Theoretical systematics in testing the Cosmological Principle with the kinematic quasar dipole
本文指出标准偶极投影形式体系忽略类星体光度函数的红移演化，利用多种当前模型表明该效应可显著高估相对速度振幅并导致超过3σ的模型间差异，须先解决此理论系统误差才能判断是否存在新宇宙学张力。
2023-08-12 astro-ph.CO
Toward Accurate Modeling of Galaxy Clustering on Small Scales: Halo Model Extensions and Lingering Tension
本文使用全数值模型研究小尺度星系成团，通过引入组装偏差、速度偏差和重子物理修正扩展标准HOD模型，发现低光度星系存在组装和速度偏差且拟合无张力，而高光度星系无此偏差但与SDSS测量存在显著张力，暗示宇宙学模型可能存在问题。
2023-05-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
H0 tension or T0 tension?
我们研究了哈勃常数$H_0$的局部测量值和宇宙学测量值之间的差异是否可以重新表述为宇宙微波背景辐射温度$T_0$的张力。后者在CMB数据分析中通常固定为FIRAS最佳拟合值。尽管该值已被多个独立实验证实，但有趣的是，参数约束在多大程度上取决于该先验。我们首先提供了一个详细的教学描述的$T_0$对宇宙学观测值的影响。我们发现，重组的历史和传递函数不依赖于$T_0$，提供他们的能量标度，而不是红移参数化，并在固定的暗物质和重子密度每CMB光子。因此，$T_0$只是观测者的一个属性，它量化了关键宇宙学事件和今天之间的膨胀量。因此，$T_0$对小尺度初级CMB各向异性的唯一影响是通过到最后散射时期的角直径距离，导致$T_0$和$H_0$之间的接近完美的简并。这种几何简并部分解除后期集成的萨克斯-沃尔夫效应和CMB透镜。尽管如此，普朗克数据本身与$H_0-T_0$平面上的一个广泛区域是一致的，这意味着去除$T_0$上的FIRAS先验可以使普朗克和SH 0 ES的差异更小，而不会引入$Λ$ CDM之外的新物理。人们可以通过将普朗克与SH 0 ES结合来打破简并性，产生对$T_0$的独立测量，它恰好与FIRAS处于$3σ$张力中。因此，哈勃张力确实可以被转换成$T_0$张力。当把Planck与重子声学振荡数据相结合而不是与SH 0 ES数据相结合时，与FIRAS的一致性得以恢复。因此，SH 0 …
2020-07-09 astro-ph.CO
Probing the Cosmic Distance Duality Relation via Non-Parametric Reconstruction for High Redshifts
本研究通过结合角直径距离与光度距离数据，利用高斯过程非参数重建检验宇宙距离对偶关系，发现其在红移范围内及高红移处均无显著偏差，支持其有效性。
2025-09-09 astro-ph.CO
A Consistent Test of the Distance-Duality Relation with Galaxy Clusters and Type Ia Supernave
本文提出了一种新的一致性方法来检验距离-对偶关系，该关系将角直径距离（DA）与光度距离（DL）以一种与宇宙学无关的方式联系起来。为了避免星系团与Ia型星系团（SNe Ia）红移不重合带来的偏差，同时也为了保证星系团样本的完整性，我们利用邻近的SNe Ia进行插值，得到了某个SNe Ia点与相应的星系团红移相同时的光度距离。利用38个完整星系团球形模型样本的观测数据和Union 2集内插的校正光度距离，在相同的角直径距离红移下，我们发现对于$η(z)$的各种参数化，$η\equiv {D_L}{(1+z)}^{-2}/{D_A}=1$在$2σ$置信水平内是满足的，这比以前不考虑红移偏差的检验结果更加严格.
