Observational constraints on dark energy with a fast varying equation of state
我们将观测约束模型与晚时间宇宙加速的基础上,一些参数化允许快速转换的状态方程的暗能量。除了Linder和Huterer模型中的暗能量状态方程$w$单调增长或减少的时间,我们提出了两个新的参数化,其中$w$有一个极值。利用Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的观测数据,对这三种参数化进行了似然分析。虽然具有快速跃迁的瞬态宇宙加速模型可以产生比$Λ$ -冷暗物质($Λ$ CDM)模型更小的总卡方,但是当使用惩罚参数化中存在的额外自由度的赤池信息准则时,这些模型并不优于$Λ$ CDM。
2012-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational wave propagation in $f(R)$ models: New parametrizations and observational constraints
一般来说,修正引力理论(MG)预测引力波(GW)与电磁(EM)光度距离之比$Ξ$不同于其广义相对论(GR)在宇宙尺度上的统一值,从而为MG提供了另一个微扰探测。在本文中,我们介绍了新的唯象参数化的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker(FLRW)背景演化的$f(R)$模型,通过暗能量状态方程参数,$w_{\text{DE}}$,和$Ξ$在这类理论。我们模拟了一个模拟数据集的爱因斯坦望远镜(ET)的1000 GW的信号从二进制中子星(BNS)合并和红移信息从他们的EM对应,探索随之而来的约束相关的引力,宇宙学和唯象参数。作为一个特别感兴趣的模型,我们采取$γ$ -重力理论,并调查它是否可以从GR的$Λ$ CDM模型区分。然后,我们结合我们的结果与实际数据从Ia型超新星(SNIa)和结合重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)的观测。此外,我们还研究了任何可行的$f_{R0}$的背景演化是不可区分的,从宇宙学的标准模型高于一定的红移,表明,对于$Λ$ CDM基准模型,ET数据将提供$|f_{R0}|<10^{-2}$在95\%的水平$|f_{R0}|<10^{-2}$的潜在界限。我们得出的结论是,在其第一个运行十年的ET探测GW光度距离的红移演化探测将不会有实质性的帮助约束$f(R)$引力理论。
2021-04-21 astro-ph.CO gr-qc
A New Class of Parametrization for Dark Energy without Divergence
本文提出了一类新的暗能量状态方程的参数化。与著名的CPL参数化相比,这些新的状态方程参数化在宇宙的演化过程中甚至在未来也不会发散。此外,我们执行的两个最简单的暗能量模型属于这类新的参数化的观测约束,通过使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法和组合的最新观测数据从Ia型超新星汇编,包括Union 2(557),宇宙微波背景,和重子声学振荡。
2012-06-01 astro-ph.CO hep-th
A new parametrization of Hubble function and Hubble tension
本研究提出一种新的哈勃参数化方法,结合多类天文观测数据约束模型参数,拟合结果与Planck 2018结果一致,进一步佐证了哈勃张力的存在。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc
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
The growth factor parametrization versus numerical solutions in flat and non-flat dark energy models
在目前的调查中,我们使用$ f σ_ {8} $的观测数据,以确定在平面$(Ω_{m0},σ_{8})$观测约束,使用两种不同的方法:生长因子参数化和密度对比的数值解方法,$δ_{m}$。我们验证了这两种方法之间的对应性的三个模型的加速膨胀:$ΛCDM$模型,$ w_{0}w_{a} CDM$模型和运行宇宙常数$RCC$模型。在所有情况下,我们也考虑曲率作为自由参数。这种对应关系的研究是重要的,因为生长因子参数化方法经常被用来区分竞争模型。我们的研究结果,我们可以确定,有一个很好的对应关系,使用这两种方法的观测约束。我们还测试了$ fσ_ {8} $数据约束$ ΛCDM $模型中曲率参数的能力。为此,我们使用高斯过程的非参数重建。我们的研究结果表明,$ fσ_ {8}$数据与目前的精度水平不允许区分一个平坦的和非平坦的宇宙。
2020-08-28 astro-ph.CO
Three thermodynamically-based parametrizations of the deceleration parameter
我们建议,并约束与最新的观测数据,三个模型无关的宇宙减速参数$q(z)$的参数化。它们行为良好,在所有红移处保持有限。我们通过固定高红移时的$q$值$q(z \gg 1) = 1/2$(宇宙结构形成的要求)和遥远未来时的值$q(z = -1) = -1$,并在它们之间平滑地插值$q(z)$来构造它们。在$z = -1$的固定点不是任意选择的;它很容易遵循热力学第二定律。这大大减少了参数化$q(z)$的自由度。
2012-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamic parametrization of dark energy
我们提出了一个模型无关的热力学动机的暗能量参数化。为此,我们考虑Padé多项式重建的形式的减速参数足以描述不同时代的宇宙历史和发散的自由在遥远的未来。所提出的方案也满足结构形成的需求,并包含$Λ$ CDM模型作为限制情况。因此,在背景和微扰水平的数值分析是通过马尔可夫链蒙特卡罗方法,鉴于最近的宇宙数据。然后,我们使用观测约束来探索暗能量演化的特征,并将我们的发现与标准宇宙学模型的预测进行比较。
