Constraints on Cosmological Parameters with a Sample of Type Ia Supernovae from JWST
我们研究了利用詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)观测到的超高红移($2\lesssim z \lesssim6$)(VHZ)Ia型超新星(SNe~Ia)样本在宇宙学参数约束下的可能性。在如此高的红移下,宇宙的年龄足够年轻,VHZ SNIa样本包括宇宙的第一个SNe~Ia,其祖先是宇宙形成的第一代低质量恒星。我们表明,VHZ SNe~Ia可以用来解开系统的影响,由于光度距离的演变与红移固有的SNIa标准化。假设系统演化可以用线性或对数公式描述,我们发现这种依赖性的系数可以精确地确定,并与宇宙学模型解耦。系统演化大到0.15等和0.45等的$z=5$可以从流行的宇宙学模型中分别分离出线性和对数演化。VHZ SNe~Ia将为量化SNIa光度距离尺度的系统红移演化奠定基础。当与相对较低红移的SNIa巡天相结合时,VHZ SNe~Ia可以精确测量宇宙从$z\sim 0$到接近再电离的时期的膨胀历史。
2022-11-03 astro-ph.CO
Role of Future SNIa Data from Rubin LSST in Reinvestigating Cosmological Models
本文研究了未来 Rubin LSST 三年 SNIa 模拟数据结合 CMB 和 BAO 对 $Λ$CDM 和 CPL 暗能量模型的约束,发现其能显著收紧参数约束并降低 $H_0$ 与 $σ_{8,0}$ 的相关性。
2024-04-15 astro-ph.CO gr-qc
Specific Effect of Peculiar Velocities on Dark-Energy Constraints from Type Ia Supernovae
奇异的速度Ia型超新星(SNIa)的宿主星系的影响暗能量参数的限制,在一个小的,但非常具体的方式:参数偏置在一个单一的方向在参数空间,是先验可知的一个给定的SNIa数据集。我们证明了后者的事实,从宇宙学的N体模拟与压倒性的统计数据应用于万神殿SNIa数据集的组合推理,然后确认它由简单的定量参数。我们对目前的分析进行了量化,以确保宇宙学参数的影响基本上可以忽略不计。
2020-12-11 astro-ph.CO
BAHAMAS: new SNIa analysis reveals inconsistencies with standard cosmology
我们目前的结果通过应用我们的BAHAMAS的超新星宇宙学分析(BAHAMAS)软件包的740光谱确认的超新星Ia型(SNIa)从“联合光变曲线分析”(JLA)数据集。我们同时确定宇宙学参数和标准化参数,包括宿主星系质量校正,剩余散射和对象的对象的内在幅度。结合JLA和Planck宇宙微波背景数据,我们发现宇宙学参数的约束与标准分析有显著的差异:我们发现Omega_M = 0.399+/-0.027,比以前报道的高2.8 σ,w = -0.910+/-0.045,比标准分析高1.6 σ。我们将残差散射确定为sigma_res = 0.104+/-0.005。我们确认(在95%的概率水平)存在两个子种群分离的宿主星系质量,分离在log_{10}(M/M_solar)= 10,不同的平均内在的星等为0.055+/-0.022等,低于以前报道的。宇宙学参数的约束,但是不受列入主机星系质量修正。我们发现~4σ的证据表明,在红移z_transs = 0.662+/-0.055处,颜色校正参数beta(z)的值急剧下降。我们排除了对这种行为的一些可能的解释,这仍然无法解释。
2016-04-18 astro-ph.CO
Cosmological Constraints using the newest VLT-KMOS HII Galaxies and the full Planck CMB spectrum
我们提出了新的宇宙学约束的基础上,我们的HII星系(HIIG)的哈勃关系与完整的普朗克宇宙微波背景各向异性谱和重子声学振荡(BAO)探头的联合分析。HII星系跨越一个大的红移范围$(0.088 \le z \le 2.5)$,达到显着更高的红移比现有的SNIa,因此他们探测宇宙膨胀在较早的时间。我们的独立约束比较以及与万神殿汇编的SNIa数据,我们也分析的基础上。我们发现我们的结果与共形$Λ$ CDM模型在1 $σ$内是一致的。我们还使用我们的HIIG数据检查CPL参数化,$w = w_0+w_a \frac{z}{1+z}$下的暗能量状态方程参数的行为,并找到与那些基于SNIa一致的结果,虽然在参数空间的简并以及个别参数的不确定性,边缘化一个在其他的,是相当大的。
2021-07-04 astro-ph.CO
Measuring the sound horizon and absolute magnitude of SNIa by maximizing the consistency between low-redshift data sets
重子拖曳期的共动声视界$r_{d}$包含了关于前复合期的重要物理信息,是宇宙的标准标尺。另一方面,Ia型超新星(SNIa)$M$的绝对星等是推断这些标准烛光距离的关键。获得这两个量中的(至少)一个对于从BAO/SNIa数据测量哈勃参数$H_0$至关重要。在这项工作中,我们提出了一种新的方法来测量宇宙尺子有多长,以及标准烛光有多亮,而不依赖于$H_0$张力的主要驱动因素,即避免(i)使用CMB数据;(ii)在宇宙距离阶梯的第一步校准SNIa;以及(iii)任何具体的宇宙学模型的假设。我们仅假设SNIa可以安全地用作标准烛光,$r_d$可以安全地用作标准尺子,同时假设宇宙学原理和引力的度规描述是正确的,光子在零测地线中传播,光子数守恒。我们的方法是基于损失函数的最小化,该损失函数代表了本研究中采用的低红移数据集之间的不一致性水平,即:SNIa,BAO和宇宙计时器。在我们的主要分析中,我们得到:$r_d=(146.0^{+4.2}_{-5.1})$ Mpc,$M=-19.362^{+0.078}_{-0.067}$。前者与普朗克的$Λ$ CDM最佳拟合宇宙学完全兼容,但在解耦之前仍然为新物理学留下了足够的空间,而我们对$M$的约束更接近协调模型的首选值,尽管它仅低于SH 0 ES测量值$\sim 1.4σ$。
2022-02-07 astro-ph.CO
Power of the redshift drift on cosmological models and expansion history
