Growth Index in the $γδ$CDM model
Mimar Sinan Fine Arts University（米马尔·希南美术学院）
本文研究了$γδ$CDM模型中的生长指数，通过理论和数值分析发现其值接近$Λ$CDM和$ω$CDM模型，且该模型在结构增长方面表现与传统模型相当。
2025-12-31 astro-ph.CO
Distinguishing between $Λ$CDM and modified gravity with future observations of cosmic growth rate
利用未来的宇宙结构增长率观测（欧几里德红移巡天），研究了区分$Λ$ CDM模型和修正引力模型的可能性。采用扩展的DGP模型、动力学引力辫子模型和Galileon模型作为修正的引力模型，将模型预测的宇宙增长率与模拟观测数据进行了比较。在相同的物质电流密度参数$Ω_{m,0}$的情况下，由于有效引力常量的抑制，与$Λ$ CDM模型相比，DGP模型中的生长速率$fσ_8$被抑制了.在动力学重力编织模型和Galileon模型中，由于有效引力常量的增大，在相同的$Ω_{m,0}$值下，$fσ_8$的增长率比$Λ$ CDM模型的增长率大.对于未来的宇宙增长率（Euclid）观测数据，不同模型的$Ω_{m,0}$的相容值不同，而且$Ω_{m,0}$可以受到严格的约束。因此，我们发现$Λ$ CDM模型是区别于修改的重力，通过结合欧几里德的增长率数据与其他观测。
2015-12-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the tension between growth rate and CMB data
我们分析了$f(z)σ_8(z)$的红移空间畸变测量与标准$Λ$ CDM（普朗克2015年和2018年）宇宙学预测之间的张力。我们考虑一个数据集，由17个数据点延伸到红移$z=1.52$和校正的Alcock-Paczynski效应。因此，计算$w$ CDM宇宙学中生长因子的演化，我们发现最佳拟合参数$w$、$Ω_m$和$σ_8$相对于普朗克2018 $Λ$ CDM参数的张力在所有边缘化置信区域中都低于$2σ$。
2020-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Forecast constraints on null tests of the $Λ$CDM model with SPHEREx
Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC（理论物理研究所（IFT）UAM-CSIC）
SPHEREx巡天通过Fisher矩阵分析评估了对ΛCDM模型空洞测试的约束能力，并揭示了协方差矩阵对模型依赖性的挑战。
2026-02-14 astro-ph.CO
Matter growth in extended $Λ$CDM cosmology
在已有的$Λ$ CDM模型的标量张量扩展的基础上，我们发展了一种有效的流体方法来求解物质生长函数。这种扩展的$Λ$ CDM（以下简称$e_ΦΛ$ CDM）宇宙学考虑到了与标准模型的偏差，这两种偏差都是通过修改的背景展开，并通过包含几何各向异性应力以及几何暗能量等价物的扰动。背景动力学由哈勃速率的显式解析表达式控制，其中标准模型的修改以单个常数参数给出[1]。为了关闭系统的流体动力学扰动方程，我们引入了两个唯象参数，通过该参数，各向异性应力与宇宙底层的总能量密度扰动和有效双组分系统中的相对扰动有关。我们量化的影响偏离标准背景，各向异性应力和非零扰动的有效暗能量分量的物质增长率函数$f σ_8$和面对最近的红移空间失真（RSD）测量的结果。
2019-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Large-scale structure in superfluid Chaplygin gas cosmology
研究了超流Chaubergin气体（SCG）模型中大尺度结构的生长。线性和非线性增长，如$σ_8$和偏度$S_3$，进行了讨论。我们发现SCG的生长因子在早期降低到EdS情况，而在大的$a$极限下不同于$Λ$ CDM情况。我们还发现，SCG情景中的狭窄生长比$Λ$ CDM情景中的狭窄生长更大，并且SCG情景和$Λ$ CDM情景中的$σ_{8}$和$S_3$的变化无法区分。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Probing $Λ$CDM through the Weyl potential and machine learning forecasts
针对暗能量演化迹象与模型偏差问题，提出基于Noether定理利用Weyl势的新型零检验，并通过Genetic Algorithms重建模拟星表，证明未来LSST和DESI数据能以约4σ排除多个宇宙学模型。
2024-09-23 astro-ph.CO gr-qc
CDM and Baryons as Distinct Fluids in a Linear Approximation for the Growth of Structure
单流体近似将重子和暗物质中的扰动视为相等的，有时被用来计算宇宙中线性物质密度扰动的增长。我们证明，适当地占重子和暗物质的波动的单独增长可以改变一些预测的结构形成的线性域的方式，可以改变的结论之间的一致性预测和观测$Λ$ CDM模型与修改后的重力方案。我们的结果也可能是有用的21厘米层析成像的约束下的其他宇宙学模型的形成大尺度结构。
2013-02-05 astro-ph.CO
The $Λ$CDM growth rate of structure revisited
我们根据最新的6 dF和{ \em WiggleZ}数据重新检验了和谐$Λ$宇宙学的增长指数。特别是，我们调查了五种不同的模型的增长指数$γ$，通过比较它们的宇宙学演化的观测数据的结构形成的增长率在不同的红移。执行最近的超新星Ia型数据，宇宙微波背景位移参数，重子声振荡和增长率数据的联合似然分析，我们确定的自由参数的$γ(z)$参数化，我们统计量化他们的能力，代表的意见。我们发现，在似然分析中添加6dF和{ \em WiggleZ}生长数据显著改善了统计结果。作为一个例子，考虑一个恒定的增长指数，我们发现$Ω_{m0}=0.273\pm 0.011$和$γ=0.586^{+0.079}_{-0.074}$。