2013-08-21 astro-ph.CO
Easing cosmic tensions with an open and hotter universe
尽管标准宇宙学模型在观测上取得了巨大的成功，但在一些宇宙学数据集中，推断出的参数约束存在一些差异。其中包括从宇宙微波背景（CMB）推断的宇宙膨胀率与从本地测量发现的宇宙膨胀率之间的紧张关系，CMB透镜效应的增强幅度的偏好，CMB波动的四极矩有点低，以及在大尺度结构调查中比从CMB推断的物质波动幅度较低的偏好。我们在增加空间曲率和可能偏离其局部测量值的自由宇宙微波背景温度的情况下分析了这些观测张力。包括这些参数，我们观察到的趋势，从CMB和重子声学振荡数据的参数约束朝向一个开放的和更热的宇宙与更大的电流膨胀率，标准的CMB透镜振幅，较低的振幅的物质波动，并稍微降低CMB四极矩，不断减少宇宙学数据集之间的个人紧张局势。结合这些数据与当地的距离测量，我们发现一个开放和更热的宇宙超过99.7%的置信水平的偏好。最后，我们简要地讨论了一个本地的空白作为一个可能的来源，本地测量的CMB温度从其背景值的偏差，并模仿负空间曲率的CMB光子。这种解释意味着在我们的局部邻域中有一个$\sim$ 20%的密度不足，直径为$\sim$ 10-100 Mpc，这完全在宇宙方差之内。
2021-03-23 astro-ph.CO
An analytical approximation of the luminosity distance in flat cosmologies with dark energy
本文给出了一个在含有尘埃和宇宙学常数的空间平坦宇宙学中光度距离的解析近似公式。我们还给出了所谓的Dyer-Roeder距离（空束情况）和从红移$z=z_1$到$z=z_2$的广义角直径距离的近似公式，这些公式在分析引力透镜效应时特别有用。我们的公式是广泛适用的密度参数和红移的范围内具有足够小的不确定性。特别地，在密度参数$0.3 \lid Ω_{\rmn m} \lid 1$和红移$0.03 \lid z \lid 1000$的范围内，我们公式计算的光度距离的相对误差总是小于\cite{wu}最近的工作.
2011-11-29 astro-ph.CO
Testing the $R_{\rm h}=ct$ Universe Jointly with the Redshift-dependent Expansion rate and Angular-diameter and Luminosity Distances
我们使用三个不同的数据集，特别是$H(z)$测量宇宙计时器，HII星系哈勃图，重建类星体核心的角尺寸测量，进行联合分析的三个平坦的宇宙学模型：$R_{\rm h}=ct$宇宙，$Λ$ CDM和$w$ CDM。对于$R_{\rm h}=ct$，哈勃常数$H_0$的1个$σ$最佳拟合值是$62.336\pm1.464$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$，它基于对单个数据集的最佳拟合来匹配先前的测量（$\sim 63$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$）。对于$Λ$ CDM，我们推断的哈勃常数$H_0=67.013\pm2.578$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$的值，是更一致的${\it Planck}$优化比本地测量值使用$\mbox{Cepheid}$变量，和物质密度$Ω_{\rm m}=0.347\pm0.049$同样符合其${\it Planck}$值在1 $σ$。对于$w$ CDM，优化的参数是$H_0=64.718\pm3.088$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$、$Ω_{\rm m}=0.247\pm0.108$和$w=-0.693\pm0.276$，也与${\it Planck}$一致。使用贝叶斯信息准则对这三个模型进行直接比较表明…
2019-10-30 astro-ph.CO gr-qc
Bayesian Comparison of the Cosmic Duality Scenarios
宇宙距离对偶关系（CDDR），$D_{\rm L}(1+z)^{-2}/D_{\rm A}=η=1$，其中$D_{\rm L}$和$D_{\rm A}$，分别是光度和角直径距离，是宇宙学场景中的一个重要前提。许多研究试图通过观察方法来测试CDDR，甚至其中一些也考虑了变形的CDDR，即，$η=η(z)$。在本文中，我们使用Ia型超新星的光度距离和星系团的测量（它们的角直径距离和气体质量分数），以执行$ η(z) $函数之间的贝叶斯模型比较。我们表明，这里使用的数据是无法查明，与贝叶斯证据的高度，$η(z)$功能最好的捕获CDDR的演变。
2020-09-14 astro-ph.CO