2022-05-23 astro-ph.CO gr-qc
Confronting Mukhanov Parametrization of Inflationary Equation-of-State with ACT-DR6
Netaji Nagar College For Women(纳塔吉纳加尔女子学院)
本文通过半解析方法,利用Hamilton-Jacobi公式将Mukhanov参数化的一致性方程状态与ACT-DR6数据对比,发现方程状态形式能很好地拟合最新数据,并对模型参数α和β施加了严格约束。
2026-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraint on dynamical evolution of dark energy
利用本构超新星、重子声学振荡、宇宙微波背景辐射和哈勃参数数据分析了暗能量的演化特性。将不同的重子声学振荡数据与Constitution超新星数据相结合,拟合到Chevallier-Polarski-Linder模型中,得到了不同的结果。我们发现,差异源于不同的值的$Ω_{m0}$。我们还适合观测数据的模型独立的分段常数参数化。选取了边界分别为$z=0.22$、0.53、0.85和1.8的四个红移面元,对暗能量的状态方程参数$w(z)$进行了分段常数参数化。我们没有发现进化$w(z)$的显著证据。通过引入哈勃参数,使高红移状态方程参数的约束条件提高了70%。讨论了与超新星距离模有关的讨厌参数的边缘化问题。
2010-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the course of cosmic expansion with a combination of observational data
我们通过两种不同的光变曲线拟合(MLCS 2k 2和SALT-II)重建来自SDSS-II Ia型超新星样本(SNIa)的减速参数$q(z)$、重子声学振荡(BAO)距离比、宇宙微波背景(CMB)位移参数和来自老被动星系年龄的回视时间红移(LT)来研究宇宙膨胀历史。考虑了暗能量状态方程的三种参数化形式(CPL,JBP和UIS)。我们的研究结果表明,对于CPL和UIS形式,MLCS 2k 2 SDSS-II SNIa+BAO+CMB和MLCS 2k 2 SDSS-II SNIa+BAO+CMB+LT有利于当前减缓的宇宙加速,但这并不发生在所有其他情况下,在那里仍然有利于增加宇宙加速。因此,重建的暗能量演化行为和宇宙加速过程与SNIa的光变曲线拟合方法和暗能量状态方程的参数化形式密切相关.
2010-11-09 astro-ph.CO gr-qc
A divergence-free parametrization for dynamical dark energy
我们引入了一个新的参数化的暗能量,导致相同的想法,以线性展开的状态方程的比例因子$a$和红移$z$,它既不发散在过去也不未来,并包含相同的自由度与前两个。我们提出的宇宙学参数的约束,使用最新的重子声学振荡(BAO)的测量,随着宇宙微波背景(CMB)的数据和最近重新分析Ia型超新星(SN)的数据。这种新的参数化使我们能够通过系统地减少其自由度来进行连续的观测分析,直到最终得到一个与$Λ$ CDM具有相同数量参数的动态暗能量模型。我们发现,暗能量源的动力学状态方程参数等于$-2/3$在早期宇宙和$-1$今天拟合的数据略好于$Λ$。
2015-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Dark Energy Models with $Λ$ as an Equilibrium Point
Durban University of Technology(德班理工大学);North-West University(西北大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(南非理论与计算科学国家研究所)
本文通过动态重构方法,基于Λ作为平衡点,构建了两种参数化的暗能量模型,并利用观测数据验证了其有效性,发现对数参数化模型更受青睐。
2025-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on viable f(R) parametrizations with geometrical and dynamical probes
我们证明了广泛的可行的f(R)参数化(包括胡和Sawicki和Starobinsky模型)可以表示为偏离LCDM拉格朗日的扰动。我们约束的偏差参数b使用几何和动力学观测探头的组合。特别是,我们进行了联合可能性分析最近的超新星Ia型数据,宇宙微波背景移动参数,重子声振荡和增长率数据提供的各种星系调查。该分析为以下参数提供了约束:物质密度Omega_{m0}、与LCDM参数b的偏差和生长指数gamma(z)。我们以三种方式参数化增长指数gamma(z)(常数,z=0附近的泰勒展开,以及比例因子附近的泰勒展开)。我们指出,数值求解广义f(R)弗里德曼方程在高红移的困难,由于刚度的常微分方程。我们通过构造一个有效的解析摄动方法来解决这个问题。我们证明,这种方法是高度准确的,通过比较得到的哈勃参数的解析表达式,在低和中等红移的数值解。令人惊讶的是,尽管它的微扰性质,该方法的准确性仍然存在,甚至对于O(1)的b值。
2013-07-02 astro-ph.CO
Cosmological constraints on dark energy parametrizations after DESI 2024: Persistent deviation from standard $Λ$CDM cosmology
本研究基于DESI 2024 BAO、CMB及多种SNIa数据,验证了超越CPL的BA和Padé暗能量参数化,发现标准ΛCDM模型中wΛ=-1.0的偏离在这些参数化中持续存在。
2025-04-04 astro-ph.CO gr-qc