2012-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
More on McVittie's Legacy: A Schwarzschild - de Sitter black and white hole embedded in an asymptotically $Λ$CDM cosmology
最近，Kaloper、Kleban和Martin重新研究了McVittie解，并提出了一个与普遍持有的观点相反的观点，即该解在膨胀的宇宙中包含一个黑洞。在这里，我们证实了他们的主要结论，但继续检查，在一些细节，一个特定的解决方案，渐近的$Λ$ CDM宇宙学。我们表明，部分边界的解决方案包含内部分歧的两个领域的Schwarzschild-de Sitter时空，所以这两个黑洞和白洞的视野一起形成了部分边界的McVittie解决方案。我们继续表明，零和弱能量条件得到满足，并在解决方案中的主导能量条件几乎处处满足。这里的解决方案是通过一个系统的结构的保角图的基础上详细的数值积分的零测地线方程。我们发现McVittie解存在一个退化极限，在该极限处分歧双球消失.对于宇宙学常数为零的解，我们没有发现弱零奇点的发展。相反，我们发现，在这种情况下，要么有一个黑洞到初始奇点的未来，要么有一个白洞到它的过去。
2011-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM without cosmological constant
通过对广义相对论的指数修正，给出了一个可行的暗能量的修正引力模型。该模型在大曲率下表现为$R-2Λ$，此时出现有效宇宙学常数，但在平坦时空中它变为零。主要密度参数的宇宙演化与目前的观测结果是一致的。分析了太阳系的薄壳条件。除了满足宇宙学和局部引力约束外，该模型还可能显示出与最近的$Λ$ CDM的可测量差异。与物质功率谱相关的尺度的偏差参数$m$的当前值可以大于$10^{-6}$。物质密度扰动的增长指数明显不同于$Λ$ CDM。根据$fσ_8$ -张力分析了加权增长率模型的理论预测。
2022-01-12 astro-ph.CO gr-qc
A null test to probe the scale-dependence of the growth of structure as a test of General Relativity
下一代宇宙学调查的主要科学驱动力是理解暗能量，这依赖于在最大尺度上测试广义相对论。一旦我们超越了对暗能量的宇宙学常数的最简单解释，可能的理论空间变得既广阔又极难计算现实的观测值。然而，宇宙学常数的一个关键假设是，结构的增长在大尺度上是尺度不变的。通过仔细加权来自星系的分布和偶极图案在其表观大小的观测值，我们构建了一个零测试的任何模型的重力或暗能量的增长是规模无关的。它只依赖于很少的宇宙学假设，并且不需要任何结构增长的模型。我们表明，与调查，如DESI的规模依赖的顺序为10- 20%，可以检测到在3西格玛与零测试，这将下降2倍的调查，如平方公里阵列。我们还表明，零测试是非常不敏感的其他宇宙学参数，包括大质量中微子和尺度依赖的偏见，使这一关键的零测试暗能量的典型不确定性。
2020-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Towards a Composite Framework for Simultaneous Exploration of New Physics in Background and Perturbed Universe
本文提出复合框架，独立参数化背景与结构增长，发现背景膨胀显著偏离ΛCDM，但结构增长无偏离，并展望Euclid数据可判别暗能量演化或引力修改。
2025-05-13 astro-ph.CO gr-qc
Mapping the $Λ_{\rm s}$CDM scenario to $f(T)$ modified gravity: Effects on structure growth rate
本文提出 $f(T)-Λ_{\ m s}$CDM 模型，将 $Λ_{\ m s}$CDM 背景动力学映射到 $f(T)$ 引力中，通过有效引力常数 $G_{\ m eff}$ 修改线性物质扰动演化，结合 RSD 等观测数据约束表明该模型有望解决 $S_8$ 争议。
2025-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Is it time to go beyond $Λ$CDM universe?
一致性$Λ$ CDM宇宙是迄今为止与大量宇宙学观测相一致的最简单的模型。但最近的观测表明$Λ$ CDM模型中存在不一致性。在本文中，我们考虑最近的SnIa+Bao+Cmb+Growth+ $H(z)$ + $H_{0}$测量的组合，重新审视暗能量演化的约束，使用广泛研究的CPL参数化的暗能量状态方程。尽管暗能量状态方程的重建行为证实了$Λ$ CDM在$95\%$置信水平下的不一致性，但重建的$Om$诊断（$Λ$ CDM的{ \it null test}）仍然允许$Λ$ CDM行为的一致性，其中$Ω_{m0}$的范围低于Planck-2015获得的范围。{ \it这证实了$Λ$ CDM仍然是暗能量模型的最佳选择}。我们还测量了参数$S = σ_{8}\sqrt{Ω_{m0}/0.3} = 0.728 \pm 0.023$，这与其最近通过KiDS调查测量的结果一致。$Ω_{m0}-σ_{8}$参数平面中的置信度轮廓也与KiDS调查测量完全一致。
2017-06-13 astro-ph.CO gr-qc
A closer look at interacting dark energy with statefinder hierarchy and growth rate of structure