利用哈勃观测数据(OHD)和Ia型超新星(SNIa)研究了速度漂移($Δv$)对宇宙学参数和膨胀历史的影响。在\citet{pasquini2005codex,whitelock2006scientific}建立的模型基础上,利用Fisher信息矩阵估计$Δv$的约束条件。我们发现,20年的$Δv$可以减少$Ω_m$的不确定性超过42%,比现有的观测。基于统计品质因数(FoM),我们发现,为了匹配OHD和SNIa的约束功率,我们需要21和26个未来的测量,分别。我们还首次定量估计了速度漂移与当前状态方程$w$的观测结果相当所需的年数。统计FoM表明,我们至少需要12年才能覆盖当前的观测。物理上,我们可以监测30个类星体30年,以获得$w$相同的精度。考虑两个参数化的减速因子$q(z)$,我们发现现有的观测值给出了当前值$-0.9 \lesssim q_0 \lesssim -0.3$的一个估计。两种类型$q(z)$之间的差异在于变异率$dq/dz$的精确测定。对于第一个模型与常数$dq/dz$,$Δv$只有10年提供了一个更好的约束,特别是当与SNIa相比。然而,在变量$dq/dz$模型中,我们需要$Δv$更长的时间。我们发现30年的$Δv$使跃迁红移的不确定性降低到OHD和SNIa的三倍左右。
2013-11-27 astro-ph.CO
Constraints on a vacuum energy from both SNIa and CMB temperature observations
我们研究了真空能量在低红移处衰变为光子的宇宙热演化。我们假设真空能量是朝向早期宇宙增加的比例因子的函数。利用Union-2对Ia型超新星(SNIa)的最新观测和红移0.01 < z < 3范围内的宇宙微波背景(CMB)温度,我们提出了约束条件。从SNIa中,我们发现衰减的真空能量对宇宙膨胀率的影响应该很小,但在z < 1.5的情况下是可能的。另一方面,我们得到严格的约束参数的CMB温度观测。虽然温度仍然可以低于标准宇宙学模型的情况下,它应该只影响早期的热演化。
2012-04-27 astro-ph.CO
Hubble parameter measurement constraints on dark energy
我们使用来自Gaztañaga等人(2009),Stern等人(2010)和Moresco等人(2012)的21个哈勃参数与红移数据点,对恒定和时间演化的暗能量宇宙学的模型参数进行约束。这是迄今为止考虑的最大的H(z)数据集。包含8个新的Moresco等人(2012)测量结果导致H(z)约束比Chen & Ratra(2011 b)导出的约束更具限制性。这些限制现在几乎与当前Ia型超新星(SNIa)视星等与红移数据(Suzuki et al. 2012)的限制一样严格,现在更仔细地考虑了系统的不确定性。这是一个了不起的结果。然而,我们强调,SNIa数据已经研究了更长的时间比H(z)数据,可能导致在SNIa的情况下,潜在的系统误差的更好的估计。对H(z)、重子声学振荡峰长标度和SNIa数据的联合分析支持一个空间平坦的宇宙学模型,该模型目前由一个与时间无关的宇宙学常数主导,但不排除缓慢演化的暗能量。
2013-01-20 astro-ph.CO
Cosmology with Photometric Surveys of Type Ia Supernovae
我们讨论了在何种程度上光度测量可以单独用于识别Ia型超新星(SNIa),并确定宇宙学研究的红移和其他参数的兴趣。我们拟合的光变曲线数据的类型,预计从一个调查,如计划与大型综合巡天望远镜(LSST),并删除污染的核心坍缩超新星SNIa样本。我们根据现有的设计参数为每个LSST滤波器生成1000个SNIa模拟通量数据,然后使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)分析来拟合SNIa的红移、视星等、拉伸因子和相位。我们发现,当真实SNe红移低于0.5时,模型拟合工作得足够好,而在$z < 0.2$,光度数据的准确性几乎与光谱测量相同的样品。本文讨论了SNIa数据集上Ib/c型超新星(SNIb/c)和II型超新星(SNII)的污染问题。我们发现,它是很容易区分的SNII通过大的$χ^2$不匹配时,拟合光度数据与Ia光变曲线。SNIb/c的情况并非如此。我们实现了一个统计方法的基础上的贝叶斯估计,以统计减少污染从SNIb/c的宇宙学参数测量从整个SNe样本。所提出的统计方法还评估了SNIa在总SNe数据集中的分数,这为确定污染程度提供了有价值的指导。
2010-01-14 astro-ph.CO
$Λ$CDM model against redshift-binned data: A mock analysis based on SNIa and Cosmic Chronometers
本研究通过模拟SNIa和CC数据并分红移区间,用MCMC方法约束$\Lambda$CDM参数,发现高低红移区间$\Omega_{m0}$和$H_0$存在差异,提示模型可能偏离高红移数据,或需新物理。
2025-01-10 astro-ph.CO
Exploring the Latest Union2 SNIa Dataset by Using Model-Independent Parametrization Methods
我们探索宇宙学的后果,最近发布的联盟2样本的557 Ia型超新星(SNIa)。结合这一最新的SNIa数据集与宇宙微波背景(CMB)的各向异性数据从威尔金森微波各向异性探测器7年(WMAP 7)的观测和重子声学振荡(BAO)的结果从斯隆数字巡天(SDSS)数据发布7(DR 7),我们测量暗能量密度函数$f(z)\equiv ρ_{de}(z)/ρ_{de}(0)$作为一个自由函数的红移。本文采用了两种与模型无关的参数化方法(分箱参数化和多项式插值参数化)。通过使用$χ^2$统计量和贝叶斯信息准则,我们发现目前的观测数据仍然太有限,无法区分哪种参数化方法更好,简单的模型比复杂的模型在拟合观测数据方面更有优势。此外,我们发现,所有这些参数化表明,在1 $σ$置信水平下,Union 2数据集仍然与宇宙学常数一致。因此,Union2数据集与Constitution SNIa数据集不同,后者更倾向于动态暗能量。
2011-01-04 astro-ph.CO gr-qc
Constraining dark energy cosmologies with spatial curvature using Supernovae JWST forecasting
