$f(T,B)$ cosmography for high redshifts
根据宇宙学观测的统计特性,本文提出了$f(T,B)$引力下的宇宙学。在这种情况下,我们发现了一个宇宙学可行的标准情况下,允许减少几个$f(T,B)$模型之间的简并已经在文献中提出。此外,我们约束这个模型使用万神殿SNeIa编译,宇宙计时器和一个新的伽玛射线暴校准的数据样本。我们发现,通过适当的策略,包括宇宙学参数,我们确实产生了一个可行的宇宙学与我们的模型在$f(T,B)$重力。
2021-11-16 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Cosmography and flat $Λ$CDM tensions at high redshift
Risaliti,Lusso \&合作者构建了超新星(SNe)的高红移哈勃图;类星体(QSO)和伽马射线暴(GRB),基于对数多项式宇宙学展开显示了“$\sim 4 \, σ$与$Λ$ CDM模型的张力”(Risaliti et.al 2018,Lusso et. al 2019)。在这项工作中,我们证明了对数多项式展开一般无法恢复平面$Λ$ CDM超出$z \sim 2$,从而破坏了$\sim 4 \, σ$张力索赔。此外,通过直接拟合的平面$Λ$ CDM和对数多项式模型的SNe+QSO+GRB数据集,我们确认,平面$Λ$ CDM模型是首选。最后,我们追踪到的类星体数据的张力,并表明,一个最好的拟合的平坦$Λ$ CDM模型的类星体数据导致一个平坦的$Λ$ CDM宇宙中没有暗能量的$1 \, σ$。这标志着Risaliti-Lusso类星体和平坦的$Λ$ CDM之间存在着不可调和的紧张关系。
2020-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmological Model-independent Gamma-ray Bursts Calibration and its Cosmological Constraint to Dark Energy
到目前为止,伽马射线暴的红移可以扩展到$z\sim 8$,使其成为Ia超新星(SN Ia)暗能量的补充探针。然而,伽玛暴的校准仍然是一个很大的挑战,当它们被用来约束宇宙学模型。虽然伽玛暴的绝对星等仍然未知,但伽玛暴相关斜率可以作为一个有用的约束暗能量在一个完全独立的宇宙学模型的方式。本文采用Wang提出的与模型无关的距离测量方法,利用109个伽玛暴事件,通过所谓的Amati关系计算了它们的值。然后,以$Λ$ CDM模型为例,利用得到的模型无关距离对模型进行约束。
2012-04-21 astro-ph.CO
Revisiting 2D and 3D Dainotti Correlations for GRBs Using Bayesian Neural Networks
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Miranda House, University of Delhi(德里大学米兰达学院)
本研究利用贝叶斯神经网络(BNNs)结合观测哈勃数据(OHD)与Pantheon+超新星样本,重新校准GRB的二维、三维戴诺蒂相关性,发现三维相关性散度更低,Pantheon+校准效果更优,为GRB不依赖模型的校准提供了稳健框架。
2026-10-02 astro-ph.CO
Model-independent calibration of Gamma-Ray Bursts with neural networks
Jamia Millia Islamia(贾米阿米利亚伊斯兰大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学);Space Science Institute(空间科学研究所);University of Nevada(内华达大学);Transilvania University of Brasov(布拉索夫特兰西瓦尼亚大学);University of Malta(马耳他大学)
本文利用神经网络对伽马射线暴的Dainotti关系进行校准,以独立于ΛCDM框架的方式改进宇宙学参数,通过减少校准参数的散射,实现稳定的哈勃图。
2026-05-07 astro-ph.CO