利用状态发现层次和结构增长率的诊断方法研究了相互作用的暗能量模型。我们希望探索$Λ$ CDM的偏差，并区分可能的简并与几何和结构生长诊断的相互作用暗能量模型。我们考虑模型的两种相互作用形式，即，$Q_1=βHρ_c$和$Q_2=βHρ_{de}$，其中$β$是无量纲耦合参数。我们的重点是I $Λ$ CDM模型，它是$Λ$ CDM的一个单参数扩展，通过考虑真空能量（$Λ$）和冷暗物质（CDM）之间的直接耦合，只有额外的参数$β$。但是我们从一个更一般的情况开始，考虑I $w$ CDM模型，其中暗能量具有常数$w$（状态方程参数）。为了计算结构的增长率，我们采用了“参数化后弗里德曼”的相互作用暗能量的理论框架，以数值方式获得模型的$ε(z)$值。我们发现，在几何和结构诊断$w$的影响是远远强于$β$在I $w$ CDM模型。因此，我们希望通过结合几何和结构诊断来更仔细地研究I $Λ$ CDM模型。我们发现，在$S^{(1)}_3$- $ε$平面的演化轨迹表现出独特的功能和偏离$Λ$ CDM可以很好地评估，理论上，表明复合零诊断$\{S^{(1)}_3, ε\}$是一个很有前途的工具，调查相互作用的暗能量模型。
2015-08-03 astro-ph.CO
Understanding acoustic scale observations: the one-sided fight against $Λ$
本文通过零能量条件对BAO可观测量施加严格不等式，证明在FRW模型中非相互作用暗能量无法偏离$\Lambda$CDM，且当前DESI DR2数据与$\Lambda$CDM的张力违反零能量条件，故$\Lambda$CDM仍受青睐。
2025-04-23 astro-ph.CO
Novel null tests for the spatial curvature and homogeneity of the Universe and their machine learning reconstructions
在过去的几十年中获得的大量观测数据使宇宙学进入了一个精确的时代，并导致了标准宇宙学常数和冷暗物质范式的基础，称为$Λ$ CDM模型。考虑到这种一致性模型的许多可能的扩展，我们在这里提出了几个新的一致性测试，可用于探测偏离$Λ$ CDM。首先，我们推导出一个联合一致性检验的空间曲率$Ω_{k,0}$和物质密度$Ω_\textrm{m,0}$参数，只使用哈勃率$H(z)$，这可以直接从观测确定。其次，我们提出了一个新的测试可能偏离均匀性使用两个数据集的组合，无论是重子声学振荡（BAO）和$H(z)$数据或横向和径向的BAO数据，而我们也介绍了两个一致性测试$Λ$ CDM可以通过横向和径向BAO数据重建。然后，我们使用特定的机器学习方法，即遗传算法，以独立于模型的方式使用当前可用的数据重建上述测试。最后，我们还报告了一个$\sim 4σ$张力的过渡红移所确定的$H(z)$和径向BAO数据。
2021-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Suppressed cosmic growth in coupled vector-tensor theories
本文研究了一个耦合暗能量的情形，在这个情形中，具有破缺$U(1)$规范对称性的大质量矢量场$A_μ$通过标积$Z=-u_c^μ A_μ$与冷暗物质的四速$u_c^μ$相互作用.这种新的耦合对应于动量传递，使得背景矢量和CDM连续性方程没有类似于能量交换的显式相互作用项。因此，非耦合广义Proca理论的观测偏好的$Λ$ CDM模型仍然可以保持在背景水平。同时，这种耦合强烈地影响着宇宙学扰动的演化。当CDM的有效声速为零时，$A_μ$的纵向标量的传播速度和无重影条件以及CDM无重影条件受到拉格朗日量中的$Z$依赖性的非平凡修改。我们提出了一个具体的暗能量模型，并表明在低红移下，与大尺度结构线性生长相关的尺度上的引力相互作用可以小于牛顿常数。这导致了CDM和总物质密度扰动的增长率的抑制，所以我们的模型允许一个有趣的可能性，减少高和低红移测量之间的物质密度对比$σ_8$的紧张局势。
2020-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stringent Restriction from the Growth of Large-Scale Structure on Apparent Acceleration in Inhomogeneous Cosmological Models
宇宙膨胀的探测器构成了支持或反驳可能的明显加速的论据的主要基础，这种加速是由于宇宙中不同的膨胀率，如非均匀宇宙学模型所描述的那样。在这封信中，我们提出了一个单独的论点的基础上，从分析的结果，在宇宙中的大尺度结构的增长率建模的非均匀宇宙学模型的Szekeres。我们使用的模型没有假设球对称或轴对称。我们发现，虽然Szekeres模型可以很好地适应所观察到的扩张历史没有$Λ$，他们未能产生所观察到的后期抑制的增长，除非$Λ$被添加到动态。超新星和生长因子数据的同时拟合表明，冷暗物质模型与宇宙学常数（$Λ$ CDM）提供的数据在99.65%的置信水平的一致性，而没有$Λ$的Szekeres模型只达到60.46%的水平。当数据集被单独考虑时，没有$Λ$的Szekeres与超新星数据的拟合效果和$Λ$ CDM一样好，但与生长数据的拟合效果非常差，只有31.31%的一致性水平，而$Λ$ CDM的一致性水平为99.99%。在没有$Λ$的非齐次模型中，这种晚期生长抑制的缺失被一个物理解释所巩固。
2014-01-27 astro-ph.CO gr-qc
Analytical growth functions for cosmic structures in a $Λ$CDM Universe