针对哈勃常数张力与ΛCDM模型的平直性偏离问题,研究利用JWST预测的高红移Ia型超新星数据扩展距离阶梯法,结合现有超新星星表提升了空间曲率暗能量模型中物质密度参数的约束精度。
2024-03-13 astro-ph.CO gr-qc
CMB tensions with low-redshift $H_0$ and $S_8$ measurements: impact of a redshift-dependent type-Ia supernovae intrinsic luminosity
随着最近我们的宇宙学数据集精度的提高,由高红移和低红移观测提供的$Λ$ CDM模型参数的测量开始处于紧张状态,即,所获得的这些参数的值在统计学意义上显示出显著不同。在~这项工作中,我们解决了紧张的哈勃参数,$H_0$的值,和加权振幅的物质波动,$S_8$,从本地或低红移测量和宇宙微波背景(CMB)的观测。我们结合了以前在文献中使用的主要方法,通过扩展宇宙模型和占额外的系统不确定性。通过这样的分析,我们的目标是探索非标准的宇宙学模型,这意味着偏离宇宙学常数驱动的宇宙膨胀的加速,在测量中存在额外的不确定性。更详细地说,我们重建的暗能量状态方程作为红移的函数,而我们研究的Ia型超新星(SNIa)的红移依赖于这些紧张局势的天体物理系统的影响。我们认为SNIa的内在光度依赖于红移,由于在其环境中的恒星形成率,或祖先的金属丰度。我们发现,$H_0$和$S_8$的紧张局势可以显着减轻,或~甚至删除,如果我们考虑到不同的暗能量的SNIa和CMB数据。然而,当我们将重子声学振荡(BAO)数据加入到分析中时,即使在加入额外的SNIa系统不确定性之后,紧张局势仍然存在。这表明需要超越晚期暗能量的新物理学,或其他未考虑的系统效应(特别是在BAO测量中),以完全解决目前的紧张局势。
2019-08-22 astro-ph.CO
Chemodynamics of a Simulated Disc Galaxy: Initial Mass Functions and SNIa Progenitors
我们跟踪的形成和平流的几个元素内的宇宙学自适应网格细化模拟的L* 星系。我们使用9个实现相同的初始条件与不同的恒星初始质量函数(IMF),质量限制的II型和Ia型超新星(SNII,SNIa)和恒星寿命来约束这些亚网格现象。我们的代码包括自引力,流体力学,恒星形成,辐射冷却和宇宙学框架内的多个来源的反馈。根据我们的核合成的假设,我们发现,SNII与祖质量高达100 Msun需要匹配低金属丰度气体氧丰度。延迟SNIa是必要的,以重现经典的化学演化膝[O/Fe]-[Fe/H]:更迅速的SNIa延迟时间分布不重现这一功能。在我们的框架内的流体动力学混合的金属和星系合并,我们发现,化学演化是敏感的IMF的形状,并存在着与SNII的质量范围的简并。我们看了丰度平面,并呈现了不同区域的特性,注意到卫星和一系列具有更大速度分散的嵌套圆盘的独特化学特性,随着年龄的增长,它们更富含α,金属更贫乏。
2014-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Assessment of the Systematic Uncertainties in the Cosmological Analysis of the SDSS Supernovae Photometric Sample
Ia型超新星(SNIa)的宇宙学参数的测量精度的提高预计将来自大型光度识别(光度)SN样本。在这里,我们重新分析的SDSS光度SN样品,大约700高品质,可能的,但未经证实的SNIa光变曲线,开发新的分析工具,旨在评估系统的不确定性的暗能量状态方程参数$w$。由于我们需要用光谱测量每个SN的宿主星系红移,因此我们确定了宿主星系的相关选择效率,以模拟偏差修正。我们确定,主机星系的错协率是$0.6\%$ ;忽略这种影响,在模拟的偏差校正导致的$w$ -偏差$Δw = +0.0007$,其中$w$评估从SNIa和先验测量的重子声学振荡和宇宙微波背景。我们评估的不确定性,在我们的主机星系选择效率的建模,并发现相关的$w$的不确定性是$-0.0072$。最后,我们在模拟训练样本中探索了新的核心塌陷(CC)模型,并发现调整CC光度分布与以前的Pan-STARRS分析一致,可以更好地匹配SDSS数据。忽略此调整的影响是$Δw = -0.0109$ ;用Pan-STARRS使用的CC模型替换新CC模型的影响是$Δw = -0.0028$。这些系统的不确定性是次要的统计约束的SDSS样品,但必须考虑在未来的光度分析的大SN样品,如DES,LSST和WFIRST。
2020-01-22 astro-ph.CO
Effect of low anisotropy on cosmological models by using supernova data
利用Ia型超新星的观测数据,研究了各向异性(尽管很低)对宇宙演化的影响,并将$Λ$ CDM模型与最近的哈勃膨胀历史的6种代表性参数化方案$H(z)$进行了比较。为了比较这些模型,我们使用极大似然方法来找到最适合的动态$ω(z)$和$q(z)$从SNIa数据集获得。特别地,我们找到了$Λ$ CDM模型$(Ω_{σ_0}= 0.013$的最佳拟合值,即$χ^2_{min}=197.56)$。分析表明,考虑各向异性,它导致更多的最佳拟合参数在所有模型(SCDM除外)与SNIa数据。我们还使用了两个统计检验,如通常的$χ^2_{min}/dof$和p-检验来比较不同的暗能量模型。通过统计检验和考虑各向异性,得到了与$Λ$ CDM模型拟合最好的线性参数化模型。
2018-07-13 astro-ph.CO
Cosmic vector for dark energy: constraints from SN, CMB and BAO
最近的研究表明,在宇宙尺度上存在一个矢量场可以解释观测到的宇宙加速膨胀,而无需在早期宇宙中引入新的尺度或非自然的初始条件,从而避免了巧合问题。在这里,我们提出了一个详细的分析所施加的限制SNIa,CMB和BAO数据的矢量暗能量模型与一般的空间曲率。我们发现,与标准宇宙学相反,CMB数据排除了这个模型的平坦宇宙,事实上,预测了一个封闭的几何空间部分。我们看到CMB和SNIa Gold数据在1-sigma水平上完全兼容,但SNIa Union数据集与CMB表现出3-sigma张力。在SNIa和BAO测量之间也发现了相同水平的张力。
2009-07-29 astro-ph.CO
New Insights into Dark Energy from DESI DR2 with CMB and SNIa