Reconstructing Gamma Ray Burst Energy Relations with Observational H(z) data in Neural Network Framework
Miranda House, University of Delhi(德里大学米兰达学院)
本文利用神经网络框架,基于观测H(z)数据对伽马射线暴能量关系进行校准,避免了宇宙学假设,提高了校准结果的鲁棒性。
2026-09-15 astro-ph.CO
Evolutions and Calibrations of Long Gamma-Ray Bursts Luminosity Correlations Revisited
长伽马射线暴(GRB)的亮度关联被广泛认为是追踪宇宙高红移哈勃图的有效补充,对探索暗能量性质具有重要意义。最近,从伽玛射线暴观测中统计地提出了几种经验光度关联。然而,要把伽玛暴作为距离指示器,有两个关键问题:光度相关的红移演化和它们的定标。本文以伽玛暴峰值谱能量与等效各向同性能量($E_{\rm p}-E_{\rm iso}$)之间的Amati关系为例,发现目前的伽玛暴数据集暗示了亮度相关性可能随红移的变化而变化。因此,我们提出了一个扩展的Amati关系,其中增加了两个额外的红移依赖项,以修正GRB关系的红移演化。其次,我们仔细检查了使用低红移伽玛暴数据的校准方法的可靠性。重要的是,我们发现,低红移校准方法没有考虑到整个$Ω_{\rm m}$和系数之间的相关性。忽略这些相关性信息可以打破简并获得对$Ω_{\rm m}$的有偏约束,其对用于校准的参数值非常敏感。在低红移定标方法中,“定标”关系的参数的微小移动会显著改变对$Ω_{\rm m}$的最终约束。最后,我们模拟了几个不同统计误差的伽玛暴样品,发现为了用低红移定标方法正确恢复$Ω_{\rm m}$的基准值,需要大量高精度的伽玛暴样品。
2017-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
High-Redshift Cosmography
我们使用宇宙学方法来约束描述宇宙运动状态的参数,这是基本的,因为它需要一组非常小的假设(即指定一个度量),并且不依赖于引力的动力学方程。在数据方面,我们考虑了超新星和伽马射线暴目录的最新汇编。这允许进一步扩展宇宙学拟合到$z = 6.6$,即到红移,人们可以开始解决竞争宇宙学模型中的低z简并度。为了在高红移下可靠地控制宇宙学方法,我们在改进的参数$y = z/(1+z)$中采用了扩展。该系列具有很大的优势,也适用于$z > 1$,因此它是处理包括非邻近距离指示器在内的数据的适当工具。我们发现,伽马射线暴,探测更高的红移比超新星,有约束力,并要求(和统计上允许)宇宙学膨胀在更高的顺序比超新星单独。利用从联盟和伽玛暴目录的数据集,我们显示(第一次在一个纯粹的宇宙学方法参数化的减速$q_0$,挺举$j_0$,管理单元$s_0$)一个明确的负减速参数$q_0$高达3 $σ$的置信水平。我们还提出了预测现实的数据集,可能会在未来几年内获得。
2010-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Improving sampling and calibration of GRBs as distance indicators
我们提出了一个样本的74个伽马射线暴(GRB)从费米GBM目录,我们计算的距离模量,并用它们来约束有效的暗能量模型。为了克服影响伽玛暴作为距离指标的圆度问题,我们用宇宙学无关的技术校准了我们样品的Amati关系。具体来说,我们使用最新的观测哈勃参数数据,包括相关的系统学,通过贝塞尔参数曲线近似宇宙膨胀。随后,我们获得了GRB的距离模量,并将这些数据纳入了一系列最近的宇宙学观测数据(Planck Compressed 2018,2012 BOSS发布的BAO数据和Pantheon SNIa),以计算标准宇宙学模型$Λ$ CDM的贝叶斯后验约束,以及$ω$ CDM和CPL参数化。在整个分析过程中,我们努力控制误差传播,并限制我们的伽玛暴样本,以避免观测偏差。因此,我们没有发现支持$Λ$ CDM模型替代方案的证据。后者与我们校准的伽玛暴样品和现有的光度距离探测器非常一致。