宇宙学流体方程描述了冷暗物质（CDM）的早期引力动力学，暴露于暗能量的均匀分量，宇宙学常数$Λ$。流体方程的微扰预测通常假设$Λ$对CDM的影响可以通过线性密度波动的精细增长模式$D$来封装。在这里，我们解决了，任意高扰动阶，非线性流体方程与{ \it Answer}的流体变量在增加的权力$D$。我们表明，$Λ$开始填充的解决方案，在这个严格的$D$ -扩展在第五阶开始。通过应用适当的重定技术，我们重铸这些解决方案，以一个标准的微扰系列，而不是$D$，但基本上是初始引力势作为簿记参数内的扩展。然后，利用标准微扰理论中的二阶和三阶精细增长函数，确定了单圈精度的物质功率谱以及首阶对物质双谱的贡献。我们发现，采用我们改进的增长函数的影响，总功率和双谱的精度低于百分之一，在后期。然而，对于功率谱，我们发现一个特征的尺度依赖的抑制，这是相当相似的大规模中微子宇宙学中观察到的。因此，我们建议使用我们改进的增长函数，以减少分析相关管道中数据的理论不确定性。
2022-08-25 astro-ph.CO
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
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
Discriminating dark energy models by using the statefinder hierarchy and the growth rate of matter perturbations
我们应用状态发现者层次和物质扰动增长率来区分改进的Chaobergin气体（MCG）、广义Chaobergin气体（GCG）、超流Chaobergin气体（SCG）、纯动力学k-本质（PKK）和$Λ$ CDM模型。我们绘制了这些模型在状态发现平面和复合诊断平面上的演化轨迹。我们发现，GCG，MCG，SCG，PKK，和$Λ$ CDM可以很好地区分彼此在目前的时代，通过使用复合诊断$\{ε(z), S^{(1)}_{5}\}$。使用其他组合，如$\{S^{(1)}_{3}, S^{(1)}_4\}$，$\{S^{(1)}_{3}, S_{5}\}$，$\{ε(z), S^{(1)}_{3}\}$和$\{ε(z), S_4 \}$，这五种暗能量模型中的一些无法区分。
2014-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints in Nonlocal Gravity: the Deser-Woodard Case
本文研究了一类特殊的非定域修正引力模型的宇宙学，即所谓的Einstein-Woodard（DW）模型，它通过一项$\sim R f(\Box^{-1}R)$修正Einstein-Hilbert作用量，其中$f$是一个自由函数.选择$f$来再现非定域模型中的$Λ{\rm CDM}$宇宙学背景膨胀历史，我们在宇宙学线性Einstein-Boltzmann求解器中实现了该模型，并研究了该模型在标量和张量扰动中引起的对GR的偏离.我们观察到，DW非局域模型描述了一个修改后的传播引力波，以及较低的线性增长率和较强的透镜功率相比，$Λ{\rm CDM}$，几倍。鉴于\textit{Planck} CMB+透镜效应数据，这种突出的生长和透镜效应特征导致推断$σ_8$的值显著小于$Λ{\rm CDM}$中的值。因此，DW模型中的线性增长率$f σ_8$的预测值明显小于$Λ{\rm CDM}$中的预测值，并且将来自红移空间畸变测量的增长率数据$f σ_8$添加到\textit{Planck} CMB+透镜效应中，打开了红移空间畸变数据与重建的\textit{Planck} CMB透镜效应潜力之间的（主导）张力。然而，模型选择问题仅导致$Λ{\rm CDM}$相对于给定数据的DW模型的“弱”证据。这样的事实表明，我们考虑的数据集没有足够的约束来区分模型。正如我们所讨论的，除了星系WL数据或宇宙学的限制…
2019-04-17 astro-ph.CO gr-qc
Spherical collapse in coupled quintessence with a $Λ$CDM background
在这项工作中，我们研究的增长的冷暗物质密度扰动的非线性制度上的共形耦合的quintessence模型，其中的背景设计模仿$Λ$ CDM宇宙学。分析了过密区域的球形坍缩。我们强调的作用，耦合的整体动力学，跟踪整个宇宙历史的密度对比度的演变和计算微扰参数，如临界密度对比度。我们发现，耦合的影响，延迟的崩溃，由于缓慢增长的物质微扰。我们接着使用Press-Schechter和Sheth-Tormen质量函数计算簇数计数。在这两种情况下，暗能量场和暗物质之间的能量转移抑制了低红移物体的数量，并增加了高红移物体的数量。最后，我们计算了未来eROSITA任务和当前南极望远镜调查的预期集群数量计数。
2020-01-02 astro-ph.CO gr-qc
COLA with massive neutrinos
大质量中微子对冷暗物质扰动增长的影响就像一个依赖于尺度的牛顿常数，并导致依赖于尺度的增长因子，就像我们在超越广义相对论的引力模型中经常发现的那样。我们展示了如何计算增长因子的$Λ$ CDM和一般修改的重力宇宙学结合大规模中微子在拉格朗日微扰理论中使用COLA及其扩展。我们实现这一点与基于网格的大质量中微子方法的Brandbyge和Hannestad在$\texttt{MG-PICOLA}$和比较COLA模拟充分$\it N$体模拟的$Λ$ CDM和$f(R)$重力与大质量中微子。我们的实现是计算成本低，如果基本的宇宙学已经有尺度依赖的生长因子，它被证明能够产生的结果，匹配$\it N$ -体的百分比水平的准确度为总和CDM物质功率谱高达$k\lesssim 1 h/$ Mpc。
2017-10-19 astro-ph.CO gr-qc
CosmicGrowth Simulations---Cosmological simulations for structure growth studies
