Objects Appear Smaller as They Recede: How Proper Motions Can Directly Reveal the Cosmic Expansion, Provide Geometric Distances, and Measure the Hubble Constant
与哈勃膨胀引力分离的物体和结构将随着宇宙的膨胀而出现角尺寸的缩小。因此，对河外自行的观测可以直接揭示宇宙的膨胀。相对静态的结构，如星系或星系团，可以潜在地用于测量哈勃常数，和测试质量在大尺度结构可以测量的过密度。由于后退速度和角间距可以精确测量，表观自行也可以提供静态结构的几何距离测量。在局部宇宙中，静态物体的明显的角压缩分数为每年15微弧秒;这种运动受到动态膨胀解耦结构中的过密度的调制。我们使用Titov等人。类星体自行目录检查成对自行稀疏网络的测试质量。小的分离对（< 200 Mpc同动）太少，无法测量预期的效果，产生不确定的8.3 +/- 14.9微弧秒/年。大分离对（200-1500 Mpc）在z < 1，-2.7 +/- 3.7微弧秒/年时没有净收敛或发散，与纯粹的哈勃膨胀一致，与预期的静态结构明显不一致。对于所有对，“零检验”给出-0.36 +/- 0.62微弧秒/年，与哈勃展开一致，并且排除了z ~ 0.5-2.0时~5-10 sigma显著性的静态轨迹。观测到的大分离对为小分离对提供了一个参考系，这将大大偏离哈勃流。目前的限制是精确天体测量的小分离物体的数量，但盖亚将解决这个问题，并可能探测到宇宙衰退。
2013-10-17 astro-ph.CO
Reconstructing the Cosmic Expansion History with a Monotonicity Prior
宇宙膨胀的历史，由哈勃参数映射为红移的函数，提供了最直接的探测暗能量状态方程。确定不同红移下哈勃参数的一种方法是从本质上区分宇宙年龄或距离与红移的关系，这可能会导致观测数据产生很大的数值误差。以哈勃参数随红移单调增加的情形作为合理的先验，我们提出在一系列红移处重建哈勃参数时，要加强单调性。与模拟Ia型超新星（SN Ia）数据的测试表明，单调性先验并没有引入显着的偏差，哈勃参数的误差大大减少相比，在每个红移与平坦的先验确定。来自真实超新星Ia数据的结果与基于被动演化星系年龄的结果吻合良好。虽然从超新星Ia距离重建的哈勃参数不一定比距离本身提供更多的信息，但它提供了一种方便的方法来与其他方法的约束进行比较。此外，单调性先验预计将有助于在多个红移处测量哈勃参数的其他探测器（例如，重子声学振荡），它可以推广到其他宇宙学量，是合理的单调与红移。
2018-03-13 astro-ph.CO
The Cardassian expansion revisited: constraints from updated Hubble parameter measurements and Type Ia Supernovae data
受哈勃观测数据（OHD）的更新汇编（由红移范围0.07<z<2.36的51个点组成）的启发，我们研究了一个有趣的称为卡达西的模型，该模型在没有暗能量分量的情况下驱动了晚期宇宙加速。我们的汇编包含31个数据点测量的差异年龄的方法由Jimenez和Loeb，和20个数据点从星系团。我们专注于两个修改的弗里德曼方程：原来的卡达西（OC）展开和修改多变卡达西（MPC）。无量纲哈勃，E（z），和减速参数，q（z），重新审视，以约束OC和MPC的自由参数，首先与OHD，然后与现代观测的超新星Ia使用压缩和完整的联合光分析样本。我们还使用OHD加上压缩JLA的组合进行联合分析。我们的结果表明，OC和MPC模型与标准宇宙学一致，并且在正则Friedmann方程中自然地引入了一个类宇宙常数的额外项，具有在没有暗能量的情况下加速宇宙的能力.
2018-01-25 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
The trouble with Hubble: Local versus global expansion rates in inhomogeneous cosmological simulations with numerical relativity
在一个完全非均匀的，各向异性的宇宙学模拟中，通过求解爱因斯坦方程与数值相对论，我们发现一个有效的哈勃参数的本地测量相差不到1%的全球价值相比。这种变化与牛顿引力的预测一致。我们分析了与1a型超新星调查相当的尺度上的平均局部膨胀率，发现局部方差无法解决\citet{riess2018b}和\citet{planck2018a}测量之间的紧张关系。
2018-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Geometric Constraints on the Pre-Recombination Expansion History from the Hubble Tension
University of Trento（特伦托大学）；Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA)-INFN（特伦托基础物理与应用研究所（TIFPA）-意大利国家核物理研究所）
研究通过模型无关方法重建宇宙再结合前的膨胀历史，发现满足几何CMB约束的早期时间解决方案存在，提供哈勃张力研究的背景测试框架。
2026-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
What Prevents Resolving the Hubble Tension through Late-Time Expansion Modifications?