2020-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Mapping the redshift drift at various redshifts through cosmography
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);Università di Camerino, Divisione di Fisica(卡梅里诺大学物理系);Department of Nanoscale Science and Engineering, University at Albany SUNY(奥尔巴尼州立大学纳米科学与工程系);INAF, Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
研究通过宇宙学图论框架,结合Ia型超新星和伽马射线暴数据,分析红移漂移对宇宙学参数的约束,并评估不同红移下的影响。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc
Comprehensive cosmographic analysis by Markov Chain Method
我们研究的可能性,以提取模型独立的信息,宇宙的动力学使用Cosmography。我们打算系统地探讨它,了解它的局限性和真正的可能性。在这里,我们坚持宇宙学所基于的系列展开方法。我们将其应用到不同的数据集:超新星Ia型(SNeIa),哈勃参数提取的差分星系年龄,伽马射线暴(GRB)和重子声学振荡(BAO)的数据。我们超越过去的结果在文献中扩展系列扩展到四阶的比例因子,这意味着分析的减速,q_{0},急动,j_{0}和管理单元,s_{0}。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法(MCMC)对数据进行统计分析。我们还试图将宇宙学的直接结果与Chevalier-Polarski-Linder(CPL)模型参数化的暗能量(DE)动力学模型联系起来,提取有关物质含量和暗能量参数的线索。主要结果如下:a)即使依赖于一个数学近似假设,如时间的比例因子级数展开,宇宙学在评估宇宙的动力学性质方面也是非常有用的; b)减速参数清楚地证实了目前的加速阶段; c)MCMC方法可以帮助在参数估计中给出更窄的约束,特别是对于高阶宇宙学参数(急动和急动); d)急动和DE参数的估计都反映了偏离LCDM宇宙学模型的可能性。
2012-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards a new model-independent calibration of Gamma-Ray Bursts
提出一种基于宇宙计时器和高斯过程的模型无关校准方法,利用 Platinum 样本中的长伽马射线暴验证 3D Dainotti 相关性,识别出内禀散布更小的子样本,将校准光度距离阶梯成功扩展至 z=5。
2024-10-15 astro-ph.CO
Weak gravitational lensing effects on cosmological parameters and dark energy from gamma-ray bursts
伽马射线暴(GRB)是一个有吸引力的对象,约束的暗能量的性质,在某种程度上补充其他宇宙学探测,特别是在高红移。然而,遥远伽玛暴的视星等会因沿视线方向的密度起伏而受到引力透镜的扭曲。研究了引力透镜效应对伽玛暴宇宙学参数和暗能量状态方程的影响。我们首先在不假设任何宇宙学模型的情况下标定了伽玛暴的光度关系。利用最新的Ia型超新星(SNe Ia)样品,用宇宙学方法标定了低红移伽玛暴的光度距离。我们发现,引力透镜对宇宙学参数和暗能量的确定有不可忽视的影响。引力透镜改变了宇宙学参数和暗能量的最佳拟合约束。由于高红移的伽玛暴更容易被还原,所以观测到的物质密度的最可能值$Ω_M$略低于其实际值。在$Λ$ CDM模型中,我们发现在考虑了引力透镜效应后,物质密度参数$Ω_M$将从0.30移动到0.26。引力透镜也会影响暗能量的状态方程,使其变为更负的值。我们首次利用伽玛暴将暗能量状态方程约束为红移$z\sim 8$,发现在$1σ$置信水平下,状态方程偏离$Λ$ CDM,但在$2σ$置信水平下,状态方程与$w=-1$一致.