我提出了一个大的高分辨率模拟集，称为CosmicGrowth Simulations，它是由86亿或290亿个粒子生成的。作为一个可以与几乎所有宇宙学尺度上的观测相匹配的名义宇宙学模型，我采用了一个具有宇宙学常数$Λ$（$Λ$ CDM）的平坦冷暗物质（CDM）模型。模型参数取自WMAP卫星的最新结果（WMAP $Λ$ CDM）或普朗克卫星第一年的结果（Planck $Λ$ CDM）。在$Λ$ CDM模式中进行了六次模拟，其中两次在普朗克模式中进行，其余的在WMAP模式中进行。为了研究聚簇的非线性演化，还用$8.6$十亿粒子对初始功率谱$P(k)\propto k^n$的无标度模型进行了四次模拟，其中$n=0$、$-1$、$-1.5$或$-2.0$。此外，两个自由基CDM模型（XCDM）的模拟与86亿粒子。由于XCDM的一些模型参数与$Λ$ CDM模型的参数不同，因此它们一定无法匹配观测值，但对于研究聚类特性如何依赖于模型参数非常有用。每个快照的朋友圈（FoF）晕被确定，子晕由分层分支跟踪（HBT）算法产生。这些模拟形成了一个强大的数据库，可以在理论和观测中研究宇宙结构的生长和演化。
2018-08-27 astro-ph.CO
A trium test on beyond $Λ$CDM triggering parameters
本文利用多种宇宙学探针，在MGCLASS框架下对三个超越ΛCDM的触发参数进行贝叶斯约束，结果与广义相对论和ΛCDM兼容，并首次引入透镜指数参数化。
2023-09-01 astro-ph.CO gr-qc
Impact of Interacting Dark Energy on the Growth of Matter Density Perturbations: Observational Constraints from DESI and Multi-Probe Data
Hunan University of Science and Technology（湖南科技大学）；Xinzhou Normal University（忻州师范学院）；Anhui Science and Technology University（安徽科技学院）；Huaihua University（怀化学院）
该研究通过DESI和多探针数据约束暗能量与暗物质相互作用，发现耦合常数α与零一致，方程状态w与-1一致，表明无显著偏离标准ΛCDM模型。
2026-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Banana Split: Testing the Dark Energy Consistency with Geometry and Growth
我们在广义相对论的框架下，通过仔细分离结构的几何和生长之间的信息，对标准$w$ CDM模型的一致性进行了参数检验。我们将描述暗能量行为的每一个晚期宇宙参数替换为两个参数：一个描述宇宙探测器中的几何信息，另一个控制结构的生长。我们使用所有主要宇宙学探测器的数据：其中，Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景角功率谱中的峰值位置限制了几何形状，而红移空间扭曲、弱引力透镜和星系团的丰度限制了几何形状和生长。几何和生长分别有利于$Λ$ CDM宇宙学的物质密度相对于临界$Ω_M\simeq 0.3$。当状态方程允许分别变化的探针的增长和几何形状，我们再次发现一个很好的协议与$Λ$ CDM值（$w\simeq -1$），与红移空间的扭曲，有利于在3- $σ$信心比$Λ$ CDM少增长的主要例外，有利于状态方程$w^{\rm grow}\simeq -0.8$。红移空间畸变导致的异常增长在前面已经被注意到，并且在所有的红移空间畸变数据集上都是常见的，但是很可能是由系统学引起的，或者是由中微子质量的总和高于最简单的质量等级所预期的$m_ν\simeq 0.45$ eV来解释的。总的来说，即使在新的，更大的参数空间，由于不同的宇宙学探测令人印象深刻的互补性的约束是紧的。
2015-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints to dark energy using PADE parameterisations
我们把约束暗能量属性使用PADE参数化，并比较它与相同的约束使用Chevalier-Polarski-Linder（CPL）和$Λ$ CDM，在背景和扰动水平。通过对PADE展开的数学处理，导出了模型的暗能量状态方程参数。与CPL参数化不同，PADE近似提供了不同形式的状态方程参数，从而避免了将来的发散。最初，我们进行了似然分析，以便仅使用背景扩展数据对模型参数进行约束，我们发现所有参数化都是相互一致的。然后，结合扩展和增长率的数据，我们测试的PADE参数化的可行性，并比较他们与CPL和$Λ$ CDM模型分别。具体地说，我们发现，目前的PADE参数化的增长率是低于$Λ$ CDM模型在低红移，而在高红移的差异可以忽略不计。在这方面，我们提供了第一次在PADE宇宙学线性物质扰动的增长指数。考虑到暗能量是均匀的，我们恢复了众所周知的增长指数的渐近值，即$γ_{\infty}=\frac{3(w_{\infty}-1)}{6w_{\infty}-5}$，而在集群的暗能量的情况下，我们得到$γ_{\infty}\simeq \frac{3w_{\infty}(3w_{\infty}-5)}{(6w_{\infty}-5)(3w_{\infty}-1)}$。最后，我们推广了增长指数分析的情况下，$γ$是允许的红移变化，我们发现，$γ(z)$的形式在PADE参数化的CPL和$Λ$ CDM宇宙学分…
2017-06-07 astro-ph.CO gr-qc
Spherical collapse and the holographic dark energy model
本文研究了含有暗能量成分的平坦FRW宇宙中的球形坍缩模型。为了计算暗能量对宇宙结构形成的影响，我们将全息暗能量（HDE）模型看作是一个具有慢时变EoS参数$w_Λ$的动态暗能量模型.我们首先计算了HDE模型中幻影态和精粹态的密度扰动在线性区域的演化，并与标准CDM和$Λ$ CDM模型的结果进行了比较。然后，我们计算了表征球形塌陷模型的两个参数的演化，即，体模和精粹HDE模型的线性密度阈值$δ_c$和维里过密度$Δ_{vir}$。结果表明，在$Λ$ CDM宇宙中，生长因子和$δ_c$是落后的。与$Λ$ CDM模型相比，$Δ_{vir}$在本质HDE模型中最大，在体模HDE中居中。因此，在精粹和幻影HDE模型中，结构的生长比$Λ$ CDM更早开始，并且在这些模型中可以产生更集中的对象。