Xi'an International University（西安国际大学）；Liaoning Normal University（辽宁师范大学）
本文通过Fisher偏差优化和MCMC验证证明，晚期$w(z)$修正虽能调和CC、Planck、DESI BAO与SH0ES间的张力，但SNe Ia观测将$H_0$限制在69.09±0.30，从而阻碍哈勃张力的完全解决。
2025-06-30 astro-ph.CO
The Hubble Expansion is Isotropic in the Epoch of Dark Energy
宇宙哈勃膨胀的各向同性是物理宇宙学的一个基本原则，但在当前暗能量占主导地位的时代，它还没有得到精确的检验。各向异性膨胀将产生剪切速度场，导致对象流向膨胀较快的方向，并远离膨胀较慢的方向。这项工作测试了基本的宇宙学假设的各向同性膨胀，从而各向同性的暗能量。最简单的各向异性将表现为四极无旋度的固有运动矢量场。我们推导出这个理论签名使用三轴扩展度量与平坦的几何形状（比安奇我模型），推广和纠正以前的工作。然后，我们使用当前最好的数据，Titov & Lambert（2013）429个天体的自行目录，来测量宇宙膨胀的各向同性。我们证明，哈勃膨胀是各向同性的7%（1 $σ$），对应于1微弧秒/年的流动运动，在最好的约束方向（-19%和+17%在最小约束方向），并没有显着偏离各向同性在任何方向。盖亚任务预计将获得50万个类星体的自行，可能会将各向异性限制在1%以下。
2014-04-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
The isotropy of Hubble expansion in the early and late Universe
University of Chicago（芝加哥大学）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理研究所）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Duke University（杜克大学）
该研究通过结合多种观测数据，验证了早期和晚期宇宙中哈勃扩张的各向同性，发现无显著各向异性，可能由数据系统误差导致。
2025-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Expansion: A mini review of the Hubble-Lemaitre tension
我们在这里提出一个闪电审查的地位哈勃勒梅特紧张。而不是讨论广泛的建议的解决方案在文献中发现，我们在这里集中的假设，以测量哈勃常数从宇宙微波背景和重子声学振荡数据一方面，从造父变星校准的距离阶梯另一方面。从这个讨论中，我们总结出两个重要的经验教训，告诉我们哪种基于物理的解决方案可以合理地解决这种紧张关系。
2021-05-21 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Kinematic Model from Recent Cosmic Observations: SN Ia, BAO and Observational Hubble Data
本文将减速参数$q(z)=q_0+q_1(1-a)$的线性一阶展开（$M_1$）、常数加加速度$j=j_0$（$M_2$）和光度距离的三阶展开（$M_3$）与宇宙观测（SCP 307 SN Ia、BAO和哈勃观测数据（OHD））进行了比较。实现Likestive以找到最佳拟合模型参数。所有这些模型对宇宙的演化都给出了相同的预测，即宇宙目前正经历加速膨胀，并经历从减速膨胀到加速膨胀的过渡。但是，跃迁红移依赖于所假设的模型的具体参数化形式。$M_1$和$M_2$给出了关于$z_t\sim 0.6$的跃迁红移值。$M_3$给出了一个更大的，比如$z_t\sim 1$。$χ^2/dof$意味着几乎相同的模型的优良性。但是，由于$M_3$在高红移$z>1$处的减速参数演化较差，因此，$M_3$不可靠。$M_1$和$M_2$分别在$2σ$和$1σ$置信水平下与$Λ$ CDM模型兼容。在$2σ$置信水平下，$M_3$与$Λ$ CDM模型不兼容。从$M_1$和$M_2$模型，我们可以得出结论，宇宙数据支持具有$j_0<-1$的宇宙学模型。
2009-05-28 astro-ph.CO
Surface Tension: Accelerated Expansion, Coincidence Problem & Hubble Tension
本文对宇宙的加速膨胀给出了一个物理解释，缓解了哈勃常数测量值之间的矛盾。通过欧拉柯西应力原理，我们确定了一个争议的缺乏考虑的表面力的宇宙膨胀的研究。我们区分一个新的效果，修改时空结构的能量守恒方程。从所提出的假设产生的动力学方程进行对比，几个可检验的天体物理预测。本文还解释了为什么我们没有发现任何粒子或流体负责暗能量和澄清宇宙学符合问题。这些解释是在不假设非物理意义的奇异物质存在或修改爱因斯坦场方程的情况下实现的。
2020-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Local Hubble Expansion: Current State of the Problem
我们对哈勃膨胀问题在足够小的尺度上的现状（例如，在行星系统或局部星系际体积中）。现有的理论治疗的关键缺点强调，并概述了可能的方法来避免它们。注意力被吸引到一些可观察到的天文现象，可以自然地解释当地的哈勃膨胀。
2016-09-07 astro-ph.CO astro-ph.EP gr-qc
Will Gravitational Wave Sirens Determine the Hubble Constant?