本研究在$w_0w_a$CDM框架下结合CMB、BAO和SNIa数据,揭示了DESY5 SNIa、Planck CMB及DESI-DR2 BAO等数据是导致偏离$Λ$CDM模型的主要原因,强调了数据校准与交叉验证对评估动力学暗能量的重要性。
2025-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibration-independent consistency test of DESI DR2 BAO and SNIa
该研究通过不依赖校准的测试,发现DESI DR2 BAO与SNIa数据集之间存在显著张力,尤其在接近红移1的区域,提示DES-Y5数据可能存在系统性偏移。
2025-10-29 astro-ph.CO gr-qc
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
Constraints on Bianchi-I type universe with SH0ES anchored Pantheon+ SNIa data
本研究利用 Pantheon+SH0ES 的 SNIa 数据约束了包含多种各向异性物质的 Bianchi-I 宇宙模型,发现了宇宙优先轴及非零宇宙剪切的轻微证据,并指出未来需更多数据以获得更确切结论。
2025-06-01 astro-ph.CO
Cosmic variance of the local Hubble flow in large-scale cosmological simulations
确定哈勃参数的精度越来越高,达到了一个百分比的水平,在这个水平上,物质分布的不均匀性引起的大规模宇宙流变得不可忽略。在这里,我们使用大规模的宇宙学N体模拟研究统计特性的本地哈勃参数测量的本地观察员。我们发现,局部哈勃参数的分布不仅取决于尺度的不均匀性,但也取决于如何定义的观测者在宇宙网络中的位置和使用什么参考系。位于随机暗物质晕中的观测者测量到的平均膨胀率低于空间中随机位置或宇宙空洞中心的观测者,并且与CMB静止框架相比,晕静止框架的这种效应更强。我们比较预测的本地哈勃参数与观测约束的基础上Ia型超新星(SNIa)和CMB观测。由于宇宙的变化,位于随机晕的观察者,我们表明,从附近的SNIa确定的哈勃常数可能不同于从CMB测量的0.8%,在1sigma统计显著性。这种分散太小,不能显著减轻最近声称的假设平坦LCDM模型的电流测量之间的差异。然而,对于位于标准LCDM模型所允许的最大空洞中心的观测者,我们发现SNIa的哈勃常数测量值将偏高5%,从而使这种张力在这种极端情况下不存在。
2013-12-23 astro-ph.CO
Fitting the Constitution SNIa Data with Redshift Binned Parameterization Method
在这项工作中,我们探讨了最近公布的397个Ia型超新星(SNIa)的宪法样本的宇宙学后果。通过重新考察Chevallier-Polarski-Linder(CPL)参数化,我们发现,单独拟合本构集时,暗能量的行为明显偏离宇宙学常数$Λ$,状态方程$w$和暗能量密度$ρ_Λ$将随着红移$z$的增加而迅速减小.受此启发,我们将红移分成不同的仓,并分别讨论了每个仓中的常数$w$和常数$ρ_Λ$的模型。研究发现,在单独拟合本构模型时,随着$z$的增加,$w$和$ρ_Λ$也会迅速减小,这与CPL模型的结果一致。此外,阶跃函数模型中,$ρ_Λ$迅速减少红移$z\sim0.331$提出了一个显着的改善($Δχ^{2}=-4.361$)CPL参数化,并表现得比其他DE模型。我们还绘制了这个模型的DE密度的误差条,并发现这个模型偏离宇宙学常数$Λ$在68.3%的置信水平(CL),这可能是由于一些偏置系统误差在处理SNIa数据,或更有趣的是从DE本身的性质。此外,对于具有相同数量的红移箱的模型,分段常数$ρ_Λ$模型总是比分段常数$w$模型表现得更好,这显示了使用$ρ_Λ$而不是$w$来探测DE的变化的优势。
2009-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on a decomposed Chaplygin gas
任何统一的暗物质宇宙学都可以分解为与真空能量相互作用的暗物质,而不会引入任何额外的自由度。我们提出了一个相互作用的真空加上暗能量对应的广义Chaubergin气体宇宙学的观测约束。我们考虑两个不同的模型的相互作用,导致正压状态方程或暗物质,遵循测地线,对应于一个休息帧声速等于绝热声速或零声速,分别。对于正压模式,对$α$最严格的约束来自于CMB+SNIa+LSS(m)的组合,在95%的置信水平下给出了$α<5.66\times10^{-6}$,这表明正压模式必须非常接近$Λ$ CDM宇宙学。对于暗物质遵循测地线的情况,扰动具有零声速,并且CMB+SNIa+gISW在95%置信水平下给出弱得多的约束$-0.15<α<0.26$。
2013-04-04 astro-ph.CO
Low-redshift tests of Newtonian cosmologies with a time-varying gravitational constant
在这项工作中,我们研究了具有时变引力常量$G(t)$的牛顿宇宙学。我们研究这样的模型是否可以重现低红移宇宙学观测没有宇宙学常数,或任何其他类型的明确的暗能量流体。从修正的牛顿第二定律开始,其中$G$被视为时间的函数,我们推导出第一个弗里德曼-Lema{\displaystyle}tre方程,其中第二个参数,$G^*$,出现作为引力常量。该参数与第二定律的原始$G$相关,该参数保留在加速度方程中。我们使用这种方法来重现各种宇宙学的情况下,在文献中研究,我们测试这些模型与低红移探针:Ia型超新星(SNIa),重子声学振荡,和宇宙计时器,也考虑到可能的变化,超新星的内在光度与红移。作为结果,我们得到了几个模型具有类似的$χ^2$值作为标准的$Λ$ CDM宇宙学。当我们考虑到超新星内部光度的红移依赖性时,一个$G$指数下降到零而保持正值的模型(模型4)可以解释没有加速的观测结果。当我们假设SNIa没有红移依赖性时,观测结果在大尺度下有利于负$G$,而对于大多数模型,$G^*$仍然是正的。我们的结论是,这些模型提供了有趣的解释低红移宇宙学观测,而不需要一个暗能量项。
2020-08-29 astro-ph.CO
Constraints on dark energy from the Lyα forest baryon acoustic oscillations measurement of the redshift 2.3 Hubble parameter