The Hubble Tension Revisited: Additional Local Distance Ladder Uncertainties
在最近的一篇论文中，我们研究了与造父变星色光度校准方法相关的可能的系统不确定性，以及它们对哈勃常数（从Ia型超新星的距离推断）和普朗克卫星测量的宇宙微波背景之间的张力的影响。在这里，我们研究了超新星距离阶梯中其他不确定性来源的影响，包括造父变星温度和金属丰度变化，超新星星等和GAIA视差距离。利用Riess等人（2016）的19个Ia型超新星宿主星系的造父变星数据，Riess等人（2016，2019，2021）的锚数据和一组重新校准的银河系造父变星距离，我们从普朗克值获得了$H_0 = 71.9\pm 2.2$ km/s/Mpc，$2.0\,σ$。不包括估计颜色超过$\hat{E}({\rm V} - {\rm I})=0.15$ mag的造父变星，以减轻造父变星颜色-光度校准的影响，推断的哈勃常数为$H_0 = 68.1\pm 2.6$ km/s/Mpc，消除了普朗克值的张力。
2023-01-02 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Can interacting dark energy solve the $H_0$ tension?
答案是肯定的！我们确实发现，相互作用的暗能量可以缓解当前哈勃常数$H_0$值在普朗克卫星获得的宇宙微波背景各向异性约束和Riess等人2016年报告的最近直接测量之间的紧张关系。这两个数据集的组合指向非零暗物质-暗能量耦合$ξ$在两个以上的标准差的证据，与$ξ=-0.26_{-0.12}^{+0.16}$在$95\%$ CL。然而，当相互作用的暗能量成分的状态方程被允许自由变化时，$H_0$张力得到了更好的解决，具有幻影状状态方程$w=-1.184\pm0.064$（在$68 \%$ CL处），排除了纯宇宙学常数的情况，$w=-1$，再次超过两个标准差。当普朗克数据与外部数据集相结合，如BAO，JLA超新星Ia光度距离，宇宙剪切或透镜数据，我们发现良好的一致性与宇宙学常数的情况下，没有令人信服的证据暗物质-暗能量耦合。
2017-04-26 astro-ph.CO
Observational Cosmology And The Cosmic Distance Duality Relation
研究了角直径与光度距离之间的宇宙距离对偶关系的有效性。为了测试这种对偶关系，我们使用最新的联盟2超新星Ia型（SNe Ia）数据来估计光度距离。角直径距离的估计来自星系团（真实和模拟）和FRIIb射电星系的样本。我们以六种不同的方式将距离对偶关系参数化为红移的函数。我们的结果排除了一些参数化显着。
2011-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Tensions with the flat $\boldsymbolΛ$CDM model from high-redshift cosmography
本文利用基于正交对数多项式展开的宇宙志方法，结合类星体、伽马射线暴、Ia型超新星和重子声学振荡数据，以模型无关方式揭示高红移观测与平坦ΛCDM模型之间存在超过4σ的强张力。
2023-07-28 astro-ph.CO hep-th
Toward a simultaneous resolution of the $H_0$ and $S_8$ tensions: early dark energy and an interacting dark sector model
提出结合早期暗能量与相互作用暗能量-暗物质的混合模型，利用多组宇宙学数据MCMC分析，发现其能适度缓解但无法完全解决H0与S8张力，原因是两者均偏好更高物质密度。
2025-05-30 astro-ph.CO
The Metric of the Cosmos from Luminosity and Age Data
本文提出了算法来确定Lemaitre-Tolman（LT）模型，最适合给定的最大恒星年龄的数据集，和SNIa光度，都作为红移的函数。然后将其应用于当前的宇宙学数据。必须特别注意原点的处理和最大直径距离的区域。与之前的数据集组合（星系数计数和光度距离与红移）一样，在最大直径距离的区域必须保持一定的关系，而实际数据不太可能完全遵守这些关系。我们展示了如何进行修正，使一个自洽的解决方案被发现。我们解决的问题的最佳方式来近似离散数据与光滑的功能，以及如何估计的输出的不确定性-3个自由函数，确定一个特定的LT度量。虽然目前的数据不允许我们的结果有任何信心，我们表明，该方法工作良好，合理的LT模型适合或没有宇宙学常数。
2011-09-06 astro-ph.CO gr-qc
Can Distance Duality Violation Save Late-time Solutions to the Hubble Tension?