由于缺乏独立观测的宇宙背景膨胀历史的知识，即使有电磁对应的红移，也很难从引力波标准塞壬中获得精确和准确的哈勃常数$H_0$估计。在不知道宇宙实际背景膨胀模型的情况下，简单地同时拟合平坦\lcdm模型中的物质密度，可以使$H_0$的精度从1%降低到5%。暗能量的形式）可以在哈勃常数的估计中引入实质性的偏差。当统计精度在$H_0$的1\%不确定度水平时，与当前数据一致的非\lcdm宇宙学的偏差可达到3 $σ$水平。为了避免模型依赖性偏差，需要采用对模型假设适当不可知的统计技术。
2018-12-19 astro-ph.CO
The Velocity Field Around Groups of Galaxies
本文提出了一种统计方法，用于确定在星系群附近的速度场，其目的是研究哈勃流在比本星系群更远的星系群周围的扰动，只使用位置和红移信息。假设速度服从哈勃式膨胀定律，即$V=H_{exp}R$，其中膨胀率$H_{exp}$有待确定。该方法被应用到一个大的，有代表性的组目录和证据被发现在两个定义良好的半径超出组的维里半径的子哈勃膨胀率。这一结果与Teerikorpi等人（2008）的结果一致，Teerikorpi等人在附近的3个星系团周围发现了类似的膨胀定律，并将其扩展到更具代表性的空间体积。
2011-04-08 astro-ph.CO
Locally Cold Flows from Large-Scale Structure
我们发现，“冷”哈勃流观察银河系周围的星系并不代表宇宙学的问题，但由于我们的本地壁的特定几何形状和动力学。银河系周围的扰动哈勃流的行为是两个主要因素的结果：在小尺度（R < 1 Mpc），流入是由银河系的引力影响主导的。在大尺度上（R > 1 Mpc），外流反映了我们的局部壁的膨胀，它“冷却”了特殊的速度。这是壁的固有性质，与宇宙学无关。我们发现，在低密度宇宙壁中心模拟的“银河系”晕周围，局部哈勃流（1 < R < 3 Mpc）的色散为σ_H ~ 30 km/s，与观测值非常吻合。我们的局部壁的膨胀也反映在测量的局部哈勃常数的值上。对于“银河系”晕内的墙壁，我们发现超哈勃流与h_本地\simeq 0.77 - 1.13。平衡半径（R_0）不仅取决于中心晕的质量和哈勃展开，而且还取决于局部LSS几何给出的动力学。我们的局部壁内的超级哈勃流具有减小局部膨胀平衡银河系引力影响的半径的作用。如果忽略局部壁的动力学效应，由R_0估计的银河系质量可能被低估约30%。
2011-03-09 astro-ph.CO
Milestones of general relativity: Hubble's law (1929) and the expansion of the universe
哈勃宣布的星等-红移关系\cite{Hub29}给我们对宇宙的理解带来了重大变化。在追溯了哈勃工作的前历史，以及他对距离的低估导致的我们理解的中断之后，这篇评论集中在我们对膨胀宇宙的理解到今天的发展和成功，以及广义相对论在这种成功中所起的作用。
2015-04-14 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Differential cosmic expansion and the Hubble flow anisotropy
在$10-100~h^{-1}$ Mpc尺度上的宇宙由空隙、细丝、薄片和星系团结组成的宇宙网所支配。这些结构以不同的方式参与宇宙的全球膨胀：从非膨胀的星系团到高于平均膨胀率的空洞。本文用4534个星系和星系团的COMPOSITE样本描述了哈勃膨胀各向异性。我们主要讨论局域群静止坐标系中的偶极和四极。两者都有统计学意义上的振幅。这些各向异性，以及它们的红移依赖性，不能仅仅用Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）模型中的局域群的增强来解释，该模型在宇宙微波背景（CMB）辐射的静止坐标系中各向同性膨胀。我们用非均匀的Szekeres模型模拟宇宙的局部膨胀，这种模型在$> 100~h^{-1}$ Mpc尺度上与标准的FLRW模型相匹配，但在小尺度上表现出非运动学的相对论微分膨胀。我们限制模型与所观察到的CMB温度各向异性是一致的，同时拟合的红移变化的哈勃膨胀偶极子。我们包括的功能，以占本地虚空和“大吸引力”。虽然这自然地解释了哈勃膨胀和CMB偶极子，但模拟的四极子比观测到的要小。进一步改进以结合额外的结构可以改善这一点。这将使一些大角度CMB异常的假设，未能处理背景几何的相对论微分膨胀，一个自然的特点，解决爱因斯坦的方程不包括在目前的宇宙学标准模型的测试。
2016-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Consistency of the local Hubble constant with the cosmic microwave background
在普朗克卫星从宇宙微波背景测量的宇宙当前膨胀率和从本地距离探测器测量的宇宙当前膨胀率之间，出现了明显的矛盾，这促使人们将其解释为新物理学的证据。在传统的宇宙学中，这种差异的一个可能的来源被确定为在40 Mpc环境的宇宙平均值周围的物质密度波动，其中进行了超新星Ia型分离与造父变星和附近的绝对距离锚的校准。这种规模的不均匀性很容易达到40%或更高。在这种情况下，不一致的膨胀率作为存在于$δ_{\rm env}\approx-0.5\pm0.1$的低密度区域的证据。根据普朗克数据，找到这种局部膨胀率的概率在95%的置信水平。同样地，假设的平均膨胀率等于普朗克的平均膨胀率的等效局部数据集，虽然在统计上有利，但在相应的贝叶斯因子中不会获得比实际数据更强的偏好。因此，这些结果表明，哈勃常数的局域测量值和普朗克测量值之间存在边界一致性。一般来说，考虑到环境的不确定性，当地的测量可以被重新解释为对宇宙学哈勃常数$H_0=74.7^{+5.8}_{-4.2}$ km/s/Mpc的约束。目前的简化分析可能会增加就业的充分可用的数据集，直接$\lesssim10$百万pc环境的距离锚，更容易不均匀性的影响研究，以及膨胀率测量类星体透镜，引力波，目前仅限于相同的40百万pc区域，和当地的星系分布。