Physical parameter space of bimetric theory and SN1a constraints
双度规理论描述了一个无质量和一个有质量的自旋2场,具有完全非线性(自)相互作用。它具有丰富的现象学,并已成功地测试了几个数据集。然而,观测的限制还没有被结合在一个一致的框架。我们提出了一个参数化的双度规解的有效宇宙学常数$Λ$和质量$m_\mathrm{FP}$的自旋2场,以及它的耦合强度普通物质$\barα$。这简化了在统计分析中选择先验,并允许直接约束这些参数与观测数据,不仅从本地系统,而且从宇宙学。通过确定双度规理论的物理真空,这些参数被唯一地确定。我们工作的字典的新参数化的各种子模型,并提出隐含的一致性约束的物理参数空间。然后,我们应用字典从SN1a的物理参数得到观测约束。因此,我们发现,即使是自加速模型与重自旋2场是在当前的超新星数据完全一致。
2020-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological piecewise functions to treat the local Hubble tension
当前宇宙的时间演化是由广义相对论描述的,当宇宙学原理被认为是在平坦的时空景观。这组称为弗里德曼方程的方程包含了构建标准$Λ$ CDM模型的原理。然而,目前关于这些方程的最新技术,即使它是一种基本方法,也是基于通过考虑几种形式的物质/能量分量或在两个或更多个分量以相同速率贡献的特定宇宙时间中评估它们来解析地求解微分方程。后者可以通过减少数值积分的分段解的方法来进行。在本文中,我们讨论了新的解决方案,通过特殊的分析功能,并约束他们与更新的汇编观测哈勃观测,以处理当地的$H_0$张力报告。
2022-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Constraining neutrino mass in dynamical dark energy cosmologies with the logarithm parametrization and the oscillating parametrization
本文利用主流观测数据全局拟合了对数与振荡参数化的动力学暗能量模型,发现其拟合效果与CPL模型相当,且动力学暗能量会显著改变中微子质量的限制,使其约束比CPL模型更宽松。
2023-11-27 astro-ph.CO gr-qc
How Complex is Dark Energy? A Bayesian Analysis of CPL Extensions with Recent DESI BAO Measurements
Bu-Ali Sina University(布阿里·西纳大学);Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究所);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究院);Korea Institute for Advanced Study (KIAS)(韩国高等研究院)
本文通过联合分析CMB数据、DESI BAO测量和PantheonPlus超新星样本,比较了不同暗能量参数化方法,发现CPL参数化优于wCDM模型,但更复杂的CPL+和CPL++扩展未被观测数据支持,支持了DESI合作组关于动态暗能量的信号。
2025-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Returning Back to Mukhanov Parametrization of Inflationary Equation of State
结合Planck 2018数据与Hamilton-Jacobi形式重新审视暴胀状态方程的Mukhanov参数化,发现现有观测值可有效约束模型参数,并指出未来CMB任务对引力波的探测结果将决定该参数化的存亡。
2025-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comparing dark energy models with current observational data
利用现有的宇宙学观测资料对13种暗能量模型进行了比较,包括Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景。为了进行系统和全面的分析,我们考虑了SNIa的三种统计方法,包括震级统计(MS),流量统计(FS)和改进的流量统计(IFS),以及两种BAO数据。此外,赤池信息准则(AIC)和贝叶斯信息准则(BIC)被用来评估每个模型的价值。我们发现:(1)通过宇宙学拟合,可以将13个模型分为4个等级。其中,目前最受观测青睐的宇宙学常数模型属于第一级,$α$ DE、常数$w$和广义Chaobergin气体模型属于第二级,CPL参数化、Wang参数化、双耦合质量引力、新广义Chaobergin气体和全息DE模型属于第三级;年龄DE、Dvali-Gabadadze-Porrati、真空变态和Ricci DE模型属于4级模型,但目前的观测结果没有将它们包括在内。(2)对于参数估计,采用IFS产生所有模型的最大$Ω_m$和最小$h$。相比之下,使用不同的BAO数据不会产生显著的影响。(3)IFS对各种DE模型具有最强的约束能力。例如,采用IFS会为所有模型产生最小的$Δ$ AIC值;此外,使用此技术会为CPL和Wang参数化产生最大的优值。
2018-06-22 astro-ph.CO
Probing the dynamics of dark energy with novel parametrizations
指出CPL参数化存在状态方程$w(z)$在遥远的未来发散的问题,使得该模型只能恰当地描述过去的演化而不能描述未来的演化。为了克服这一困难,在这封信中,我们提出了两个新的参数化暗能量,对数形式的$w(z)=w_0+w_1({\ln (2+z)\over 1+z}-\ln2)$和振荡形式的$w(z)=w_0+w_1({\sin(1+z)\over 1+z}-\sin(1))$,成功地避免了未来的CPL参数化的发散问题,并使用它们来探测暗能量在整个演化历史的动力学。我们的无发散参数化方法在探索暗能量的动力学演化方面是非常成功的,对宇宙的最终命运具有很强的预测能力.用现有观测资料对CPL模型和新模型进行约束,结果表明新模型更受青睐。详细讨论了新模型的特点和未来发展的预测。