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院理论物理研究所）；Raman Research Institute（拉曼研究所）；Department of Physics, Indian Institute of Science（印度科学理工学院物理系）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)（亚太理论物理中心）；Laboratoire Univers & Particules de Montpellier, CNRS & Université de Montpellier (UMR-5299)（蒙彼利埃宇宙与粒子实验室，法国国家科学研究中心与蒙彼利埃大学）
研究哈勃张力问题，通过在$r_d$-$M_B$平面分析，表明距离对偶性等因素可独立确定$H_0$，测试CDDR违反可行性，结合现有约束发现当前数据不支持解决张力所需的违反水平，说明晚期修正无法解决哈勃张力。
2026-07-10 astro-ph.CO
A possible resolution of tension between {\it Planck} and Type Ia supernova observations
由{ \it Planck}宇宙微波背景辐射观测得到的宇宙学参数与由Ia型超新星（SNe Ia）观测到的星等-红移关系得到的宇宙学参数之间存在明显的张力。在这里，我们指出，如果我们首先利用距离-对偶关系，用星系团的角直径距离数据校正Ia超新星观测距离估计中的光变曲线拟合参数，然后用校正后的拟合参数重新估计Ia超新星的距离，这种紧张是可以缓解的。这是用来探索他们的宇宙学意义的背景下，空间平坦的宇宙学。我们发现一个更高的值的物质密度参数，$Ω_m$，相比，从原来的SNLS 3，这是在协议与{ \it普朗克}观测在$68.3\%$的信心。因此，{ \it Planck}测量和SNe Ia观测之间关于$Ω_m$的紧张关系可以有效地缓解，而无需调用新的物理或诉诸于标准一致性模型的扩展。此外，首先确定了基准超新星Ia的绝对星等$M$，我们得到了仅用SNLS 3对哈勃常数的约束，这也与{ \it Planck}一致。
2013-12-29 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting the Concordance $Λ$CDM model using Gamma-Ray Bursts together with Supernovae Ia and Planck data
本文通过结合伽马射线暴、超新星和普朗克数据，利用三维基本平面关系检验哈勃常数张力，发现表观3.14σ张力在红移演化校正后降至2.26σ，表明校正选择偏差的重要性。
2024-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The power spectrum of luminosity distance fluctuations in General Relativity
本文首次在广义相对论框架下完整描述了光度距离涨落功率谱，揭示了宽角效应及其他相对论投影效应对奇特速度巡天的影响，并指出未来宇宙学分析必须纳入这些效应。
2024-07-01 astro-ph.CO
The Constraint of H0from Galaxy clusters and Hubble parameter data
利用共动距离$d_c$和角直径距离$d_A$重新计算描述宇宙运动状态的参数，仍然结合宇宙运动学模型，而不依赖于引力动力学方程。同向运动距离$d_c$来自哈勃数据H（z），更可靠。角径距离$d_A$来自SZE（Sunyaev-Zel dovich效应）和X射线数据，需要校准。在低红移的情况下，我们对红移$z$的光度距离与红移的关系进行了展开;在高红移的情况下，我们对变量$y=1/(1+z)$进行了替换，对变量$y$的光度距离与红移的关系进行了展开，以减少计算误差。最后得到了哈勃参数$H_0=69.13\pm 0.24{\kern 1pt} km{\kern 1pt} \cdot {s^{ - 1}} \cdot Mp{c^{ - 1}}$的较精确值，对应于$68.3\%$置信区间内的0. 4%的不确定度，以及减速因子$q_0=-0.57\pm0.04 $和加速率$j_0=1.28\pm0.33$及其统计值和概率图。我们比较了${H_0}$、${q_0}$、${j_0}$与其它观测资料和模式所得结果。