2020-02-26 astro-ph.CO
Fast Radio Bursts and Artificial Neural Networks: a cosmological-model-independent estimation of the Hubble Constant
提出仅结合FRB色散测量、红移与人工神经网络的无宇宙学模型方法，由23个定位源估计哈勃常数为67.3±6.6，并预测未来精度可媲美SH0ES或Planck。
2025-01-08 astro-ph.CO
Measurement of the expansion rate of the Universe from γ-ray attenuation
宇宙膨胀率（即哈勃常数，H 0）的测量是在这里使用的伽马射线源的光谱中观测到的伽马射线衰减，所述伽马射线源是由河外伽马射线光子与河外背景光（EBL）的光子相互作用产生的。对于Lambda CDM宇宙学，用我们的方法确定的哈勃常数为H 0 =71.8_{-5.6}^{+4.6}（stat）_{-13.8}^{+7.2}（syst）km s^{-1} Mpc^{-1}。这个值与目前使用完善的方法（如局部距离阶梯和宇宙学探测器）进行的测量是兼容的。最近通过对耀变体的多波长观测发现了宇宙伽马射线视界（CGRH），再加上对EBL认识的进步，使我们能够测量宇宙的膨胀率。这种对哈勃常数的估计表明，伽马射线天文学已经达到了足够成熟的状态，可以提供宇宙学测量，未来随着切伦科夫望远镜阵列的建设，这可能会变得更具竞争力。我们发现CGRH对哈勃常数的最大依赖性大约在红移0.04和0.1之间，因此这是规划未来观测工作的确凿证据。其他的宇宙学参数，如总的暗物质密度Ω_m和暗能量状态方程w，以及探索。
2013-06-20 astro-ph.CO
Gravity Waves as a Probe of Hubble Expansion Rate During An Electroweak Scale Phase Transition
正如大爆炸核合成使我们能够探测宇宙温度在1 MeV左右时的膨胀率一样，来自电弱尺度一级相变的重力波的测量可能使我们能够探测宇宙温度在电弱尺度时的膨胀率。在哈勃膨胀率的标度变换下，计算了重力波谱的简单变换规则。然后，我们将其直接应用到的情况下的精华kination统治，并显示如何重力波频谱将转移相对于LISA和BBO投影灵敏度。
2010-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hubble Expansion Signature on Simulated Halo Density Profiles: A Path to Observing the Turnaround Radius
针对密度轮廓在理解宇宙暗能量成分上的局限性，本研究通过模拟晕的堆叠密度轮廓分析哈勃流过渡特征，提出利用与球对称坍缩模型的偏差识别 turnaround 半径，为星系团动力学研究提供新视角。
2024-12-16 astro-ph.CO
Constraining deviations from $Λ$CDM in the Hubble expansion rate
School of Physics and Physical Engineering, Qufu Normal University（曲阜师范大学物理与光电工程学院）
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
General-Relativistic Path Effects and the Local Hubble Expansion
Santa Rosa Junior College（圣罗萨初级学院）
本文提出一种有效映射方法，用于描述低红移光子传播中的路径依赖红移效应，通过修正红移关系并考虑局部结构影响，为未来低红移观测提供预测。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc
The Hubble rate in averaged cosmology
在平均扰动的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学中计算平均哈勃膨胀率会导致对膨胀率背景值的微小修正，这对于从局部观测测量哈勃常数可能是重要的。它还预测了与任何测量H_0（今天的哈勃速率）的有限尺度相关的内在方差。平均哈勃率及其方差取决于哈勃率的定义和进行平均的空间表面。通过对微扰理论中二阶反反应效应的一致性计算，定量研究了文献中所遇到的平均哈勃速率的不同定义，并对结果进行了比较。我们首次采用最近开发的规范不变的定义的平均标量。我们还讨论了哈勃率的不同定义的方差。
2011-02-28 astro-ph.CO gr-qc
A possible solution to the Hubble constant discrepancy -- Cosmology where the local volume expansion is driven by the domain average density