我们使用Busca等人(2012)在红移z = 2.3处测量的哈勃参数,以及Simon等人(2005),Gaztanaga等人(2009),Stern等人(2010)和Moresco等人(2012)的21个较低z测量值,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。新Busca等人(2012)的测量结果在H(z)约束中的限制性明显高于Farooq等人(2012)得出的限制性。这些H(z)约束现在比当前Ia型超新星(SNIa)视星等测量的限制性更大(Suzuki et al. 2012)。H(z)约束本身要求在大约2-sigma置信水平下加速宇宙膨胀,这取决于分析中使用的宇宙学模型和哈勃常数先验。对H(z)、重子声学振荡峰长标度和SNIa数据的联合分析支持一个空间平坦的宇宙学模型,该模型目前由与时间无关的宇宙学常数主导,但不排除缓慢演化的暗能量密度。
2012-12-18 astro-ph.CO
A Strategy to Measure the Dark Energy Equation of State using the HII galaxy Hubble Relation & X-ray AGN Clustering: Preliminary Results
我们探讨了使用其他宇宙示踪剂对暗能量状态方程设置严格约束的可能性,例如:(a)使用HII星系的哈勃关系,它可以在比目前SNIa样品更高的红移(z~3.5)处观察到,以及(b)使用X射线选择的活动星系核的聚类的大尺度结构,它具有在z~1处的红移分布峰值。我们使用广泛的蒙特卡罗模拟来定义使用高红移(z~2)哈勃关系恢复暗能量状态方程的最佳策略,但也考虑了引力透镜的影响,对于如此高的红移,引力透镜可以显着影响推导出的宇宙学约束。基于“品质因数”分析,我们提供了减少宇宙学解空间所需的2<z<3.5示踪剂的数量的估计,目前由宪法SNIa集提供,通过所需的因子。我们发现,这是更有效地增加示踪剂的数量比减少他们的个人的不确定性。最后,我们提出了一个框架,把约束的暗能量状态方程通过使用联合似然的X射线活动星系核集群和哈勃关系宇宙学分析。使用2XMM巡天的X射线活动星系核聚类和组成SNIa集合的哈勃关系进行的初步联合分析提供:Omega_m= 0.31+-0.01和w=-1.06+-0.05。我们还发现,联合SNIa-2XMM分析提供了显着更严格的宇宙学约束,增加了一个因素~2,相对于联合SNIa-BAO分析的品质因数。
2011-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Extensive search for bias in SNIa data
为了通过消除系统误差和识别以前未考虑的宇宙学信号来改进宇宙学参数估计,使用先进的统计分析工具是至关重要的。在这里,我们展示了一个新的全贝叶斯方法,内部鲁棒性形式主义,扫描最近的超新星Ia联盟汇编的系统和新的信号的应用。我们的分析是量身定制的,以最大限度地提高通过各种排序算法检测异常子集的机会。我们分析超新星Ia距离模量的影响取决于角分离,红移,调查和半球方向。这些数据已被证明在2 sigma内是稳健的,独立确认了系统性污染的超新星的成功移除。新宇宙学的暗示,例如普朗克报告的各向异性,似乎并没有反映在超新星Ia的数据中。
2014-01-09 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.data-an
Multi-Parameter Transitions in Cosmological Calibrators: A Resolution to the Hubble Tension from SH0ES Data Analysis
本研究通过分析SH0ES数据,发现造父变星与SNIa的多个校准参数在约23 Mpc处存在一致跃迁,该模型能更好拟合数据,可通过校准非均匀性缓解哈勃张力,无需引入新物理。
2025-05-02 astro-ph.CO
$α$-attractor dark energy in view of next-generation cosmological surveys
$α$ -吸引子暴胀模型现在受到CMB普朗克观测的青睐。它们与经典的精粹模型的相似性激发了对一个共同框架的探索,这个框架可以解释暴胀和暗能量。我们研究了下一代宇宙学实验将能够对暗能量$α$ -吸引子模型施加的预期约束。我们系统地解释了来自WFIRST的SNIa,来自DESI和WFIRST的BAO,来自LSST和Stage-4 CMB实验的星系成团和剪切的约束力。我们假设一个张量标量比,$10^{-3} < r < 10^{-2}$,它允许探索广泛的制度足够接近,但不同的,一个宇宙学常数,而不需要微调的字段的初始值。我们发现,组合S4 CMB + LSST + SNIa将实现最佳结果,相对于S4 CMB + BAO + SNIa的情况,将FoM提高了几乎一个数量级。我们发现这也是真实的FoM的$w_0 - w_a$参数。因此,未来的调查将能够独特地探测连接早期和晚期宇宙加速的模型。
2019-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Statistical Test of Distance--Duality Relation with Type Ia Supernovae and Baryon Acoustic Oscillations
利用重子振荡谱学巡天(BOSS; arXiv:1607.03155)和WiggleZ重子声学振荡测量(arXiv:1105.2862,arXiv:1204.3674),检验了JLA超新星Ia汇编的宇宙学光度距离($d_L$)与角直径距离($d_A$)之间的距离-对偶关系$η\equiv d_L / [ (1 + z)^2 d_A ] = 1$.通过统计上一致的压缩程序将$d_L$测量值与$d_A$红移匹配。与蒙特卡罗方法,非平凡的和相关的$η$分布可以探索在一个简单的方式,而不诉诸于一个特定的进化模板$η(z)$。假设独立的宇宙学参数的约束,是必要的,以获得$d_L$和$d_A$值,我们发现9%的约束符合$η= 1$从SNIa + BOSS的分析和18%的约束结果从SNIa + WiggleZ。这些结果与之前的声明相反,即已发现$η< 1$接近或高于$1 σ$水平。我们讨论了不同的宇宙学参数输入的效果和使用的明显偏离距离-二元性作为代理系统的影响宇宙距离测量。结果表明,当使用普朗克ΛCDM宇宙学参数(arXiv:1502.01589)来提高精度时,与$d_A$数据相比,SNIa光度距离可能被系统高估。如果将其解释为灰尘成分引起的消光校正,则该效应与独立观测约束大致一致。