2011-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Precision Constraints on New Dark Energy Parametrization from DESI BAO DR2
SR University(SR大学)
本文基于DESI BAO DR2等数据,研究了一种单参数描述暗能量方程状态的参数化方案,得出参数α=0.239±0.07,表明偏离宇宙常数,并探讨了模型的物理行为。
2026-03-27 astro-ph.CO
A parametrization of the growth index of matter perturbations in various Dark Energy models and observational prospects using a Euclid-like survey
我们提供了精确的解决方案,在一个均匀的FLRW宇宙的真空能量,可以由一个常数状态方程参数$w$和一个非常准确的近似Anglomerate $w(a)=w_0+w_a(1-a)$的宇宙学物质微扰方程。我们计算的增长指数$γ=\log f(a)/\log\Om_m(a)$,其红移的依赖性,使用勒让德多项式的精确和近似的解决方案,并表明它可以参数化为$γ(a)=γ_0+γ_a(1-a)$在大多数情况下。然后,我们比较了四种不同类型的暗能量(DE)模型:$wΛ$ CDM,DGP,$f(R)$和LTB-大空洞模型,它们在$z\gsim1$有非常不同的行为。这使我们能够研究的可能性,以区分不同的DE替代品使用广泛和深入的调查,如欧几里得,这将测量光度和光谱红移数亿星系高达红移$z\simeq 2$。我们做了一个Fisher矩阵分析的前景,区分不同的DE模型的增长指数,作为一个给定的函数的红移或主成分分析,与一个类似欧几里得调查的每个红移箱的值。我们使用星系$P(k)$的完整和边缘化的功率谱和弱透镜(WL)功率谱作为观测量。我们发现,使用$P(k)$,在$(w_0, w_a)$中可以达到(2%,5%)的误差,在$(γ_0, γ_a)$中可以达到(4%,12%)的误差,而使用WL,我们得到的误差至少是其两倍大。这些估计使我们能够很容易地区分DGP、$f(R)$模型和$Λ$ CDM,而仅使用增长指数…
2011-09-29 astro-ph.CO
Thawing Versus. Tracker Behaviour: Observational Evidence
目前有各种各样的标量场模型来解释宇宙的晚期加速。这包括标准规范和非规范标量场模型以及最近提出的Galileon标量场模型。可以将所有这些标量场模型分为两大类,即解冻类和跟踪类。在这项工作中,我们调查这些模型的证据与目前可用的观测数据,使用贝叶斯方法。我们使用广义Chaubergin气体(GCG)参数化的暗能量状态方程(EoS),因为它会引起解冻和跟踪行为的不同值的参数。对观测数据的分析并没有给出任何明确的证据,无论是解冻或跟踪行为的背景宇宙学的背景下,但是,如果我们考虑的不均匀性的演变和分析数据在这种情况下,然后有一个显着的证据有利于解冻行为。
2012-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Can observational growth rate data favour the clustering dark energy models?
在通常使用的假设下,成团的对象可以很好地描述了一个球形的顶帽物质密度轮廓,我们调查的宇宙增长指数的演变在集群暗能量(CDE)的情况下,在亚视界尺度。我们发现,生长指数$γ(z)$的演变强烈依赖于状态方程(EoS)参数和暗能量(DE)组件的聚类属性。执行一个$χ^2$分析,我们发现,CDE模型有一个更好的适合观测的增长率数据点的一致性$Λ$ CDM模型。最后,我们确定$γ(z)$使用指数参数化,并证明在CDE模型的增长指数与宇宙红移呈现出很大的变化。特别地,它小于(大于)最近(目前)$Λ$ CDM模型$γ_Λ\simeq0.55$的理论值。
2014-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Probing the dynamics of dark energy with divergence-free parametrizations: A global fit study
CPL参数化对于利用观测数据研究暗能量的性质是非常重要的。然而,CPL参数化只考虑了暗能量过去的演化,而不关心暗能量未来的演化,因为$w(z)$在遥远的未来会发散。在最近的一篇论文[J. Z. Ma和X. Zhang,Phys. Lett. B { \bf 699},233(2011)],已经提出了用于暗能量的鲁棒的新颖的参数化,$w(z)=w_0+w_1({\ln (2+z)\over 1+z}-\ln2)$,成功地避免了CPL参数化中的未来发散问题。另一方面,振荡参数化(由振荡五分模型激发)也可以避免未来的发散问题。在这封信中,我们使用这两种无发散参数化来探索暗能量在整个演化历史中的动力学。利用7年WMAP温度和偏振功率谱、SDSS DR 7和SN Ia Union 2样品的物质功率谱数据,对这两个动力学暗能量模型进行了全马尔可夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo)研究.我们发现,最适合的暗能量模型是一个五分模型,在演化过程中,EOS跨越-1。然而,虽然五分模型更受青睐,我们发现,宇宙学常数仍然不能排除。
2011-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Do current observations support transient acceleration of our universe?