哈勃常数问题是不同尺度下对哈勃常数的不同测量之间的差异。我们表明，这个问题可以解决在非均匀宇宙中的微扰理论的广义相对论框架内，在$t=\mbox{const.}$超曲面的有限的局部区域的空间平均程序的帮助下。本文提出的想法是独特的，因为它具有以下所有属性。a）它是基于广义相对论微扰理论，只考虑普通尘埃物质。不需要任何奇怪的物质或能量成分。b）在有限域上采用空间不变平均方法是必要的。c）关键是线性微扰理论中不均匀性的一阶效应。不需要非线性效应。
2019-06-04 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic expansion history analysis with Hubble parametrization in $Q^{n}$ gravity
本文提出受 $Λ$CDM 启发的 Hubble 参数化，结合 Hubble、SNe 与 BAO 数据约束 $Q^n$ 引力模型，发现不同 $n$ 值下均预测晚期加速膨胀。
2024-01-18 astro-ph.CO gr-qc
Potential signature of a quadrupolar Hubble expansion in Pantheon+ supernovae
各向同性的假设--宇宙在大尺度上的各个方向看起来都是一样的--是标准宇宙学模型的基础。这个模型基本上构成了我们迄今为止所有宇宙学知识的基石。因此，关键是要从经验上检验其核心假设在哪些制度下成立。由于宇宙晚期的非线性结构，宇宙膨胀中的各向异性预计会在小尺度上出现，然而，这些各向异性可能会在多大程度上影响我们的低红移观测仍有待充分测试。在本文中，我们使用完全广义相对论模拟计算预期的局部各向异性膨胀，并确定占主导地位的多极宇宙学参数是四极的哈勃参数和偶极子的减速参数。我们在新的Pantheon+超新星编译中同时约束这些多极。在具有特殊速度修正的CMB静止坐标系中进行了基准分析。在哈勃流样本的红移的置信范围内，我们发现$\sim 2σ$偏离各向同性。我们将哈勃参数中四极子的本征值限制为$λ_1 =0.021\pm{ 0.011}$和$ {λ_2= 3.15\times 10^{-5}}\pm 0.012$，并将其振幅的$1σ$上限设为$2.88\%$。我们没有发现显着的偶极子在减速参数，发现$q_{\rm dip} = 4.5^{+1.9}_{-5.4}$的限制。然而，在没有校正的CMB静止帧中，我们发现$ q_{ \rm dip} = 9.6^{+4.0}_{-6.9}$，一个$>2σ$正振幅。我们还研究了这些各向异性对哈勃张力的影响。我们发现一个最大的位移$0.30$公里s $^{-1…
2022-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on anisotropic cosmic expansion from supernovae
我们通过估计Ia型超新星（SN Ia）哈勃图在低红移（z<0.2）的半球各向异性来检验宇宙膨胀的各向同性。我们比较最适合的哈勃图对半球和搜索的最大不对称的方向。对于一个各向同性的宇宙，我们预期只有一个小的不对称性，由于噪音和附近结构的存在。这个检验不依赖于假设的宇宙内容、假设的引力模型或宇宙的空间曲率。由于大尺度结构的可能的波动的预期进行评估的Λ冷暗物质（ΛCDM）模型，并比较超新星的数据从宪法设置为四个不同的光变曲线拟合，从而允许系统的影响进行研究。哈勃膨胀的半球形不对称性的预期数量级与观察到的数量级一致。哈勃不对称的方向是在95%的置信水平（CL）下建立的。使用MLCS 2k 2和SALT II光变曲线拟合器。在（l，b）~（-35°，-19 °）方向膨胀率最大，这与其他研究报道的方向一致。它的幅度与ΛCDM模型的预期并不矛盾。测得的哈勃各向异性为ΔH/H ~ 0.026。95% C. L。膨胀不对称性ΔH/H<0.038。
2013-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Comment on "Hubble flow variations as a test for inhomogeneous cosmology"
Saulder et al [2019，A&A，622，A83; arXiv：1811.11976]对标准宇宙学的宇宙局部膨胀进行了一种新的观测测试，与具有微分宇宙膨胀的替代模型进行了比较。他们的分析使用了千禧年模拟中的模拟星系样本，千禧年模拟是在$Λ$ CDM背景下进行的牛顿$N$体模拟。对于微分膨胀的情况下，模拟已被变形，试图纳入一个特定的非均匀宇宙学的功能：时间逃逸模型。结果表明，时间逃逸宇宙学的关键几何特征已被忽略，在此重新标度。因此，Saulder等人（2019）测试的差膨胀模型不能被认为近似于时间逃逸宇宙学。
2019-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Potentialities of Hubble parameter and expansion rate function data to alleviate Hubble tension