2018-07-13 astro-ph.CO
Constraints on Newton's Constant from Cosmological Observations
牛顿常数对超新星的CMB功率谱和光变曲线都有观测影响。我们用Planck数据、BAO数据和SNIa测量来约束CMB时期牛顿常数$G$的变化和PANTHEON样品的红移范围,没有发现$G$随红移变化的证据。通过引入一个自由参数$G$扩展$Λ$ CDM模型,得到了68 $\%$ C. L.处的$G =(6.65635_{-0.18560}^{+0.18766} ) \times 10^{-11} \rm m^3kg^{-1}s^{-2}$和$H_0=67.62^{+1.24}_{-1.25} $ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$.来自普朗克$+$ BAO $+$未校准的万神殿。结果表明,$G$的值与CODATA 2018一致,但无法通过这种方式求解$H_0$张力。
2020-06-08 astro-ph.CO gr-qc
On the importance of Earth's atmosphere for SNIa precision cosmology
本文针对未来大型巡天中测光校准误差限制精确宇宙学的问题,分析可降水量水汽对超新星宇宙学的影响,并提出利用 Rubin 天文台 AuxTel 实时测量大气透过率以改进 LSST 校准。
2024-07-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
Steve: A hierarchical Bayesian model for Supernova Cosmology
我们提出了一个新的贝叶斯层次模型(BHM)命名为史蒂夫进行Ia型超新星(SNIa)宇宙学拟合。这包括一个改进的Malmquist偏差的治疗,占系统的不确定性的额外来源,并提高数值效率,包括以前的工作。鉴于光曲线拟合参数,红移,和主机星系的质量,我们适合史蒂夫同时描述宇宙学,SNIa人口,系统的不确定性的参数。选择效应的特点是使用蒙特卡罗模拟。我们通过拟合SNIa数据集的实现来演示其实现,其中SNIa模型紧密遵循Steve中使用的模型。接下来,我们验证更现实的SNANA模拟SNIa样本的暗能量调查和低红移调查。这些模拟数据集包含超过$60\,000$ SNeIa,我们使用它来评估宇宙学参数的恢复偏差,特别是暗能量状态方程,$w$。这是应用于SNIa宇宙学拟合的BHM方法的最严格的测试,并且揭示了依赖于模拟SNIa性质的小$w$偏差,特别是内在SNIa散射模型。该$w$ -偏差平均小于$0.03$,小于$w$统计不确定性的一半。这些模拟测试结果是BHM宇宙学拟合在即将到来的大型调查中的应用的关注点,因此未来的开发将集中在最大限度地减少Steve对SNIa固有散射模型的敏感性上。
2019-05-01 astro-ph.CO
Revisiting Cosmic Distance Duality with Megamasers and DESI DR2 Observations: Model Independent Constraints on Early-Late Calibration
Indian Institute of Science(印度科学学院);Raman Research Institute(拉曼研究所)
本研究利用巨玛斯韦和SNIa数据,结合DESI DR2的BAO测量,对CDDR进行模型无关约束,揭示早期-晚期校准的独立约束方法。
2026-01-14 astro-ph.CO
Constraints on the distance duality relation with standard sirens
我们使用引力波(GW)标准警报,除了Ia型超新星(SNIa)和重子声学振荡(BAO)的模拟数据,预测电磁和引力距离对偶关系(DDR)的约束。我们利用一个参数化的方法,根据一个特定的DDR违规模型,以及基于遗传算法的机器学习重建方法。我们发现,GW提供了一种替代使用的BAO数据来约束违反DDR,达到$3\%$约束的违规参数,我们认为当与SNIa相结合,这是只有改善了一个因素的$\approx1.4$,如果一个人,而不是考虑BAO和SNIa的组合。我们还调查的可能性,一个被忽视的修改重力可能会导致错误的检测DDR的违规行为,即使筛选机制是活跃的。我们发现,这样的错误检测可以是非常显着的,高达$\approx10σ$非常极端的修改重力的情况下,而这减少到$\approx4σ$在一个更现实的情况下。由于SNIa+GW和SNIa+BAO组合之间引入的张力,错误检测还可以为正在发挥作用的改进的重力机制提供确凿证据。
2020-12-12 astro-ph.CO
A new null diagnostic customized for reconstructing the properties of dark energy from BAO data
重子声学振荡(BAO)是研究宇宙近代膨胀历史的重要标准标尺。我们展示了如何一个简单的扩展的OM诊断,我们称之为OM 3,可以结合标准的标尺信息从BAO与标准的烛光信息从Ia型超新星(SNIa)产生一个强大的新的零诊断的宇宙学常数假设。Om3的一个独特之处是它需要最少的宇宙学假设,因为它的确定不依赖于物质密度和哈勃常数的当前值或到最后散射表面的距离的先验知识。因此,这些量的观测不确定性不会影响Om3的重建。我们使用Union 2.1 SNIa数据集和来自SDSS,WiggleZ和6dFGS的BAO数据重建Om3。我们的结果与暗能量是宇宙学常数的结论是一致的。我们展示了如何OM和OM 3可以用来获得准确的模型独立的约束条件的暗能量从未来的数据集,如BigBOSS的属性。
2012-12-06 astro-ph.CO
Genetic algorithms and the analysis of SnIa data
遗传算法是一种启发式算法,可用于产生模型独立的解决方案的优化问题,从而使其成为理想的宇宙学中使用,更具体地说,在Ia型超新星数据的分析。在这项工作中,我们使用遗传算法(GA),以获得一个空测试的空间平坦的宇宙学常数模型$Λ$ CDM。这是通过两个步骤完成的:首先,我们将GA应用于组成SNIa数据,以获得宇宙膨胀历史的模型独立重建$H(z)$,其次,我们使用重建的$H(z)$结合Om统计量来导出我们的约束,Om统计量仅对于$Λ$ CDM模型是恒定的。我们发现,虽然$Λ$ CDM模型在$2σ$水平上与实验数据一致,但在低红移时,与$Λ$ CDM模型的偏差是可以接受的.