2014-05-26 astro-ph.CO gr-qc
A Test of the Standard Cosmological Model with Geometry and Growth
我们进行一般测试的$Λ{\rm CDM}$和$w {\rm CDM}$宇宙学模型的膨胀历史的几何结构上的增长的限制进行比较。具体来说，我们将总物质能量密度$Ω_M$和（对于$w {\rm CDM}$）暗能量状态方程$w$分成两个参数：一个参数捕获几何形状，另一个参数捕获生长。我们约束我们的分裂模型使用当前的宇宙学数据，包括Ia型超新星，重子声振荡，红移空间扭曲，引力透镜，和宇宙微波背景（CMB）各向异性。我们专注于两项任务：（i）约束由参数$ΔΩ_M \equiv Ω_M^{\rm grow}-Ω_M^{\rm geom}$和$Δw \equiv w^{\rm grow}-w^{\rm geom}$捕获的与标准模型的偏差，以及（ii）研究CMB和弱透镜效应之间的$S_8$张力是否可以转化为几何和生长之间的张力，即$ΔΩ_M \neq 0$、$Δw \neq 0$。在分离的$Λ{\rm CDM}$和$w {\rm CDM}$病例中，我们结合所有数据的结果与$ΔΩ_M = 0$和$Δw = 0$一致。如果我们忽略BAO/RSD数据并约束分裂的$w {\rm CDM}$宇宙学，我们发现数据在$3.6σ$显著性上更倾向于$Δw<0$，在$4.2σ$证据上更倾向于$ΔΩ_M>0$。我们还发现，对于CMB和弱透镜，$ΔΩ_M$和$S_8$是相关的，CMB显示出稍强的相关性。在我们的扩展模型中，…
2021-11-24 astro-ph.CO
Growth and Geometry Split in Light of the DES-Y3 Survey
本文使用 DES-Y1 和 Y3 弱引力透镜与星系成团数据，通过分裂 $Ω_\mathrm{m}$ 和 $w$ 元参数分离生长与几何历史以测试平滑暗能量范式，发现 2x2pt 分析中存在显著张力并将其归因于残余系统误差。
2023-06-02 astro-ph.CO
Peculiar velocities in the $Λ$CDM universe
Aristotle University of Thessaloniki（塞萨洛尼基亚里士多德大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
研究分析了再结合后压力less物质分布中异常速度扰动的线性演化，发现早期Einstein-de Sitter时期速度增长与后期Λ主导时期速度抑制和衰减的差异。
2026-04-27 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the Growth-Index ($γ$) Tension with $Λ_{\rm s}$CDM
本文提出用晚期发生镜像 AdS-dS 转变的 $Λ_{\rm s}$CDM 模型解释生长指数 $γ$ 异常，并显示其可同时缓解 $γ$、$H_0$ 与 $S_8$ 等宇宙学张力。
2025-03-18 astro-ph.CO
A new diagnostic for the null test of dynamical dark energy in light of DESI 2024 and other BAO data
本文提出了一种独立于暗能量模型的新诊断量，结合 DESI 2024、CMB 及局部 $H_0$ 数据对动力学暗能量进行零检验，发现尚无足够证据拒绝平坦的 $Λ$CDM 模型。
2025-03-04 astro-ph.CO gr-qc
Agegraphic dark energy: growth index and cosmological implications
我们研究了年龄暗能量模型在膨胀和微扰水平下的主要宇宙学性质。最初，使用最新的宇宙学数据，我们实现了联合似然分析，以约束宇宙学参数。然后我们测试了年龄暗能量模型在微扰水平上的性能，并定义了它与通常的$Λ$ CDM模型的区别。在此背景下，我们验证了物质波动的增长指数取决于所考虑的年龄暗能量（均匀或集群）的选择。特别是，假设一个均匀的年龄暗能量，我们发现，第一次，增长指数的渐近值是$γ\approx 5/9$，这是接近通常的$Λ$宇宙学，$γ^{(Λ)} \approx 6/11$。最后，如果暗能量的分布是聚集的，那么我们得到$γ\approx 1/2$，它比$Λ$ CDM模型的小$\sim 8\%$。
2016-09-21 astro-ph.CO gr-qc
Falsifying $Λ$CDM: Model-independent tests of the concordance model with eBOSS DR14Q and Pantheon
我们结合模型独立重建的膨胀历史，从最新的万神殿超新星距离模量汇编和测量重子声学振荡，以测试宇宙学的和谐模型，即FLRW度量和平坦度的空间曲率的一些重要方面。然后，我们使用重建的扩展历史，以适应红移空间失真的增长测量，并获得强约束$(Ω_\mathrm{m},γ,σ_8)$在一个模型无关的方式。我们的结果表明，与一个空间平坦的FLRW宇宙与广义相对论支配的扰动的结构形成和宇宙学常数作为暗能量的一致性。然而，我们也可以看到一些紧张的暗示，在不同的观测范围内的和谐模型相关的高红移观测（$z > 1$）的膨胀历史。这支持了Sahni et al.（2014）和Zhao et al.（2017）的早期发现，并强调了精确测量膨胀历史和高红移结构增长的重要性。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Late Time Modification of Structure Growth and the S8 Tension
针对低红移星系巡天与CMB间的S8张力，提出晚期结构增长偏离ΛCDM的唯象模型，拟合多数据集显示2.5-3σ证据支持该修正，改善联合拟合。
2024-03-16 astro-ph.CO