利用高斯过程（GP），利用宇宙计时器（CCH）的哈勃参数[ $H(z)$ ]和从Ia型超新星数据中提取的膨胀率函数[$E(z)$ ]，得到了哈勃常数$H_0=70.41\pm1.58$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的改进估计.我们还使用CCH数据，包括具有完整协方差矩阵的数据，和$E(z)$数据，以获得$H_0=72.34_{-1.92}^{+1.90}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的确定，这意味着完整协方差矩阵的参与导致$H_0$的更高的值和不确定性。这些结果高于直接用GP重建CCH数据所获得的结果。为了估计未来CCH数据的潜力，我们模拟了两组$H(z)$数据，并通过使用GP重建或用$E(z)$数据拟合来约束$H_0$。我们发现模拟的$H(z)$数据通过将$H_0$值推高至$\sim70$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$来缓解$H_0$张力。我们还发现，联合$H(z)$ + $E(z)$数据有利于更高的$H_0$值，这也证实了约束$H_0$在平坦协调模型和2阶泰勒展开的$H(z)$。总之，我们得出结论，更多和更高质量的CCH数据以及$E(z)$数据可以提供一个新的和有用的角度来解决$H_0$紧张。
2022-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Hubble flow: an observer's perspective
在这篇方法论的笔记中，我们讨论一个现实的观察者所看到的宇宙膨胀的一些细节和特点。我们表明，速度$v_Θ$有关的变化（观测者的时钟测量）的角距离，起着重要的作用，在形成一个有意义的观察到的宇宙膨胀的图片。使用这个速度和角距离（除了标准的方法-适当的距离和相应的速度）允许以更说明性的方式呈现宇宙膨胀。这些参数在膨胀的可视化中起着关键作用。
2013-11-12 astro-ph.CO gr-qc physics.pop-ph
A null test of the Hubble tension
National Technical University of Athens（雅典国立技术大学）；Institute for Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing, National Observatory of Athens（雅典国家天文台天体物理学、空间应用与遥感研究所）；Universidad Católica del Norte（北天主教学会大学）；CAS Key Laboratory for Researches in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学院星系与宇宙学重点实验室，中国科学技术大学天文与空间科学学院）
本文提出了一种基于几何零测试的方法，通过结合强引力透镜和引力波标准 sirens 数据，检验哈勃张力的早期与晚期起源差异。
2026-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Back-Reaction of Super-Hubble Cosmological Perturbations Beyond Perturbation Theory
讨论了超哈勃宇宙学涨落对局部测量的哈勃膨胀率的影响。我们考虑了早期宇宙中存在标量场物质（占主导地位的物质成分）的大裸宇宙学常数，这将导致宇宙学涨落的标度不变的原始谱。使用领先的顺序梯度膨胀，我们表明，膨胀率测量的（二次）时钟字段，这是不与占主导地位的物质成分获得负贡献的红外波动，贡献的绝对值随时间增加。这与宇宙学常数减小会产生的效果相同。这支持了红外涨落导致宇宙学常数动力学弛豫的结论。我们的分析不使用任何微扰膨胀的不均匀性的振幅。
2018-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Hubble Flow of Plateau Inflation
在没有CMB精确测量的情况下，经常调用泰勒展开来参数化膨胀期间的哈勃流函数。标准的“水平流”程序隐含地依赖于这一假设。然而，最近的普朗克实验结果显示了对平台暴胀的强烈偏好，这表明可以使用Padé近似。我们提出了一种新的方法，提供了一个给定的参数化的哈勃函数的流动方程的解析解。这种方法在泰勒和Padé的情况下，低阶的扩展。然后，我们提出了一个完整的数值处理扫描更大的顺序扩展的结果，并比较这些参数化的收敛性，先验依赖性，预测性和兼容性的数据。最后，我们强调潜在的重建方法的影响。
2015-11-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can accelerated expansion of the universe be due to spacetime vorticity?
我们在这里提出了一个加速宇宙膨胀的广义相对论机制和哈勃常数。它表明，时空涡耦合到星系中的磁场密度导致星系从彼此后退的速度等于哈勃常数。因此，我们预言了一个振荡的宇宙，曲率为零，而不需要假设在大距离上违反牛顿引力，也不需要引用暗能量/暗物质假设。从模型中导出了哈勃常数的值、膨胀尺度以及CMB辐射的各向同性。
2018-11-14 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Local gravitational physics of the Hubble expansion
我们研究了FLRW流形的哈勃展开在局域惯性系中对空间、时间和光传播测量的物理后果。分析了太阳系雷达测距和多普勒跟踪实验，以及时间同步。FLRW流形由全局坐标（t，y^i）覆盖，其中t是宇宙时间与哈勃观测者的正确时间重合。本文利用一种特殊的保角变换，在哈勃观测者的世界线附近引入局部惯性坐标x^a=（x^0，x ^i）.局部惯性度规是闵可夫斯基平坦的，并且通过静止的静态观测者的类时测地线关于局部空间坐标x^i的同余来具体化。我们考虑测试粒子的测地线运动，注意到局部坐标时间x^0=x^0（t）作为粒子世界线上的参数，是哈勃观测者时间t的函数。这个函数从静止粒子的x^0=t（观测者的时钟）平滑地变化到光子的x^0=t+1/2 Ht^2，其中H是哈勃常数。因此，当测试粒子的世界线由时间t参数化时，测试粒子的运动是不均匀的。NASA喷气推进实验室轨道确定计划假设光的运动（排除Shapiro延迟后）相对于时间t是均匀的，但它不符合光在宇宙流形上的非均匀运动。因此，用轨道测定程序分析太阳系中的光的运动，似乎在地球-航天器无线电链路中循环的无线电波的频率有系统的蓝移。频率异常蓝移的大小与哈勃常数H成正比，这可能为在太阳系射电实验中测量这一基本宇宙学参数开辟了一条途径。