2010-11-08 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Quantification of 2D vs 3D BAO tension using SNIa as a redshift interpolator and test of the Etherington relation
本研究假设埃瑟灵顿关系成立,无需宇宙学模型与定标,以SNIa为红移插值器量化2D与3D BAO的张力水平,同时检验宇宙距离对偶关系的稳健性,未发现其违反迹象。
2024-09-12 astro-ph.CO
Exploring the Latest Pantheon SNIa Dataset by Using Three Kinds of Statistics Techniques
在这项工作中,我们探讨了最新的Ia型超新星(SN Ia)的数据集,万神殿,采用$wCDM$模型的宇宙学后果。万神殿的数据集是迄今为止最大的Ia超新星样本,其中包含1048颗红移范围为$0 < z < 2.3$的超新星。在这里,我们考虑了三种Ia超新星统计技术,包括:1。震级统计(MS),这是传统的SN Ia统计技术; 2.基于通量平均法的通量统计法; 3.改进的流量统计(IFS),它结合了MS和FS的优点。值得一提的是,IFS技术需要扫描$(z_{cut},Δz)$参数平面,其中$z_{cut}$和$Δz$分别是FA的红移截止和红移间隔。结果如下所示。(1)(2)采用Pantheon数据集后,与原SN数据集相比,MS、FS和IFS状态方程$w$的$2σ$误差棒分别降低了38%、47%和53%;(3)FS的结果与其它观测结果,如重子声学振荡和宇宙微波背景的结果更接近;(4)与FS和IFS相比,MS更倾向于一个以“大撕裂”结束的宇宙。
2019-12-26 astro-ph.CO
Evidences for bouncing evolution before inflation in cosmological surveys
暴胀宇宙学与先前的非奇异反弹可以导致原始密度波动的变化。一个重要的预测是,功率谱的幅度可能会在临界尺度上发生跳跃。在这封信中,我们提出了一个唯象参数化的原始功率谱在这种情况下,面对最新的宇宙学数据的跳跃功能。执行一个全球性的拟合,我们利用这种可能性,通过宇宙学测量来约束反弹参数推导出一种新的方法。结合CMB,LSS和SNIa的数据,我们的结果有趣地揭示了一个非奇异的反弹,如果存在的话,应该是一个快速反弹,发生在一个非常高的能量尺度,因为我们得到的反弹参数的上限。
2010-09-17 astro-ph.CO
The Pantheon+ Analysis: Forward-Modeling the Dust and Intrinsic Colour Distributions of Type Ia Supernovae, and Quantifying their Impact on Cosmological Inferences
最近的研究表明,观测到的Ia型超新星(SNIa)的颜色分布可以很好地描述为尘埃和固有颜色的组合分布。在这里,我们提出了一个新的前向建模拟合方法(Dust 2Dust)来测量母尘和颜色分布,包括它们对宿主星系质量的依赖。在每个拟合步骤中,SNIa选择效率从大的模拟样本中确定,该模拟样本被重新加权以反映所提出的分布。我们使用五个单独的指标来约束Dust 2Dust参数:分布拟合的光变曲线颜色$c$,宇宙学剩余趋势与$c$,宇宙学剩余散射与$c$,拟合的颜色-光度关系$β_{\rm SALT2}$,和内在散射$σ_{\rm int}$。使用Pantheon+数据样本,我们提出了Dust 2Dust拟合的结果,其中包括4个描述固有颜色变化的参数和8个描述灰尘的参数。此外,我们传播Dust 2Dust参数的不确定性和协方差的暗能量状态方程$w$和哈勃常数H $_0$:我们发现$σ_w = 0.005$和$σ_{\textrm{H}_0} = 0.145~$ km/s/Mpc。Dust 2Dust代码是免费提供的。
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Interplay of CMB Temperature, Space Curvature, and Expansion Rate Parameters
宇宙微波背景温度(CMB),$T$,是最精确测量的宇宙学参数,已从黑体光谱的\it局部测量中得到,精确度达到$\sim 4700$的1分之一。另一方面,目前的精度允许推断其他基本的宇宙学参数在$\sim 1\%$水平的CMB功率谱,星系相关性和透镜,超新星的光度距离测量,以及其他宇宙学探测。标准宇宙学模型的一个基本一致性检验是在复合时对$T$的独立推论。在这项工作中,我们首先使用最近的普朗克数据,补充的第一年的数据发布的暗能量调查(DES),重子声学振荡(BAO)的数据,和万神殿SNIa目录,提取$T$在$\sim 1\%$精度水平。然后,我们探讨$T$,哈勃参数,$H_{0}$,和全球空间曲率参数,$Ω_{k}$之间的相关性。我们的参数估计表明,施加本地约束从SH0 ES实验$H_{0}$结果在显着的统计偏好偏离重组从本地推断的$T$。然而,只有温和的证据被发现在本分析中的本地和宇宙学的估计$T$之间的紧张局势,如果本地约束$H_{0}$放松。包括CMB与BAO、SNIa或两者的所有其他数据集组合不赞成添加新的自由温度参数,即使存在对$H_{0}$的局部约束。仅限于普朗克数据集的分析表明,如果空间是全局平坦的,则在$\gtrsim 95\%$置信水平下,复合时的温度高于复合时的预期温度。
2020-09-30 astro-ph.CO
Late-transition vs smooth $H(z)$ deformation models for the resolution of the Hubble crisis
低红移的引力跃迁($z_t<0.1$)最近被提出来作为哈勃和增长紧张局势的解决方案。这种跃迁自然会导致Ia型超新星(SnIa)的绝对星等$M$在$z_t$(晚期$M$跃迁- $LMT$)的跃迁,也可能导致暗能量状态方程参数$w$(晚期$w-M$跃迁- $LwMT$)的跃迁。在这里,我们比较这类模型的宇宙学数据的拟合质量,与相应的宇宙学常数模型($Λ$ CDM)和一些最好的光滑$H(z)$变形模型($w$ CDM,CPL,PEDE)的拟合质量。我们还通过赤池信息准则和贝叶斯因子进行模型选择。我们使用完整的CMB温度各向异性谱数据,重子声振荡(BAO)数据,万神殿SnIa数据,由造父变星校准器确定的SnIa绝对星等$M$和哈勃常数$H_0$的值由使用造父变星校准的本地SnIa确定。我们发现,平滑$H(z)$变形模型的性能比过渡模型差,原因如下:1)它们与低$z$几何探针(BAO和SnIa数据)的拟合较差; 2)它们支持SnIa绝对幅度$M$的值,该值低于在$z<0.01$处使用本地Cepheid校准器获得的$M_c$值; 3)它们倾向于恶化$Ω_\mathrm{m,0}-σ_\mathrm{8,0}$生长张力。我们还发现,$w-M$过渡模型($LwMT$)并没有提供一个更好的质量比纯$M$过渡模型($LMT$),其中$w$是固定的\lcdm值$w=-1$在所有的红移宇宙学数据的拟合。我…