2011-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Low redshift calibration of the Amati relation using galaxy clusters
在这项工作中,我们使用38个星系团的角直径距离与联合X射线/SZE观测,以规避的圆形问题的伽马射线暴(GRB)的Amati关系。在假设宇宙-距离对偶关系成立的前提下,将GRB的红移范围限制在$z<0.9$内,由星系团的角直径距离得到光度距离,并利用光度距离计算了两个不同GRB数据集的各向同性等效能量。然后,我们检查这两个数据集的Amati关系的有效性。使用星系团距离作为低红移锚的最佳拟合Amati关系参数与以前对同一数据集的估计是一致的。我们获得的两个数据集的内在分散度约为45%和15%,并与其他距离锚用于审查Amati关系。
2022-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE
No evidence for dynamical dark energy from the Combo correlation of GRBs
Università di Camerino(卡梅里诺大学);Al-Farabi Kazakh National University(阿里-法拉比哈萨克国立大学);INAF, Catania Astrophysical Observatory(意大利国家天体物理研究所,卡塔尼亚天文台);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络);INAF, Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所,帕多瓦天文台);INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所,卡波迪蒙特天文台);DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所,DARK天体物理学中心);INAF, Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所,布雷拉天文台);Department of Nanoscale Science and Engineering, University at Albany SUNY(纽约州立大学奥尔巴尼分校纳米科学与工程系)
研究利用最新GRB数据和Ia型超新星数据改进组合相关性校准,发现暗能量方程状态参数ω(z)的演变无显著证据,缓解了哈勃张力。
2026-04-02 astro-ph.CO
Calibration of gamma-ray bursts luminosity correlations using gravitational waves as standard sirens
伽马射线暴(GRB)是探测高红移宇宙的潜在工具。然而,圆度问题迫使人们寻找与模型无关的方法来研究伽玛暴的光度相关。本文提出了一种利用引力波作为标准信标来标定伽玛暴光度关联的新方法。对于第三代地基GW探测器(即,爱因斯坦望远镜),伴随电磁对应物的引力波(GW)事件的红移可以达到$\sim 4$,它比Ia型超新星($z\lesssim 2$)更遥远。利用爱因斯坦望远镜的模拟GW星表对Amati关系和Ghirlanda关系进行了标定。我们发现,这些关联式的截距和斜率的$1σ$不确定度可以分别被限制到小于0.2%和8%。利用校正后的关联,可以精确地测量暗能量状态方程的演化,这对于区分暗能量模型具有重要意义。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
$E_{\mathrm{iso}}$-$E_{\mathrm{p}}$ correlation of gamma ray bursts: calibration and cosmological applications
伽马射线暴(GRB)是宇宙中最具爆炸性的现象,可以用来研究宇宙的膨胀。在本文中,我们根据Swift和Fermi的观测结果为$E_{\mathrm{iso}}$ - $E_{\mathrm{p}}$相关性编制了一个长GRB样本。该样品包含221个红移从0.03到8.20的长伽玛暴。从不同红移区间的数据分析中,我们没有发现统计上显著的证据表明这种关联的红移演化。然后,我们校准的相关性在六个子样本和使用校准的一个约束宇宙学参数。采用分段方法研究了暗能量状态方程(EOS)的红移演化,发现EOS在低红移处趋于振荡,而在高红移处与$-1$一致.这暗示了在低红移下存在$2σ$置信水平的动力学暗能量。
2022-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Gamma Ray Bursts Hubble diagram