2015-01-21 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic expansion parametrization: Implication for curvature and $\text{H}_{0}$ tension
我们提出了一个解析的参数化的同动距离和哈勃参数来研究超越香草$Λ$ CDM模型的宇宙膨胀历史。参数化的推广足以包括空间曲率的贡献，并捕捉更高的红移行为。通过这种参数化，我们研究了宇宙的晚期行为，并对哈勃参数等宇宙学参数进行了约束（$H_{0}$），物质能量密度参数（$Ω_{m0}$），空间曲率能量密度参数（$Ω_{k0}$）和重子物质能量密度参数（$Ω_{b0}$）使用不同的组合数据，如CMB（宇宙微波背景）、BAO（重子声学振荡）和SN（Ia型超新星的万神殿样本）。我们还严格地研究了哈勃张力的框架内的晚时间修改的标准$Λ$ CDM模型。发现宇宙膨胀的后期时间修正可以解决CMB $\&$ SHOES（对$H_{0}$的局域距离阶梯观测）、CMB+BAO $\&$ SHOES和CMB+SN $\&$ SHOES之间的哈勃张力，但后期时间修正不能解决CMB+BAO+SN与SHOES之间的哈勃张力。这意味着CMB、BAO和SN数据的组合对$H_{0}$（即使有不同的$Ω_{k0}$）和其他背景宇宙学参数施加了足够强的约束，因此添加来自SHOES（或类似的其他局部距离观测）的$H_{0}$先验值不会显著地将$H_{0}$值拉向相应的SHOES值。
2022-02-07 astro-ph.CO gr-qc
On the use of galaxies as clocks and the universal expansion
我们着手重新推导由Simon等人[Physical Review D，71，123001（2005）]从估计的相对星系年龄中获得的8个哈勃参数值。我们发现，要获得$H(z)$中声称的精度水平，必须假设不切实际的小星系年龄不确定性。此外，一些参数值将是相关的。在我们的分析中，我们发现，在哈勃参数值的不确定性显着较大时，8个独立的$H(z)$使用蒙特卡罗采样。使用高斯过程可以获得较小的不确定性，但以强相关结果为代价。我们没有得到任何有用的约束哈勃参数的星系数据。
2023-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accelerated expansion from cosmological holography
研究表明，全息宇宙学意味着在存在缩放到闭合密度$3H^2/8πG$的无维物质密度$Ω_m$的情况下，哈勃半径$c^{-1}\dot{R}_H = -1 + 3Ω_m$会不断演化，其中$c$表示光速，$H$和$G$表示哈勃参数和牛顿常数。它揭示了一种动态的暗能量，以及在哈勃加速的尺度上对物质的引力增加了六倍。它再现了过渡红移$z_t\simeq 0.4$到目前的加速膨胀时代，是一致的减速参数$q(z)=q_0+(dq/dz)_0z$在Ia型超新星的$(q_0,(dq/dz)_0)$。
2015-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Defining the frame of minimum nonlinear Hubble expansion variation
我们描述了一个宇宙静止框架中的球平均的非线性哈勃膨胀是最均匀的，在任意的本地洛伦兹提升的中央观察者。利用4534个星系的COMPOSITE样本，我们确定了一组退化的候选最小非线性变化框架，其中包括本星系群（LG）的静止框架，但不包括标准的宇宙微波背景（CMB）框架。候选静止帧由LG帧的提升定义，接近星系平面，具有与LG帧相似的统计可能性。这可能是由于回避区缺乏约束数据造成的。我们将我们的分析扩展到8162个星系的宇宙流-2（CF2）样本。虽然仍然检测到CMB和LG帧平均值之间的系统增强偏移的签名，但是所有其余帧中的球面平均非线性扩展变化在CF 2样本中显著大于合理预期。我们追踪到CF2距离报告没有校正非均匀分布Malmquist偏差。系统的差异，包括大SFI++子样本到复合材料和CF2目录进行了分析。我们的研究结果强调了仔细处理Malmquist偏差对未来特殊速度研究的重要性，包括Wiltshire等人[Phys. Rev. D 88（2013）083529; arXiv：1201.5371]假设的检验，即CMB温度偶极子的很大一部分可能是非运动学起源的。
2016-12-29 astro-ph.CO gr-qc
The Unsettled Number: Hubble's Tension
本文回顾哈勃常数从二十世纪至今的历史根源与测量争议，强调在诉诸新物理前需批判性审视现有方法，以应对当前哈勃张力问题。
2023-12-26 astro-ph.CO physics.hist-ph
Low red-shift effects of local structure on the Hubble parameter in presence of a cosmological constant
