线性回归到Kolmogorov-Smirnov检验，对所获得的数据。他们一致产生的结果更喜欢$Λ$ -CDM宇宙学我们的近似模型的时间逃逸宇宙学。结论.我们对观测数据的分析表明，没有证据表明膨胀的变化不同于标准的$Λ$ -CDM模型。
2018-12-07 astro-ph.CO
Galaxy Properties from the Ultra-violet to the Far-Infrared: Lambda-CDM models confront observations
我们结合一个半解析模型的星系形成简单的分析配方描述的吸收和再发射的星光的尘埃在星际介质的星系。我们使用由此产生的模型来预测星系计数和光度函数从远紫外到亚毫米，从红移5到现在，并与广泛的汇编观测比较。我们发现，为了重现在高红移的休息紫外和光学光度函数，我们必须假设一个不断发展的归一化的尘埃-金属比，这意味着一个给定的热光度（或金属柱密度）的星系必须比他们当地的同行少熄灭。在我们的最佳拟合模型中，我们发现从静止框架1500埃到250微米的观测结果非常吻合。在较长的波长，最引人注目的是在亚毫米，我们的模型低估了一个很大的因素，明亮的星系的数量。该模型再现观察到的总红外光度函数相当不错。我们展示了不同的模型成分的结果，包括尘埃衰减配方，尘埃排放模板和宇宙学的各个方面。我们使用我们的模型来预测集成的河外背景光（EBL），并与观测动机的EBL模型和其他可用的观测约束进行比较。
2012-03-05 astro-ph.CO
Hubble Parameter and Baryon Acoustic Oscillation Measurement Constraints on the Hubble Constant, the Deviation from the Spatially-Flat $Λ$cdm Model, The Deceleration-Acceleration Transition Redshift, and Spatial Curvature
我们编译一个完整的收集可靠的哈勃参数$H(z)$数据红移$z \leq 2.36$和使用它们与高斯过程方法来确定连续的$H(z)$函数的各种数据子集。从这些连续的$H(z)$中，总结所考虑的数据子集，我们发现$H_0\sim 67 \pm 4\,\rm km/s/Mpc$与使用各种技术确定的最近较低值更一致。在大多数数据子集中，我们看到宇宙学减速-加速跃迁在2 $σ$显著性，数据子集跃迁红移在$0.33<z_{\rm da}<1.0$上变化在1 $σ$显著性。我们发现，平坦的$Λ$ CDM模型与$H(z)$数据一致，$z$为1.5至2.0，这取决于所考虑的数据子集，与平坦的$Λ$ CDM在此红移范围以上有2个$σ$偏差。使用连续的$H(z)$与重子声学振荡距离红移观测，我们限制当前的空间曲率密度参数为$Ω_{K0}=-0.03\pm0.21$，与平坦的宇宙一致，但大的误差条并不排除小的空间曲率值，现在正在争论。
2018-03-11 astro-ph.CO gr-qc
Utility of observational Hubble parameter data on dark energy evolution
为了探索暗能量的本质，我们利用36个观测到的红移范围为$0 \leqslant z \leqslant 2.36$的哈勃参数数据（OHD）对两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断进行了与宇宙学模型无关的检验.在$Λ$ CDM中，我们有$Omh^2 \equiv Ω_{m}h^2$，其中$Ω_{m}$是目前的物质密度参数。我们将所有的OHD分为四个数据点，以减轻观测污染。通过与严格受普朗克观测约束的$Ω_{m}h^2$值的比较，我们的结果表明，在$Omh^2$的所有6个检验对中，有两个检验对在$1σ$置信水平（CL）下与$Λ$ CDM一致，而另外两个检验对的$Λ$ CDM只能容纳在$2σ$ CL下.特别地，对于剩余的两对，即使在$2σ$ CL处，$Λ$ CDM也不兼容。因此，尽管某些对存在$Λ$ CDM的偏差，但谨慎地说，我们不能排除$Λ$ CDM的有效性，这是合理的。我们进一步应用两种方法来推导哈勃常数$H_0$的值，利用两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断。我们从逆方差加权$Omh^2$值（方法（I））得到$H_0 = 71.23\pm1.54$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}}$，从普朗克测量（方法（II））得到$Omh^2$值的$H_0 = 69.37\pm1.59$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ M…
2015-07-09 astro-ph.CO
ParamANN: A Neural Network to Estimate Cosmological Parameters for $Λ$CDM Universe Using Hubble Measurements
本研究构建人工神经网络ParamANN，基于31个哈勃参数测量值训练，用于估计非平坦ΛCDM模型的四个宇宙学参数，结果与Planck观测及MCMC方法吻合，为相关参数估计提供了新的互补工具。
2024-10-08 astro-ph.CO
The Hubble Hunter's Guide