由于其巨大的能量释放,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)。我们在这里考虑了三种不同的校准方法,这些方法基于基准LCDM模型的使用、宇宙学参数和SNeIa的局部回归,以校准与菲利普斯定律等效的标度关系,以标准化发现任何显着依赖性的伽玛暴。然后,我们调查这些参数的红移的演变,以获得任何统计改善。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。
2011-06-24 astro-ph.CO
Interacting dark energy constraints from Fermi GRBs and Pantheon+ SNe Ia with full GRB covariance
School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理与天文学院);School of Physics and Electronics, Henan University(河南大学物理与电子学院)
利用Fermi/GBM长暴和Pantheon+ SNe Ia数据,通过全GRB协方差分析,检验相互作用暗能量模型相对于ΛCDM模型的证据,发现当前数据不支持相互作用暗能量。
2026-10-06 astro-ph.CO
Model-Independent Determination of $H_0$ and $Ω_{K,0}$ using Time-Delay Galaxy Lenses and Gamma-Ray Bursts
本研究结合时间延迟星系透镜与伽马射线暴距离,模型无关地确定哈勃常数和空间曲率,得到 $H_0=71.5$ km/s/Mpc,精度3%,为检验宇宙学模型和解决 $H_0$ 张力提供新途径。
2023-02-27 astro-ph.CO
The improved Amati correlations from Gaussian copula
本文利用Copula统计工具,得到了两种改进的伽马射线暴(GRB)数据的Amati关联。利用改进的Amati关联式,对基于$Λ$ CDM模型的$Ω_\mathrm{m0}=0.3$和$H_0=70~\mathrm{km~s^{-1}Mpc^{-1}}$进行定标,并将定标结果外推到高红移的GRB数据上,得到了GRB数据点的哈勃图。应用这些GRB数据约束$Λ$ CDM模型,我们发现copula改进的Amati相关性可以给出与$Ω_\mathrm{m0}=0.3$很好一致的结果,而标准Amati和扩展Amati相关性则不能。这些结果表明,当把改进的Amati关联用于低红移定标方法时,伽玛暴数据可以被看作是一种可行的宇宙学探测器。然而,贝叶斯信息准则表明,标准的Amati相关性仍然是温和的青睐,因为它具有最少的模型参数。此外,一旦使用同时拟合方法而不是低红移校准方法,没有明显的证据表明改进的Amati相关性优于标准相关性。因此,在未来需要做更多的工作,以比较不同的Amati相关性。
2022-04-13 astro-ph.CO gr-qc
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
An updated Gamma Ray Bursts Hubble diagram
伽马射线暴(GRB)作为一种将哈勃图扩展到极高红移的可能途径,近来引起了人们的广泛关注。为此,必须从与距离无关的量的相关性来评估红移z处伽玛暴的亮度(或各向同性发射能量),以便可以求解亮度距离D_L(z),从而求解距离模量μ(z)。Schaefer(2007)对五个不同的两参数相关性进行平均,并使用基准宇宙学模型对其进行校准,编制了69个具有测量mu(z)的伽玛暴样本,该样本从那时起被广泛用于约束宇宙学参数。我们在这里从多个方面更新了该样本。首先,我们添加了最近发现的X射线余辉的相关性,并使用贝叶斯启发的拟合方法来校准不同的GRB相关性,假设基准LCDM模型与最近的WMAP 5数据一致。平均超过六个相关性,我们结束了一个新的伽玛射线暴哈勃图包括83个对象。我们还广泛探讨了不同的基准宇宙学模型的影响,考虑如何估计mu(z)的变化作为函数的$(Ω_M, w_0, w_a)$参数的Chevallier-Polarski- Linder现象学暗能量状态方程。为了避免假设{ \it a priori}宇宙学模型的需要,我们提出了一种新的基于模型无关的局部回归估计μ(z)的校准方法,利用Union SNeIa样本来校准GRB相关。这最终给了我们一个由69个伽玛暴组成的伽玛暴哈勃图,其估计的距离模量mu(z)几乎与基础宇宙学模型无关。
2009-07-27 astro-ph.CO