为了估计局部结构对哈勃参数的影响，我们计算了在宇宙学常数存在的球对称物质分布中心观测者的$H(z)$和$\frac{δH}{H}$的低红移展开。然后，我们测试的准确性的公式比较它们与完全相对论非微扰的数值计算为不同的情况下的密度分布。低红移的扩展，我们得到的结果比微扰理论更精确，因为是基于使用爱因斯坦场方程的精确解。对于较大的密度对比度，低红移公式的精度相对于微扰理论的精度有所提高，因为后者是基于小密度对比度的假设，而前者不依赖于这样的假设。这些公式可以用来考虑由于局部结构的非线性分量对哈勃膨胀参数的影响。如果$H(z)$观测结果与我们推导的公式一致，与$ΛCDM$预测结果有偏差，这可以被认为是局部不均匀性存在的独立证据，并且公式可以用来确定这种局部结构的特征。
2016-04-26 astro-ph.CO gr-qc
On the Hubble expansion in a Big Bang quantum cosmology
本研究提出大爆炸量子宇宙学经典极限下的JCDM模型，将暗能量视为大爆炸遗迹，能缓解哈勃常数张力，拟合宇宙学观测效果与ΛCDM相当，且预测可检验的减速参数。
2024-12-12 astro-ph.CO gr-qc
A new approach to constrain the Hubble expansion rate at high redshifts by gravitational waves
探测高红移的大质量双黑洞合并是LISA空间任务的一个目标。虽然BBH并合的个别质量是红移的，但BBH并合的质量比与它们的红移无关。因此，如果质量比和红移之间存在独立的相关性，这种关系可以用来i）推断合并双星的红移，并与光度距离测量（$D_L$）一起，限制宇宙在高红移$H(z)$的膨胀率，和ii）限制宇宙中超大质量黑洞种子形成的模型假设一个固定的宇宙学。我们讨论了为什么大质量BBH的质量比与它们的红移之间存在预期的关系，并通过分析BBH合并的宇宙学流体动力学模拟显示了这种关系的线索。这种方法开辟了直接测量红移$z \approx 2$膨胀率的可能性与LISA的第一次。此外，我们发现了种子质量和质量比的大规模BH本身是一个主要的结果，可以利用限制超大质量BH种子的形成方案之间的趋势。
2022-12-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Infrared-modified Universe
我们考虑一个哈勃膨胀定律在红外线修改的距离依赖条款，并试图强制其homogeneity upon it.As热身，我们重新推导的Friedman Robertson Walker宇宙的基本运动学不使用标准的广义相对论工具：我们描述的膨胀与'哈勃速度场'，而不是与一个四维度规。然后，我们将这种分析扩展到修改后的哈勃展开，并对速度进行变换，使其对所有同向观测者都是相同的，因此是均匀的。我们推导出修改后的方程的光线轨迹和其他几何性质是不兼容的广义相对论的描述。我们推测，这个扩展的框架可以帮助解决宇宙学问题，通常解释与加速膨胀。
2012-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hubble expansion & Structure Formation in Time Varying Vacuum Models
研究了真空能量密度随时间演化的FLRW平坦宇宙模型$Λ(t)$的性质。利用不同版本的$Λ(t)$模型，即量子场真空、幂级数真空和幂律真空，我们发现主要的宇宙学函数，如宇宙的标度因子、哈勃膨胀率$H$和能量密度，都得到了解析的定义.对最近Ia型超新星数据、宇宙微波背景（CMB）位移参数和斯隆数字巡天（SDSS）星系追踪的重子声振荡（BAO）进行了联合似然分析，对$Λ(t)$方案的主要宇宙学参数进行了严格的约束。此外，我们还研究了上述真空模型的线性物质涨落场和成团增长率。最后，我们推导出了理论预测的暗物质晕质量函数和相应的集群大小晕的分布研究的所有模型。他们预期的红移分布表明，使用未来对星团丰度的实际X射线测量，将很难区分非常相似的模型（恒定真空、量子场和幂律真空）。然而，基于Sunayev-Zeldovich检测方法的聚类调查给了一些希望，以区分在高红移的密切相似的模型。
2009-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hubble expansion and structure formation in the "running FLRW model" of the cosmic evolution
基于量子场论和弦论的第一性原理对宇宙膨胀的描述，自然会产生一类新的具有随时间演化的基本参数的FLRW宇宙学模型。在这个一般的范例中，人们期望牛顿引力耦合G和宇宙学项Lambda都不应该是严格的常数，而应该是哈勃速率的光滑函数。这个方案（“运行FLRW模型”）以一种自然的方式预测了动态暗能量的存在，而没有引起无关的标量场的参与。在本文中，我们进行了详细的研究，这些模型在最新的宇宙学数据，这有助于说明新的暗能量范式作为一个严重的替代传统的标量场方法的唯象可行性。通过对最近的SNIa数据、CMB位移参数和斯隆数字巡天追踪的BAO进行联合似然分析，我们对主要宇宙学参数进行了严格的约束。此外，我们推导出理论预测的暗物质晕质量函数和相应的红移分布的集群大小晕的“运行”模型研究。尽管这些模型近似地再现了标准的LCDM哈勃展开式，但它们对扰动功率谱的归一化各不相同，在许多情况下会产生显著不同的团簇大小晕红移分布。这一事实表明，使用现实的未来X射线和Sunyaev-Zeldovich星系团巡天，区分“运行”模型和LCDM宇宙学应该是相对容易的。
2011-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