在本文中,我们研究了一个关于宇宙动力学的非常自然的问题,即在当前的加速阶段之后立即出现减速阶段的可能性。首先,我们集中在物质创造理论,这被认为是一个可行的替代暗能量和修改后的重力模型。此外,我们还介绍了宇宙学方法,它允许我们用已知的宇宙学参数来表示宇宙学模型的自由参数。假设一个广义的物质创造率,我们已经讨论了允许宇宙未来减速的模型参数的理论界限。此外,利用低红移观测探测器获得的宇宙学参数的观测界,我们还研究了宇宙减速阶段的可能性。最后,考虑到各种已知的宇宙学模型和参数化,我们已经测试了同样的可能性。我们的分析表明,宇宙未来减速膨胀的可能性高度依赖于宇宙学模型和参数化的选择,也依赖于观测数据。尽管未来的减速膨胀在某些宇宙学框架中是允许的,但我们没有看到任何支持这一点的有力证据。也许,未来的宇宙学调查可以提供更多关于宇宙命运的信息。
2022-04-24 astro-ph.CO gr-qc
A new parametrization of dark energy equation of state leading to double exponential potential
我们表明,一个规范的标量场的能量密度的现象学形式或等价的状态参数方程可以提供所需的过渡从减速($q>0$)加速膨胀($q<0$)相的宇宙。我们使用最新的Ia型超新星(SNIa)和哈勃参数数据集来约束模型参数。已经发现,对于这些数据集中的每一个,减速参数$q$的转变发生在最近的过去($z<1$)。$q$的未来发展也讨论了在考虑中的模型的背景下。此外,利用这些数据集,我们重建了$ω_ϕ(z)$,状态方程的标量场参数。结果表明,$q(z)$和$ω_ϕ(z)$的重建形式与当前时期的标准$Λ$ CDM值没有太大差异。最后,相关的潜在$V(ϕ)$的函数形式推导出的参数重建从观测数据集。相应的$V(ϕ)$是一个双指数势,它具有许多宇宙学意义。此外,我们还研究了这个特殊的标量场暗能量扇区对物质超密度演化的影响,并与$Λ$ CDM模型进行了比较。
2018-05-18 astro-ph.CO gr-qc
Generalizing the CPL Parametrization through Dark Sector Interaction
University of the Basque Country EHU(巴斯克大学);University of Szczecin(谢德茨大学)
本文研究了具有暗物质与暗能量非引力耦合的暗能量模型层次结构,通过联合使用DESI DR2 baryon acoustic oscillations、Pantheon+Ia超新星和Planck+ACT压缩宇宙微波背景似然,推导出暗物质和暗能量的能量密度闭合解析表达式,并发现常数耦合模型相对于ΛCDM模型的偏离显著性为2.7σ至2.9σ,而动态耦合模型则降低至1.3σ至1.5σ,最终通过贝叶斯模型比较发现没有被研究的IDE场景在统计上优于ΛCDM模型,强调了在暗能量演化和相互作用的宇宙学结论中报告贝叶斯证据的重要性。
2026-05-20 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on early time non-phantom behaviour of dynamical dark energy
Jamia Millia Islamia(贾米阿米利娅伊斯兰大学)
研究早期非幻象行为的动力学暗能量模型,利用宇宙学观测发现晚期背景参数稳定,但早期标度行为受数据强烈排斥,不能缓解哈勃张力。
2026-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Interacting scenarios with dynamical dark energy: observational constraints and alleviation of the $H_0$ tension
我们调查相互作用的情况下,属于更广泛的类,因为它们包括一个动态的暗能量组件的状态方程如下各种单参数化。我们用宇宙微波背景辐射(CMB)、Ia型超新星的联合光变曲线(JLA)、重子声学振荡(BAO)、宇宙计时器(CC)的哈勃参数测量和哈勃参数的高斯先验$H_0$等最新观测数据与他们对抗。在所有检查的情况下,我们发现一个非零的相互作用,但非相互作用的情况下,允许在2 $σ$。关于所有数据集组合的暗能量状态方程的当前值,它总是处于超过两个/三个标准差的幻影状态。最后,对于所有相互作用的模型,独立的数据集的组合考虑,目前的哈勃参数$H_0$的估计值是更大的$Λ$ CDM为基础的普朗克的估计和接近当地的测量,从而减轻了$H_0$紧张。
2019-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on primordial curvature perturbations from primordial black hole dark matter and secondary gravitational waves
原初黑洞和次级引力波可以用来探测早期的小尺度物理。对于视界再入后产生的次级引力波,我们导出了源的时间积分的解析公式,得到了诱导引力波能量密度随时间变化的解析性质。通过对原初曲率扰动的功率谱提出分段幂律参数化,利用原初黑洞暗物质的观测约束,得到了功率谱的上界,并讨论了未来天基引力波天线对模型的检验.