Testing deviations from $Λ$CDM with growth rate measurements from 6 Large Scale Structure Surveys at $\mathbf{z=0.06}$ to 1
我们使用普朗克卫星任务和星系红移调查在过去十年中的测量来测试宇宙学的标准模型，$Λ$ CDM的三个基本假设：宇宙的空间曲率，暗能量的性质和大尺度上的引力定律。我们得到了改进的约束条件，违反这些假设中的一个或多个的几个方案。我们测量$w_0=-0.94\pm0.17$（18\%测量）和$1+w_a=1.16\pm0.36$（31\%测量）的模型与时间相关的状态方程，这是一个改进，目前最好的约束\citep{Aubourg2014}。在修改重力的背景下，我们认为流行的标量张量模型以及参数化的增长因子。在具有$Λ$ CDM背景的单参数$f(R)$重力模型的情况下，我们约束$B_0 < 1.36 \times 10^{-5} $（1 $σ$ C.L.），这是对当前最好的PDMATHAMT的4倍的改进。我们提供了第一个约束的耦合参数的一般标量张量理论和严格的约束的唯一自由耦合参数的变色龙模型。我们还推导出扩展变色龙模型的约束，提高了耦合的约束，由目前最好的\citep{Hojjati2011}的一个因子为6。我们还测量了生长指数参数化的$γ= 0.612 \pm 0.072$（11.7\%测量值）。我们改进了所有目前的约束条件相结合的结果，从各种星系红移调查在一个连贯的方式，其中包括一个仔细的治疗的尺度依赖性引入修改后的重力。
2015-09-27 astro-ph.CO
Exact nonlinear inhomogeneities in $Λ$CDM cosmology
在星系巡天和其他观测达到前所未有的天空覆盖率和精度的时候，研究广义相对论非线性动力学对结构生长和观测的影响似乎是及时的。解析非均匀宇宙学模型是在简化的背景下研究和理解这些效应的不可或缺的方法。在本文中，我们开发了精确的非均匀解的广义相对论与无压物质（尘埃，描述冷暗物质）和宇宙学常数$Λ$，它可以用来模拟一个任意的初始物质分布沿一条视线。特别地，我们考虑了具有$Λ$的第二类Szekeres模型，并将其动力学分解为平坦的$Λ$ CDM背景和精确的非线性不均匀性，得到了几个新的结果。一个单一的度量函数$Z$描述了与背景的偏差。我们表明，$F$，时间依赖的部分$Z$，满足熟悉的线性微分方程的$δ$，一阶密度扰动的尘埃，通常的增长和衰减模式。在小扰动的极限下，$δ\approx F$如预期的那样，以及不均匀性的增长与标准扰动理论完全一致。我们提供了精确的非线性$δ$和我们的模型中的增长因子的解析表达式。对于过密度的情况下，我们发现，根据初始条件，增长模式可能会或可能不会导致一个煎饼奇点，类似于泽尔多维奇煎饼。这与$Λ=0$纯爱因斯坦-德-西特背景形成对比，其中，在共动（拉格朗日）坐标中的任何给定点处，煎饼总是会发生。
2011-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Linear Growth of Matter Perturbations Probed by Redshift-Space Distortions in Interacting $Λ(t)$CDM Cosmologies
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Universidade Estadual Paulista (UNESP)（圣保罗州立大学）；Universidade Federal do Rio Grande do Sul（南里奥格兰德联邦大学）；Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（国家空间研究所）；Universidade de São Paulo（圣保罗大学）
本文通过红移空间畸变探测相互作用Λ(t)CDM宇宙学中物质扰动的线性增长，研究了暗能量相互作用对S_8参数的约束。
2026-02-11 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
Confronting dark energy models mimicking $Λ$CDM epoch with observational constraints: future cosmological perturbations decay or future Rip?
我们面对的暗能量模型，目前类似于$Λ$ CDM理论与观测数据，其中包括SNe数据，物质密度扰动和重子声学振荡数据。我们所考虑的DE宇宙学可能会演化到大撕裂、II型或III型未来奇点，或者小撕裂或伪撕裂宇宙。结果表明，物质扰动数据定义更精确的可能偏离$Λ$ CDM模型比考虑SNe数据。结合数据分析证明，所考虑的DE模型与$Λ$ CDM模型具有一致性。我们证明，物质密度扰动的增长可能会发生在足够小的背景密度，但仍然在大撕裂，III型奇点，小撕裂或伪撕裂宇宙中的束缚对象（如星系团，星系等）的可能解体。这种新的效应可能会使未来的宇宙在解体或撕裂之前进入混沌状态。
2012-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Null tests with Gaussian Process
本文利用DESI BAO、CCH和SNe Ia数据，通过新型非参数重建方法执行空间平坦性与平坦ΛCDM模型的零检验，未发现偏离平坦ΛCDM或动力学暗能量的证据，结论不依赖具体宇宙学模型。
2025-07-06 astro-ph.CO
Current constraints on the cosmic growth history
我们目前的宇宙生长历史与最近的宇宙学数据的限制，允许偏离λ CDM可能会出现，如果宇宙加速是由于修改GR或不均匀的暗能量。我们结合措施的宇宙膨胀的历史，从1a型超新星，重子声学振荡和CMB，从最近的星系，CMB和弱透镜调查的结构增长的限制，以及ISW星系的互相关。从λ CDM的偏差参数化的泊松方程和两个牛顿势之间的关系的唯象修改。我们发现，在CMB形成时存在的修改通过它们对测量良好的CMB声峰的影响而受到严格约束。相比之下，对生长历史的后期修改的约束（如果修改与宇宙加速的开始有关，可能会出现这种情况）要弱得多，但在95%的置信水平下与Lambda CDM保持一致。对于这些后期的修改，我们发现，在大尺度和小尺度上的演化差异可以提供一个有趣的签名，通过它来搜索修改后的生长历史与未来的宽角度覆盖，大尺度结构调查。