Observational constraints to a unified cosmological model
我们提出了一个唯象的暗物质和暗能量的统一模型的基础上的状态方程参数$w$的规模与$\arctan$的红移。模型的自由参数为三个常数:$Ω_{b0}$、$α$和$β$。参数$α$决定了物质主导时代和加速膨胀时期之间的转换速率。比率$β/ α$给出了两种状态之间等价性的红移。宇宙学参数由原始核合成(PN)、Ia型超新星(SNIa)、伽马射线暴(GRB)和重子声学振荡(BAO)的观测数据确定。利用Union2.1数据集的580个SNIa对138个伽玛暴事件进行了刻度,获得了一组新的79个高红移伽玛暴。不同的数据集以不同的组合使用,以通过统计分析来约束参数。将统一模型与$Λ$ CDM模型进行了比较,强调了两者的区别。
2015-08-27 astro-ph.CO
Studies on the dark sector interaction from joint analysis of cosmological probes
Henan University(河南大学);China West Normal University(西华师范大学);Xinjiang University(新疆大学)
该研究通过联合拟合多种宇宙学探针数据,检验暗 sector 非线性相互作用约束对 Ia 型超新星绝对校准的鲁棒性,未发现支持该相互作用的有力证据。
2026-09-07 astro-ph.CO
The Swift X-ray Telescope Cluster Survey: data reduction and cluster catalog for the GRB fields
我们展示了一个由Swift和X射线望远镜(XRT)偶然观测到的X射线选定星系群和星系团的新样本。我们在银河纬度|b| >20°的336个伽玛暴场中搜索了XRT档案中的扩展源。我们的选择算法产生了一个通量限制的样品72 X射线组和集群具有良好定义的选择功能和可忽略的污染。巡天覆盖范围从40 ° ^2到1 ° ^2,通量极限为10^-14 erg/s/cm^-2(0.5-2 keV)。在这里,我们描述的XRT数据处理,统计校准的调查,并检测集群候选人的目录。所有X射线源均在Swift-XRT软(0.5-2 keV)波段内检测。定义为在45 × 45弧秒的盒子内测量的半功率半径(HPR)的尺寸参数被分配给每个源。我们通过在半功率半径上应用阈值来选择扩展源,并通过广泛的模拟来校准其对测量的净计数和图像背景的依赖性,以便以约99%的概率识别所有扩展源。我们计算我们的样本的logN-logS,发现非常好的协议与以前的深集群调查。与已发表的X射线星表的交叉相关表明,只有9个源已经被探测到,没有一个是扩展的。因此,约90%的来源是新的X射线探测。我们还将我们的源与光学目录进行了交叉关联,找到了20个先前确定的集群。总的来说,大约65%的来源是新发现的。XRT对伽玛暴的后续观测为星系群和星系团提供了一个极好的偶然调查,这主要归功于XRT的低背景和它在整个视场中恒定的角分辨率。大约33%的样品有光谱或…
2012-11-14 astro-ph.CO
Can high-redshift Hubble diagrams rule out the standard model of cosmology in the context of cosmographic method?
利用基于宇宙学标准模型生成的Ia型超新星和类星体哈勃图的模拟数据,并采用基于马尔可夫链蒙特卡罗算法的最小二乘法,我们首先在从Taylor $4^{th}$和$5^{th}$阶展开和Pade(2,2)和(3,2)多项式的哈勃参数。然后在宇宙学方法的框架下重建距离模量,并计算宇宙学方法的距离模量与标准模型的距离模量之间的百分比差异。当使用Pade近似时,百分比差异最小化,这意味着Pade宇宙学方法即使在高红移下也足够适合于重建距离模量。在下一步中,利用两组低红移组合的SNIa、类星体、伽玛射线暴的哈勃图和重子声学振荡的观测资料,(SNIa+类星体+伽玛暴+BAO)包含$0.01<z<2.26$的红移范围和高红移组合(SNIa+类星体+伽玛暴),对Pade宇宙学和标准模型的宇宙学参数进行了观测约束。我们的分析表明,帕德宇宙学方法没有揭示任何宇宙学之间的紧张关系的标准模型和观测数据。我们也证实了这一结果,使用统计AIC标准。最后,将宇宙学方法应用于红移面元数据,发现从$s_0$参数中提取的$Ω_{m0}$值比$q_0$参数和Planck- $Λ$ CDM值大。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
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