2021-05-26 astro-ph.CO
An analytical approximation of the luminosity distance in flat cosmologies with a cosmological constant
本文给出了一个在含有尘埃和宇宙学常数的空间平坦宇宙学中光度距离的解析近似公式。在我们的公式中，除了总因子外，非零宇宙学常数的影响可以简单地用有理函数表示。给出了空束情况下的Dyer-Roeder距离和从红移$z_1$到$z_2$的广义角直径距离的近似公式，这些公式在分析引力透镜效应时特别有用。我们的公式是广泛适用的密度参数和红移的范围内具有足够小的不确定性。特别地，在密度参数$0.3 \leq Ω_{\rm m} \leq 1$和红移$0.03 \leq z \leq 1000$的范围内，我们公式计算的光度距离的相对误差总是小于Wickramasinghe和Ukwatta（2010）最近的工作.因此，我们希望我们的公式将是一个有效的和有用的工具，探索各种问题的观测宇宙学。
2011-11-28 astro-ph.CO
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
A local resolution of the Hubble tension: The impact of screened fifth forces on the cosmic distance ladder
从局部距离阶梯和宇宙微波背景得出的哈勃常数$H_0$值之间的差异提供了一个诱人的新物理学线索。我们探讨了一个潜在的解决方案，涉及在当地的宇宙，这改变了造父变星的超新星距离校准的第五种力量。特别是，如果造父变星与视差或水脉泽的直接距离测量被屏蔽，但在其他星系中的显着比例没有，忽略其潜在的周期-光度关系之间的差异偏置本地$H_0$测量高。这种差异来自造父变星脉动周期的缩短，以及在第五种力的作用下光度可能增加。我们量化的内部和环境的引力性质的Riess等。距离阶梯星系，以评估其程度的屏蔽下的一系列的现象学模型，并将此信息传播到$H_0$后作为第五力强度的函数。我们认为，在标量-张量引力理论，如变色龙，K-mouflage和Vainshtein，随着最近提出的重子-暗物质相互作用的基础上，筛选模型的研究是由当地的暗物质密度。我们发现，第五个力的强度$\sim5-30\%$，重力可以减轻（虽然没有解决）的$H_0$紧张局势在某些情况下，在敏感性水平的基础上，其他距离阶梯数据的测试可以限制这种强度。虽然我们的分析是探索性的，并根据筛选模型不一定实现完整的理论，我们的研究结果表明，新的物理为基础的本地决议的$H_0$紧张是可能的，补充那些已经知道的预重组时代。
2020-04-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
The cosmic distance duality relation in light of the time-delayed strong gravitational lensing
本文利用H0LiCOW的4个时间延迟强引力透镜系统，结合Pantheon+超新星数据（经高斯过程重建距离-红移关系）测试宇宙距离对偶关系（DDR），证实其1σ置信水平有效；模拟显示未来LSST巡天用100个SGL系统可将DDR精度提升至10⁻²量级。
2024-10-11 astro-ph.CO
The large scale structure in the 3D luminosity-distance space and its cosmological applications
未来的引力波（GW）观测能够探测河外星系中数百万颗致密双星合并，具有$1\%$光度-距离（$D_L$）测量精度和优于弧分的定位精度。这将在3D { \bf光度-距离空间（LDS）}中，而不是星系光谱巡天的3D红移空间中，打开宇宙大尺度结构（LSS）的新窗口。在LDS LSS中编码的重子声振荡和AP检验约束了$D_L$ - $D^{\rm co}_A$（同向角直径距离）关系，从而约束了宇宙的膨胀历史。奇异速度引起的LDS失真，类似于红移空间失真，并允许一个新的结构增长措施$f_Lσ_8$。当实施距离对偶性（$1+z=D_L/D^{\rm co}_A$）时，LDS LSS本身就能确定红移到$\sim 1\%$水平的精度，并满足了GW事件光谱跟踪的需要，但更有价值的应用是结合常规的BAO和超新星测量来检验距离对偶性到$1\%$水平的精度。这将对修正的重力模型施加严格的约束，其中重力波$D^{\rm GW}_L$偏离电磁波$D^{EM}_L$。所有这些应用都不需要光谱跟踪。