哈勃常数的测量，以及更一般地说，在$0 < z < 1$间隔上的膨胀率和距离的测量，似乎与标准宇宙学模型（$Λ$ CDM）给出的宇宙微波背景温度和偏振各向异性的观测结果不一致。在这里，我们考虑了各种类型的偏离$Λ$ CDM，原则上，可以恢复这些数据集之间的一致性，我们解释了为什么我们发现几乎所有的都不太可能成功。我们挑选出一组解决方案，增加了扩展速率在十年的比例因子扩展之前重组作为最不可能的。这些解决方案本身受到它们对光子扩散的影响以及对在这一时期开始振荡的模式的声学振荡的引力驱动的严格限制-这些模式投射到非常好测量的角度尺度上。我们指出，这样的解决方案的一个一般特征是适合$Λ$ CDM的残差，像普朗克功率谱中观察到的。这个残差驱动了适度的显着推论的角度尺度依赖于物质密度和异常高的透镜功率，令人困惑的方面的数据集，否则非常适合$Λ$ CDM。
2019-09-16 astro-ph.CO
Late time solutions for inhomogeneous Lambda-CDM cosmology, their characterization and observation
假设均匀各向同性的Lambda-CDM宇宙学允许从超新星等大尺度结构观测中推断出Lambda、空间曲率和暗物质密度。本文的目的是扩展这一点，允许观测测量或约束不均匀性和各向异性。我们得到的一般非均匀各向异性的Lambda-CDM的解决方案，这是局部渐近的扩展de Sitter的解决方案作为一个后期的时间扩展使用Starobinsky的方法（类似于“全息重整化”技术在AdS/CFT）连同一系列的recremation。暗物质被模拟为完美的尘埃流体。在扩展中的条款系统地描述非均匀和各向异性变形的扩展FLRW解决方案，并给出作为一个空间导数扩展的数据表征的解决方案-一个3度量和扰动的3度量。主导项描述了由宇宙学常数设定的尺度上的不均匀性和各向异性，近似于今天的视界尺度。展开式中的高阶项描述了较短的尺度变化。我们计算的光度距离红移的关系，并认为，与当前和未来的观测比较将允许部分重建的表征数据。我们还评论平滑这些解决方案注意到，几何流（如里奇流）的特征数据提供了一个典型的平均方法。
2010-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hubble tension as a window on the gravitation of the dark matter sector
本文提出ΛβCDM模型，通过让暗物质具有额外长程标量相互作用来缓解哈勃张力，同时不影响原初核合成并满足广义相对论局域检验。
2024-05-06 astro-ph.CO
Measuring $H_0$ from low-$z$ datasets
利用Ia型超新星Pantheon样本、重子声学振荡测量和层析Alcock Paczynski方法等低红移观测数据，在$Λ$ CDM、$w$ CDM和$w_0w_a$ CDM模型中，在68%置信水平下，确定了哈勃常数分别为$67.95^{+0.78}_{-1.03}$、$69.81^{+2.22}_{-2.70}$和$66.75^{+3.42}_{-4.23}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$.与Riess等人在2019年给出的哈勃常数相比，我们得出的结论是，如果所有这些数据集都是可靠的，则需要标准$Λ$ CDM模型之外的新物理。
2019-11-21 astro-ph.CO
Catching the Cosmic Sign Flip: Background and Growth Tests of Smooth Sign Switching Lambda_s CDM
Center for AstroPhysical Surveys, National Center for Supercomputing Applications（国家超级计算应用中心天体物理调查中心）；Department of Astronomy, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校天文系）
研究利用DESI的BAO测量等数据，通过平滑双曲正切参数化推广符号切换宇宙学常数模型，来约束转变红移和平滑度参数，结果表明当前数据无法区分急剧与平滑转变，也不能直接约束中微子质量总和。
2026-07-09 astro-ph.CO
On Direct Estimation of Density Parameters and Hubble Constant for $Λ$CDM Universe using Hubble Measurements
本文提出一种利用哈勃参数测量直接估计非平坦$\Lambda$CDM宇宙密度参数和哈勃常数的新方法，无需依赖其他参数，结果与Planck数据一致。
2024-07-05 astro-ph.CO
Improving Constraints on Models Addressing the Hubble Tension with CMB Delensing
本文研究了利用 CMB 去透镜化技术改进旨在解决哈勃张力的 $Λ$CDM 扩展模型参数约束，通过 Fisher 预测证明该方法可将 $H_0$ 约束改善约 20% 并在低噪声环境下全面显著提升各参数约束。
2023-07-04 astro-ph.CO
The offsets between galaxies and their dark matter in Lambda-CDM
我们使用“演化和组装的银河系及其环境”（EAGLE）套件的流体动力学宇宙学模拟测量恒星和星系的暗物质组件的中心之间的偏移。我们发现，绝大多数（>95%）的模拟星系显示的偏移小于重力软化长度的模拟（普卢默等效$ε= 700$ pc），无论是场星系和卫星星系团和集团。我们也没有发现暗物质沿着星系运动方向的系统性尾随或领先。偏移与从麦克斯韦分布中随机抽取的一致，其中$σ\leq 196$ pc。由于天体物理效应产生的$1.62^{+0.47}_{-0.49}$ kpc偏移最近在阿贝尔3827中观察到的没有可行的类似物，观测结果是在紧张局势与碰撞冷暗物质模型假设在我们的模拟。