2019-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence or Phantom: Study of scalar field dark energy models through a general parametrization of the Hubble parameter
在这项工作中,我们提出了一个简单的一般参数化方案的哈勃参数的标量场暗能量模型。在我们的方法中,有可能将这两个quintessence和幻影标量场在一个单一的分析方案,并写下相关的宇宙学参数是独立的标量场的性质。还得到了穿越幻影屏障的一般条件。为了测试这种方法,一个良好的规范化哈勃参数的参数化已被认为是和各种各样的观测数据,如CMB数据,超新星数据,BAO数据等已被用来约束各种宇宙学参数。已经发现,数据倾向于暗能量的状态方程的当前值是在幻影域。这种分析的一个有趣的结果是,尽管暗能量状态方程的当前值在本质上是幻影,但在最近的过去已经发生了EOS的幻影交叉。我们还进行了$ΛCDM$模型和所提出的模型之间的贝叶斯模型比较,这表明该模型是由数据相比,$ΛCDM$模型的青睐。
2022-01-23 astro-ph.CO
A one-parameter formula for testing slow-roll dark energy: observational prospects
许多即将到来的观测,如WFIRST,BOSS,BigBOSS,LSST,Euclid和Planck,将非常精确地限制暗能量(DE)的状态方程。他们很可能发现压强与能量密度之比$w$为-1,这意味着DE相当于一个宇宙学常数。然而,许多时变DE模型也被提出。因此,需要一个单一的参数化来测试它们中的一大类,并且它本身是由物理图像驱动的。我们认为,DE的最简单模型与暴胀有着相同的机制,可能是一个缓慢降低其势的标量场。如果是这样的话,DE将有一个通用的状态方程,宇宙将有一个通用的哈勃常数对红移的依赖关系,而与势的起始值和形状无关。这种状态方程和哈勃常数的表达式提供了所需的模型无关的,但物理动机的参数化,因为它们将保持大多数标准标量场模型的DE,如quintessence和幻影DE。到目前为止,两个参数的描述$w$已经提供,但这项工作发现了一个额外的近似,导致一个单参数模型。使用它,我们进行了$χ^2$分析,发现在未来七年的实验应该能够区分任何这些随时间变化的DE模型一方面从宇宙学常数另一方面到73%的置信度,如果$w$今天从-1相差3.5%。在$Ω_m$和$H_0$完全准确测量的限度内,该置信度将上升至96%。我们还讨论了DE实验的当前状态,编制了每个将使用的技术的表格,以及在发布时可获得该信息的实验精确度的表格。
2014-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Is Chevallier-Polarski-Linder dark energy a mirage?
University of the Basque Country EHU(巴斯克大学);University of Szczecin(谢查丁大学)
研究通过DESI数据和宇宙微波背景等观测,检验CPL暗能量参数化模型的稳健性,发现其仍具竞争力,但替代模型仅略占优势。
2026-01-09 astro-ph.CO
Modeling cosmic acceleration with a generalized varying deceleration parameter
本文提出由广义可变减速参数参数化的宇宙加速模型,并利用CC、SNe和BAO观测约束验证其相容性、关键宇宙学参数及小扰动稳定性。
2023-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Probing Cosmic Acceleration by Using Model-Independent Parametrizations and Three Kinds of Supernova Statistics Techniques
在这项工作中,我们探讨了暗能量状态方程的演变,采用Chevalliear-PolarskiLinder(CPL)参数化和binned参数化。对于面元参数化,我们采用了三种方法来选择红移间隔:I.确保“Δz = const”,其中Δz是每个bin的宽度; II.确保“nΔz = const”,其中n是每个bin中SNIa的数量; III.把红移不连续点作为模型参数,即“自由Δz”。对于观测数据,我们采用JLA Ia型超新星(SNIa)样本,SDSS DR 12数据和普朗克2015距离先验。特别地,对于JLA SNIa样本,我们考虑了三种统计技术:I.震级统计,这是传统的方法;二。通量统计,减少了SNIa的系统不确定性;三。改进磁链统计,减少系统不确定性,同时给出更严格的约束。结果如下:(1)在所有情况下,在1σ置信区间内,ω = -1总是成立的,这意味着ΛCDM仍然是当前观测所支持的。(2)对于星等统计,“自由Δz”模型将给出最小的误差条;这一结论不适用于通量统计和改进的通量统计。(3)改进的通量统计产生了一个最大的物质分数密度Ωm;此外,这种技术将给出一个最大的电流减速参数q 0,它揭示了一个宇宙加速最慢的宇宙。
2018-12-21 astro-ph.CO
A comprehensive parametrization approach for the Hubble parameter in scalar field dark energy models