Intermediate redshift calibration of Gamma-ray Bursts and cosmic constraints in non-flat cosmology
我们提出了如何校准长伽玛射线暴(GRB)的相关使用中间红移数据集,而不是限制在$z\simeq0$目录。为此,我们检查了最新的哈勃观测数据(OHD)和重子声振荡(BAO)。我们利用模型无关的技术贝塞尔多项式插值,事实上缓解了著名的影响伽玛暴相关性的圆形问题。为了得到对宇宙参数的约束,利用马尔可夫链蒙特卡罗Metropolis算法,区分了对BAO尺度、$r_{\rm s}$、Hubble常数$H_0$、光度距离$D_{\rm L}(z)$和空间曲率$Ω_k$的影响。受普朗克结果对$r_{\rm s}$的$\%$误差仅为0.4的事实的启发,与当前的BAO测量误差相比,我们区分了两种主要情况,即$(r_{\rm s}/r_{\rm s}^{\rm fid})=1$和$(r_{\rm s}/r_{\rm s}^{\rm fid})\neq1$。对于每一次出现,我们首先修复,然后让宇宙的空间曲率自由。在我们所有的治疗中,我们利用了巩固良好的\textit{Amati}相关性,提供更严格的约束质量密度比以前的文献。特别是,我们的研究结果变得更加兼容,采用$Λ$ CDM范式,与标准蜡烛指标。最后,我们批判性地重新审视最近的$H_0$紧张局势,鉴于我们的成果。
2022-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
The peculiar velocity field up to $z \sim 0.05$ by forward-modeling Cosmicflows-3 data
一个层次贝叶斯模型应用于宇宙流3星系距离的目录,以获得特殊的速度场和$z \sim 0.054$内的物质分布。该模型假设$Λ$ CDM模型的线性制度,并包括配合的星系距离连同底层的密度场。通过对数据进行正演建模,该方法能够减轻特殊速度分析所固有的偏差,例如齐次Malmquist偏差或特殊速度的对数正态分布。恢复的速度场的统计不确定性约为150公里/秒,这取决于位置,我们研究了来自选择功能和校准的距离指标的系统。由此产生的速度场和相关的密度场恢复了本地宇宙的宇宙学,它呈现在前所未有的宇宙体积中,比以前达到的大10倍。这种方法为更大更精确的约束宇宙学模拟打开了重建初始条件的大门。这项工作也为来自Wallaby,TAIPAN或LSST的更大的特殊速度数据集做了准备。
2019-01-07 astro-ph.CO
Gamma-Ray Bursts, Quasars, Baryonic Acoustic Oscillations, and Supernovae Ia: new statistical insights and cosmological constraints
最近的$\sim 4 \, σ$哈勃常数,$H_{0}$,张力之间观测到的$H_{0}$的值从宇宙微波背景(CMB)和Ia型超新星(SNe Ia)。十年前,这种紧张局势折磨着现代天体物理学界。为了阐明这个问题,关键是考虑在超新星Ia和CMB之间的中间红移的探针,并减少对$H_0$的不确定性。为了实现这些目标,我们通过采用伽马射线暴(GRB)和类星体(QSO)来填补红移空白,分别达到$z=9.4$和$z=7.6$,并结合重子声振荡(BAO)和超新星Ia。为此,我们采用了X射线平台发射的静止帧结束时间,其相应的光度,和峰值瞬发光度之间的“Dainotti GRB 3D关系”,以及紫外和X射线光度之间的“Risaliti-Lusso”类星体关系。我们探讨了GRB、类星体和BAO普遍采用的高斯性假设。利用联合样本,我们将平坦的$Λ$冷暗物质模型与高斯和新发现的似然函数拟合。我们还调查了\textit{Pantheon}和\textit{Pantheon +} SNe Ia的校准假设对该分析的影响。值得注意的是,我们发现,只有伽玛暴满足高斯假设。我们实现了小的不确定性的物质密度参数$Ω_M$和$H_0$。我们发现$H_0$值在2 $σ$内与红巨星分支尖端的值一致。最后,我们表明,宇宙学的结果是严重的偏见对任意校准选择超新星Ia。
2023-03-13 astro-ph.CO hep-th
New measurements of $Ω_m$ from gamma-ray bursts