2015-07-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nonlinear velocity power spectrum: modeling the cosmological dependence on the Hubble constant and cold dark matter density
Université de Genève（日内瓦大学）；Universitat de Barcelona (ICCUB)（巴塞罗那大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本文针对ΛCDM宇宙学k<1/Mpc的情况，提出速度功率谱的半解析模型，建模h和Ω_cdm的依赖关系，精度优于2.5%，发现非线性尺度上速度功率谱与Ω_cdm无关，模型的Python实现已公开。
2026-08-18 astro-ph.CO
Hints of new physics for the Hubble tension: violation of cosmological principle
针对标准ΛCDM模型的哈勃张力问题，研究发现偶极-单极修正可使哈勃常数约束与Planck结果一致，证实其不依赖红移与模型，提示哈勃张力源于破缺宇宙学原理的新物理。
2024-10-09 astro-ph.CO
Cosmological tensions and $\mathcal{Q}_{\rm CDM}$ as an alternative to $Λ$CDM
本文提出Q_CDM模型作为ΛCDM的替代方案，通过场论方法描述 quintessence 场与暗物质的相互作用，并研究其对哈勃张力和S8异常的缓解作用。
2025-03-12 astro-ph.CO
CMB lensing in a modified $Λ$CDM model in light of the $H_0$ tension
在局域宇宙中观测到的哈勃参数测量与宇宙微波背景（CMB）数据的不一致可能预示着一种新的物理现象。至关重要的是要测试其他模型，这些模型将哈勃的张力与这个方向的其他宇宙学观测相协调。宇宙微波背景辐射透镜效应是一个关键的观测，它将早期宇宙扰动与物质的晚期分布联系起来。在这项工作中，我们研究了预测的<$$Λ$ CDM作为一个解决方案的$H_0$张力的CMB透镜和低，高-$\ell$的温度（TT）功率谱的内部不一致性。我们发现，该模型松弛低和高$\ell$的TT轻度不一致和CMB透镜张力同时。因此，具有与添加了透镜振幅$A_L$的$Λ$ CDM相同数量的自由参数的UPDMATHABMM CDM与$Δχ^2=-3.3$具有更好的拟合。
2021-08-18 astro-ph.CO
Dynamical Dark Energy and the Unresolved Hubble Tension: Multi-model Constraints from DESI 2025 and Other Probes
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；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）；School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）
通过贝叶斯比较分析五种宇宙学模型，利用DESI DR2、Pantheon+和CMB数据，发现哈勃常数与早期宇宙测量一致，暗能量存在动力学演化，且晚期暗能量与物质存在相互作用。
2026-06-25 astro-ph.CO
A Review on Resolving the Hubble Tension via Late-Universe Physics
Nanjing University（南京大学）；Qufu Normal University（曲阜师范大学）
综述通过晚期宇宙新物理解决哈勃张力的进展，结合DESI BAO和未校准Ia超新星数据得到的高H0值表明张力源于低红移新物理。
2026-06-12 astro-ph.CO
Probing the properties of relic neutrinos using the cosmic microwave background, the Hubble Space Telescope and galaxy clusters
我们研究了扩展的$Λ$ CDM情景对宇宙中微子背景（CNB）的观测约束（$Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + c^2_{\rm eff} + c^2_{\rm vis} + ξ_ν$）使用来自\textit{Planck} CMB的最新观测数据（温度功率谱，低极化和透镜重建），重子声振荡（BAO），\textit{ Hubble Space Telescope}（\textit{HST}）中哈勃常数的最新局部值和星系团（GCs）丰度信息。我们使用CMB + BAO + \textit{HST}数据和不使用GC数据研究了CNB背景的约束。我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.614 \pm 0.26$在68%的置信水平时，GC数据加入分析。我们没有发现显着的偏差，声速在CNB休息帧。我们还利用观察数据分析了特定案例$Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + ξ_ν$。在这种情况下，我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.60 \pm 0.28$的置信水平为68%。在这两种情况下，没有发现退化参数的平均偏差。
2017-11-24 astro-ph.CO