针对标量场暗能量,本文提出由 $A(z)$、$B(z)$ 刻画的新型无量纲哈勃参数参数化,并用 CC、BAO、Pantheon+ 数据经 MCMC 约束,与 Planck 下的 $Λ$CDM 比较。
2023-11-05 astro-ph.CO
Investigating the Possibility of a Turning Point in the Dark Energy Equation of State
我们研究了二阶$parabolic$参数化,$w(a)=w_t+w_a(a_t-a)^2$,这是一个可能的$turning$在$w$的直接表征。利用SNLS 3 Ia型超新星样品的观测数据、WMAP 9和Planck的CMB测量、HST的哈勃参数测量以及6dFGS、BOSS DR 11和改进的WiggleZ的重子声振荡(BAO)测量,探讨了这种参数化的宇宙学后果。我们发现$w$在$a\sim0.7$处存在一个转折点,在1 $σ$ CL处更有利。在时期$0.55< a< 0.9$中,$w<-1$在1 $σ$ CL时有利,并且该显著性在接近$a=0.8$时增加,达到2 $σ$ CL。当使用赤池信息准则来评估时,抛物参数化达到与$Λ$ CDM和Chevallier-Polarski-Linder(CPL)模型相当的性能。我们的分析表明,在研究$w$的宇宙学约束时,考虑高阶参数化的价值。
2014-08-05 astro-ph.CO
Observational constraints on the jerk parameter with the data of the Hubble parameter
我们用{ \textit{kinematic approach} }研究宇宙的加速膨胀相。特别地,减速参数$q$以与模型无关的方式被参数化。考虑到$q$的广义参数化,我们首先获得了加加速度参数$j$(尺度因子的无量纲三阶导数),然后将其与宇宙观测相比较。我们使用了哈勃参数$H(z)$的最新观测数据集,其中包括$0.07 \leq z \leq 2.36$红移范围内的41个数据点,大于Ia型超新星的红移范围。我们还获得了当前值的减速参数$q_0$,加加速度参数$j_0$和过渡红移$z_t$(宇宙的膨胀从减速切换到加速)与$1σ$错误($68.3\%$置信水平)。结果表明,宇宙在经历减速膨胀阶段后,确实经历了加速膨胀阶段。这与目前的意见是一致的。此外,根据$j$的演化过程,我们发现了本模型与标准$Λ$ CDM模型的偏离。此外,归一化哈勃参数的演变示出了本模型,它是比较与数据集的$H(z)$。
2018-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Parametrization Framework for the Deceleration Parameter in Scalar Field Dark Energy Model
本文在标量场暗能量 FLRW 模型中提出新的减速参数参数化,并用最新观测与 MCMC 约束参数、对比 ΛCDM,以探究动力学暗能量。
2025-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational Constraints on Dynamical Dark Energy Models
本文回顾了动力学暗能量模型($ϕ$CDM)的观测约束最新进展,指出尽管近期观测数据组合更倾向于空间平坦的$Λ$CDM模型,但一大类$ϕ$CDM模型仍未被排除。
2024-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploring Modified Gravity: Constraints on the $μ$ and $Σ$ Parametrization with WMAP, ACT, and SPT
本文利用 WMAP、ACT、SPT 及 SDSS、Pantheon 数据,在贝叶斯框架下约束修改引力的 $μ$-$Σ$ 参数化,结果未发现偏离广义相对论。
2024-03-01 astro-ph.CO
Revisiting kink-like parametrization and constraints using OHD/Pantheon+/BAO samples
本文重新审视减速参数的kink-like参数化,利用OHD、Pantheon+和BAO数据,通过MCMC方法约束宇宙减速至加速的转变红移,发现当前模型偏离标准ΛCDM但未来将趋于该模型。
2024-04-29 astro-ph.CO gr-qc
Test of the cosmic evolution using Gaussian processes
许多焦点都集中在暗能量参数化下宇宙加速的可能减缓上。在本文中,我们调查这个问题使用高斯过程(GP),而不诉诸于一个特定的模板的暗能量。利用Union 2、Union 2.1汇编和伽马射线暴的光度距离以及动力学哈勃参数等丰富的数据进行了重建。这表明,在95% C. L.范围内,宇宙加速的减慢是不可能出现的,在考虑空间曲率和哈勃常数的影响时,为了揭示Union 2数据的重建与以前的参数化约束之间紧张的原因,我们将它们进行了比较,发现某些参数化中的加速度减慢只是一个“海市蜃楼”。虽然这些参数化与观测数据吻合较好,但它们的张力可以通过距离的高阶导数$D$来揭示。相反,GP方法能够忠实地模拟宇宙膨胀历史。
2016-12-06 astro-ph.CO
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