内容:来自宇宙微波背景辐射(CMB)、重子声振荡(BAO)和Ia超新星(SNe-Ia)的数据支持一个常数的暗能量状态方程($w_0 \sim -1$)。测量$w$沿着红移的演化是观测宇宙学最艰巨的挑战之一。目的:我们讨论了伽玛暴的一个密切的关系,命名为组合关系,根据伽玛暴现象学的特征参数,如瞬发内禀峰值能量$E_{p,i}$,X射线余辉,浅相的初始亮度$L_0$,浅相的静止帧持续时间$τ$,和后期幂律衰减指数$α_X$。我们用它来测量$Ω_m$和暗能量状态方程的演化。我们还提出了一个新的校准方法,同样的关系,这减少了对超新星Ia系统学的依赖。研究方法:我们选择了一个具有下列特征的伽玛暴样品:1)测量到的红移$z$ ; 2)确定的内禀瞬发峰能量$E_{p,i}$; 3)覆盖范围好的(0.3-10)keV余辉光变曲线。静止帧(0.3-10)keV光度光变曲线的拟合技术是Combo关系的核心。我们分开的早期陡峭的衰变,认为是一部分的即时发射,从X射线余辉的额外组件。具有最大正残差的数据(标识为耀斑)将自动消除,直到拟合的p值大于0.3。结果:我们强烈地减少了组合伽玛暴校准对Ia超新星的依赖。我们还测量了一个小的额外的泊松散射的组合关系,这使我们能够推断从伽玛暴单独$Ω_M =0.29^{+0.23}_{-0.15}$(1 $σ$)的$Λ$ CDM宇宙学模型,和$Ω_M =0.40^{+0…
2015-08-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Model-independently calibrating the luminosity correlations of gamma-ray bursts using deep learning
在高红移处探测到的伽马射线暴(GRB)可以用来描绘哈勃宇宙图。然而,伽玛暴的距离刻度不像Ia型超新星(SNe Ia)那样容易。对于基于经验光度相关的定标方法,有一个潜在的假设,即光度相关在整个红移范围内是普适的。在本文中,我们使用完全独立于模型的深度学习方法研究了六种光度相关性的可能红移依赖性。我们构建了一个结合递归神经网络(RNN)和贝叶斯神经网络(BNN)的网络,其中RNN用于通过Pantheon编译训练网络来重建距离-红移关系,BNN用于计算重建的不确定性。利用Pantheon重建的距离-红移关系,将整个伽玛暴样本分成两个子样本(低$z$和高$z$子样本),检验了六个亮度关联的红移依赖性,发现只有$E_p-E_γ$关系没有红移依赖性的证据。我们利用$E_p-E_γ$关系对伽玛暴进行了标定,标定的伽玛暴对平坦的$Λ$ CDM模型有严格的约束,最佳拟合参数$Ω_{\rm M}$ =0.307 $^{+0.065}_{-0.073}$ .
2020-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Probing the Expansion history of the Universe by Model-Independent Reconstruction from Supernovae and Gamma-Ray Bursts Measurements
为了探索宇宙的晚期演化历史,我们采用了两种最优基系统。其中一个是通过执行主成分分析(PCA),另一个是通过采取多维标度(MDS)的方法构建。宇宙学的观测量,如光度距离,可以分解成这些基本系统。这些基对于基于不同物理假设的不同宇宙学模型,甚至对于它们的混合模型都是优化的。因此,从基系统投影出来的特征空间是与宇宙学模型无关的,它为从超新星光度距离甚至伽马射线暴(GRB)数据中研究和重建哈勃膨胀率提供了一个参数化的方法。用伽玛暴作为宇宙学蜡烛时的圆形问题在这个过程中自然就消除了。通过使用Levenberg-Marquardt(LM)技术和马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,我们执行这种参数化的观测约束。我们使用的数据包括“联合光变曲线分析”(JLA)数据集,该数据集由$740$ Ia型超新星(SNIa)以及具有著名的Amati关系的$109$长伽马射线暴组成。
2016-04-07 astro-ph.CO hep-th
Model-independent test of the cosmic distance duality relation with recent observational data
North University of China(中北大学)
本文采用两种无模型方法检验宇宙距离双关系,利用Ia型超新星、BAO、宇宙时标和伽马射线暴等数据,验证了距离双关系的有效性,未发现显著违反证据。
2026-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Governing accelerating Universe via newly reconstructed Hubble parameter by employing empirical data simulations
本文提出新的哈勃参数参数化方法,结合CC、BAO、Pantheon+和GRB等多类观测数据,通过MCMC约束模型参数,并用AIC和BIC比较模型,结果表明宇宙当前处于加速膨胀的精质阶段。
2024-05-03 astro-ph.CO