2022-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detecting the cosmic acceleration with current data
研究了减速参数q作为宇宙学加速膨胀的诊断参数。通过将光度距离扩展到红移的四阶和所谓的两个红移仓的y红移,并拟合SNIa数据(Union2),当前减速参数的边缘似然分布表明宇宙加速仍在增加,但在不久的将来可能有减缓的趋势。我们还通过将哈勃参数扩展到三阶,将哈勃演化数据与SNIa数据拟合在一起,表明在$2σ$误差范围内排除了当前的减速膨胀。本文还用一种非参数化的方法对这一问题作了进一步的探讨,即由SNIa的距离模直接重建减速参数,这种方法既不依赖于广义相对论的正确性,也不依赖于宇宙的内容或任何关于宇宙学参数的假设.宇宙加速度是否会继续增加,还需要更精确的观测数据和更有效的方法来明确答案。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Testing the Distance-Duality Relation from Strong Gravitational Lensing, Type Ia Supernovae and Gamma-Ray Bursts Data up to redshift $z\sim3.6$
本文利用由强引力透镜(SGL)得到的角直径距离比(ADD)$D=D_{\rm A}^{\rm sl}/D_{\rm A}^{\,\rm s}$和由Ia型超新星(SNIa)Union2.1汇编和最新的伽马射线暴(GRB)资料联合得到的光度距离比(LD)$D^\ast=D_{\rm L}^{\,\rm l}/D_{\rm L}^{\,\rm s}$,对宇宙距离-对偶关系(CDDR)进行了与宇宙模型无关的检验,其中上标s和l对应于来自SGL样品的源和透镜处的红移$z_{\,\rm s}$和$z_{\,\rm l}$。结合GRB数据和SNIa资料的目的是在更宽的红移范围内检验CDDR。通过两种与宇宙学模型无关的方法,即方法A:对SNIa+GRBs数据进行面元合并,方法B:结合交叉统计和平滑方法重建DL函数,得到了与观测ADD红闪相关的LD。我们发现,CDDR是兼容的观测在$1σ$置信水平的幂律模型,这是假设描述的质量分布的透镜系统的方法B在一个较宽的红移范围。
2017-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy constraints from the 21~cm intensity mapping surveys with SKA1
理解暗能量的本质是目前宇宙学中最突出的问题之一。近20年来,与SNIa、宇宙微波背景辐射、重子声学振荡等有关的宇宙学观测对暗能量的演化提出了严格的限制,但我们对暗能量的认识仍然存在很大的不确定性,需要新一代的宇宙学观测。再电离后中性氢21 cm强度测绘是未来最有前途的宇宙学观测之一,有可能以前所未有的精度测绘从暗时代到现在的宇宙学演化,而平方公里阵列(SKA)是测量再电离后21 cm信号最灵敏的仪器之一。在这项工作中,我们研究了未来的暗能量的限制,使用后再电离21厘米强度映射功率谱与SKA 1-mid规格。我们对暗能量状态方程(EoS)采用了三种不同的参数化方法,其中包括广泛使用的CPL方法。为了生成模拟数据,我们使用两个基准模型:一致性$Λ$ CDM和最佳拟合CPL模型Planck+SNIa+BAO+HST。我们的研究表明,SKA 1-mid单独有潜力达到目前的精度结合普朗克+SNIa+BAO+HST约束的暗能量的行为。无论暗能量是幻影还是非幻影,或者它是否表现出幻影穿越,我们都可能通过SKA 1-mid解决这些问题。我们还表明,这是至关重要的,选择正确的参数化暗能量状态方程的一些参数化比其他更好地约束暗能量的行为。具体而言,正如本研究中所观察到的,广泛使用的CPL参数化可能无法为暗能量行为提供最佳约束。
2018-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the dark energy models with H(z) data: an approach independent of $H_{0}$
我们研究了最新的$H(z)$数据在约束不同宇宙学模型的宇宙学参数方面的性能,包括Chevalier-Polarski-Linder $w_{0}w_{1}$参数化。首先,我们介绍了一个统计过程中的卡方估计不受影响的哈勃常数的值。因此,我们发现$H(z)$数据并不排除非平坦模型或动力学暗能量宇宙学模型的可能性。然而,我们验证了时变状态方程参数$w(z)$不受当前扩展数据的约束。结合$H(z)$和Ia型超新星的数据,我们发现,$H(z)$ /SNIa总体统计分析提供了一个实质性的改进的宇宙学约束方面的$H(z)$分析。此外,由$H(z)$ /SNIa联合分析提供的$w_{0}-w_{1}$参数空间与普朗克2015的参数空间非常一致,这证实了目前使用$H(z)$和SNIa探测器的分析正确地揭示了普朗克团队发现的宇宙膨胀。最后,我们生成的Monte Carlo实现集,以量化的$H(z)$数据的能力,提供强约束的暗能量模型参数。当样本增加到100个$H(z)$测量值时,Monte Carlo方法显示出约束的显著改善。这一目标在未来是可以实现的,特别是根据下一代的调查。
2018-02-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological data analysis of f(R) gravity models
一类具有足够长的物质支配时期和晚期加速膨胀的良好行为的修正引力模型面临SNIa,CMB,SDSS,BAO和H(z)星系年龄数据,以及当前测量的线性增长的结构。我们表明,几何探针和生长数据的组合,这里利用允许排除f(R)重力模型,特别是对数曲率模型。我们还将太阳系检验应用到模型中,与宇宙学数据相一致。我们发现,指数的曲率模型的逆满足所有的观测测试认为,我们推导出允许的参数范围。目前的数据仍然允许爱因斯坦引力的小偏差。未来,高精度的增长数据,结合膨胀历史数据,将能够区分标准重力的微小变化与LambdaCDM模型。
2009-12-30 astro-ph.CO
Robust Evidence for Dynamical Dark Energy from DESI Galaxy-CMB Lensing Cross-Correlation and Geometric Probes
利用DESI星系与CMB透镜互相关并结合几何探针,为动力学暗能量提供了超过4σ的稳健统计证据,且独立于普朗克CMB各向异性数据。
2025-10-10 astro-ph.CO