Interacting $k$-essence field with non-pressureless Dark Matter: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
Institute for Theoretical Physics and Cosmology, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学理论物理与宇宙学研究所)
本文研究了暗能量与暗物质相互作用模型,通过k-本质标量场与反平方势,探讨宇宙演化及观测约束,模型能复现主要宇宙时期并竞争于ΛCDM模型。
2026-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Square-Root parametrization of dark energy in $f(Q)$ cosmology
本文在 $f(Q)$ 引力框架下提出暗能量状态方程的平方根参数化形式,并利用哈勃和超新星数据约束模型参数,发现其支持当前宇宙加速膨胀且暗能量呈精质性质。
2023-10-31 astro-ph.CO
Effects of neutrino mass hierarchies on dynamical dark energy models
我们研究了三种不同的中微子质量等级,即正常的,倒置的,和简并的可能性,可以影响三个著名的动力学暗能量模型,即Chevallier-Polarski-Linder,对数和Jassal-Bagla-Padmanabhan参数化的观测约束。为了对模型施加观测约束,我们使用普朗克2015年的温度和偏振数据,来自联合光变曲线分析的Ia型超新星,重子声学振荡距离测量,以$f(z)σ_8(z)$数据为特征的红移空间畸变,来自加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天的弱引力透镜数据,和宇宙计时器数据加上哈勃参数的本地值。我们发现,不同的中微子质量等级返回类似的适合几乎所有的模型参数,并温和地改变动力学暗能量属性。
2017-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Evidence of dynamical dark energy in a non-flat universe: current and future observations
本研究在非平坦宇宙中利用PADE参数化分析暗能量,发现当前及未来观测(含引力波)均支持动态暗能量(>99%置信水平),并可能揭示非平坦宇宙证据。
2023-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Growth of perturbations in dark energy parametrization scenarios
本文通过考虑暗能量扰动的可能性,研究了线性区域中暗物质扰动的演化。为了做到这一点,两个流行的参数化,CPL和BA具有相同的自由参数和不同的红移依赖已被考虑。我们整合完整的相对论方程,以获得集群和CPL和BA暗能量的光滑版本的物质波动的增长。当$w<-1$($w>-1$)时,在光滑情况下的生长速率大于(小于)$Λ$ CDM,但是当$w>-1$($w<-1$)时,暗能量聚类给出更大(更小)的生长指数。我们测量相对于一致性$Λ$ CDM的增长率的相对差异,并研究它如何根据自由参数而变化。此外,发现光滑CPL和BA之间的增长率差异可以忽略不计,小于$0.5\%$,而对于聚类情况,差异是相当大的,可能高达2 $\%$。最后,使用最新的几何和增长率观测数据,我们进行了总体似然分析,并表明CPL和BA参数化的平滑和聚类情况与观测结果一致。特别是,我们发现的暗能量FoM $\sim70$的BA和$\sim30$的CPL表明BA模型的约束相对优于CPL之一。
2018-04-26 astro-ph.CO
Probing the matter and dark energy sources in a viable Big Rip model of the Universe
暗能量状态方程的Chevallier-Polarski-Linder(CPL)参数化在文献中经常被研究。在这项研究中,我们考虑基于宇宙时间的CPL参数化的状态方程参数的有效宇宙流体,填充结构的空间平坦和均匀的罗伯逊-沃克时空在广义相对论。该模型具有两个值得注意的特点:(1)它适合最新的$H(z)$和Union 2.1 SN Ia汇编的观测数据,与$Λ$ CDM模型的成功相匹配。(ii)它描述了宇宙从物质主导阶段到最近的加速阶段的演化,类似于$Λ$ CDM模型,但导致宇宙的大撕裂结束,与$Λ$ CDM模型中永恒的de Sitter膨胀相反。我们研究了模型中的物质和暗能量源,特别是导致宇宙大撕裂的动力学暗能量的行为。
2014-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing quintom from WMAP 5-year observations: Generalized ghost condensate
在对WMAP五年观测数据分析中,采用了一种新的暗能量状态方程参数化形式,并证明了该状态方程$w(z)$越过了宇宙常数边界$w=-1$。基于这一观察,本文研究了quintom暗能量模型的重建。作为暗能量的单实标量场模型,广义鬼凝聚模型为我们提供了一个实现五元组行为的成功机制。因此,我们从WMAP的5年观测结果中重建了标量场五分量暗能量模型。作为比较,我们还讨论了基于其他特定的暗能量ansatz,如CPL参数化和全息暗能量的场景的五汤姆重建。
2009-10-07 astro-ph.CO