2010-04-26 astro-ph.CO
Constraining Galileon gravity from observational data with growth rate
本文研究了由物质密度扰动增长率、Ia超新星（SNIa）、宇宙微波背景辐射（CMB）和重子声学振荡（BAO）等观测数据得到的伽利略引力场的宇宙学约束。对于相同值的能量密度参数的物质$Ω_{m,0}$，增长率$f$在Galileon模型增强，相对于$Λ$ CDM的情况下，因为在牛顿常数的增加。$Ω_{m,0}$越小，生长速率受到的抑制越大。因此，仅基于生长率数据的Galileon模型中的$Ω_{m,0}$的最佳拟合值非常小。这与从SN Ia、CMB和BAO数据组合中获得的$Ω_{m,0}$值不一致。另一方面，在$Λ$ CDM模式中，从不同观测数据集获得的$Ω_{m,0}$值是一致的。在本文的分析中，我们发现Galileon模型比$Λ$ CDM模型更不符合观测。这个结果似乎是定性相同的，在大多数广义伽利略模型，其中牛顿常数是增强。
2012-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological models of dark energy: theory and observations
研究了标量场$ϕ$ CDM Ratra-Peebles模型中背景膨胀和物质密度涨落增长率的演化。利用最近对物质密度涨落增长率和重子声学振荡峰位的测量结果，对模型参数$α$和物质密度参数$Ω_{\rm m}$进行了约束.此外，我们研究了一些$ϕ$ CDM标量场模型，以确定是否有可能区分它们从$Λ$ CDM模型使用预测数据为未来的暗能量光谱仪（DESI）的观测。为此，我们进行了统计贝叶斯分析，并计算贝叶斯系数，以及赤池和贝叶斯信息准则。我们发现，预计DESI的结果可以提供令人信服的比较时，大多数$ϕ$ CDM模型与$Λ$ CDM模型。我们还进行了MCMC分析，得到了标量场模型参数的约束条件，并将宇宙膨胀率、角直径距离和增长率函数的观测数据与$Λ$ CDM模型的相应数据进行了比较。我们研究了如何以及Chevallier-Polarsky-Linder（CPL）参数化近似的各种标量场模型。确定了标量场模型在CPL参数相空间中的位置。
2019-09-01 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
Null tests of the standard model using the linear model formalism
我们测试FLRW几何和$Λ$ CDM宇宙学在一个模型独立的方式通过重建哈勃函数$H(z)$，共动距离$D(z)$和结构的增长$fσ_8(z)$使用最新的数据。我们使用线性模型形式主义，以最佳的重建后者的宇宙学函数，连同他们的导数和积分。然后，我们评估了文献中可用的四个零测试：Sahni等人的$Om_{1}$，Zunckel \& Clarkson的$Om_{2}$，Clarkson等人的$Ok$，和Nesseris \& Sapone的$ns$。对于所有四个测试，我们发现协议，在误差范围内，与标准宇宙学模型。
2018-03-27 astro-ph.CO
DES Y1 results: Splitting growth and geometry to test $Λ$CDM
我们分析暗能量调查（DES）数据来约束宇宙模型，其中一个参数子集-专注于$Ω_m$ -被分成与结构生长（例如$Ω_m^{\rm grow}$）和膨胀历史（例如$Ω_m^{\rm geo}$）相关的版本。一旦$Λ$ CDM宇宙学模型的参数被指定，它包括作为引力理论的广义相对论，它唯一地预测了几何（距离）的演化和结构随宇宙时间的增长。因此，几何测量和增长测量之间的任何不一致都可能表明该模型的崩溃。因此，我们的增长几何分裂方法既作为一个（很大程度上）模型独立的测试超越$Λ$ CDM物理，并作为一种手段来表征DES观测如何提供宇宙学信息。我们分析了与arXiv：1811.02375相同的多探头DES数据：DES第1年（Y1）星系聚类和弱透镜，它们对生长和几何形状都很敏感，以及Y1 BAO和Y3超新星，它们探测几何形状。我们还包括来自BOSS DR 12 BAO的外部几何信息和压缩的普朗克2015可能性，以及来自BOSS DR 12 RSD的外部生长信息。我们没有发现与$Ω_m^{\rm grow}=Ω_m^{\rm geo}$的显著分歧。当DES和外部数据分别进行分析时，中微子质量和内在排列的简并限制了我们测量$Ω_m^{\rm grow}$的能力，但将DES与外部数据相结合使我们能够约束增长和几何量。我们还考虑了一个参数化，我们分裂$Ω_m$和$w$，但发现，即使是我们最约束的数据组合是…
2021-01-28 astro-ph.CO
A null test of the Cosmological Principle with BAO measurements
Friedmann-Lemathtre-Roberton-Walker（FLRW）宇宙的假设是现代宇宙学的基本支柱之一。为了证实（或排除）$Λ$ CDM范式的有效性，将它与宇宙学观测进行对抗是至关重要的。我们进行了一致性测试的FLRW度量使用测量的径向和横向模式的重子声振荡在一个模型独立的方式，使用高斯过程。不同的先验假设的声音地平线尺度和哈勃常数的影响也进行了探讨。我们发现FLRW假设（$\gtrsim 3σ$置信水平）在较低的红移范围（$0.1<z<0.3$）下的假设SH0 ES $H_0$先验，这不会发生在$H_0$先验普朗克。我们还发现，不同的重建内核减少了这种偏差的统计意义。在较高的重置范围内，无论先验如何，空值检验都能够在$3σ$置信水平内确认FLRW假设。
2022-01-21 astro-ph.CO gr-qc