2018-10-29 astro-ph.CO
A Lockdown Perspective on the Hubble Tension (with comments from the SH0ES team)
这是我于2020年7月17日在剑桥发表的关于“哈勃张力”的演讲的记录。我回顾了里斯和合作者的SH 0 ES分析，并指出了一些内部的不一致之处，包括从造父变星的两个主要几何距离锚，大麦云（LMC）和NGC 4258推断的相对距离之间的差异。然后，我问`需要什么才能使SH 0 ES与早期测量兼容？'.答案是SH 0 ES星系造父变星周期光度关系截距的系统偏差为0.1 - 0.15等。这样的偏差解决了哈勃张力，距离锚之间的张力，以及SH 0 ES和红巨星分支（TRGB）距离阶梯顶端之间的差异，由弗里德曼和合作者测量和校准。我的TRGB和SH 0 ES值H 0之间的差异主要是由一个系统的校准偏移。在短期内，观测工作应该集中在改进距离锚和附近星系的校准上，而不是试图测量到更多超新星宿主星系的距离模量。我认为，一个独立的距离估计NGC 4258是特别重要的。通过这样的观测，应该有可能在相对较短的时间尺度上明确确定哈勃张力是否真的存在。
2020-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Axion baryogenesis puts a new spin on the Hubble tension
本研究提出紫外完备的旋转轴子模型，可缓解哈勃张力且不加剧$S_8$等参数矛盾，同时通过轴子与右手中微子耦合解释重子不对称性，预言的重中性轻子可被未来对撞机等实验探测。
2024-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Assessment of the cosmic distance duality relation using Gaussian Process
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校）；Bangabasi College（班加巴西学院）；Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia（贾米阿米利娅伊斯兰大学理论物理中心）
利用高斯过程结合SN-Ia、CC和BAO数据，评估宇宙距离二元关系在0≤z≤2红移域内的有效性。
2021-04-13 astro-ph.CO
From Scalar $H_0$ to $E(z)$: A Reformulation of the Hubble Tension
Institute of Basic Science, Sungkyunkwan University（韩国成均馆大学基础科学研究院）；Sungkyunkwan University（韩国成均馆大学）
本文重新表述哈勃张力问题，通过维度less扩张历史E(z)分离H₀归一化与红移依赖形状，分析不同探测器的后验分布差异，发现张力显著低于传统标量H₀差异。
2026-05-07 astro-ph.CO
Constraints on the cosmic distance duality relation with simulated data of gravitational waves from the Einstein Telescope
宇宙距离对偶关系（CDDR）已通过几次天文观测得到验证。该关系建立了一个简单的方程，该方程将红移$z$、$D_LD_A^{-1}(1+z)^{-2}=η=1$处的角直径（$D_A$）和发光度（$D_L$）距离联系起来。然而，直到最近，这种关系才在高红移（$z \approx 3.6$）下通过使用Ia型超新星（SNe Ia）和伽马射线暴（GRB）的光度距离加上强引力透镜（SGL）观测的角直径距离进行了观测检验。结果表明，没有显着偏离CDDR的有效性已被验证。在这项工作中，我们测试的潜力，未来的光度距离从引力波（GWs）源施加限制可能的偏离CDDR联合目前SGL的观测。来自GWs的$D_L$的基本优点是对光子数的不守恒不敏感。通过对600、900和1200个GWs数据的模拟，得到了$η(z)$函数的极限值，并得到了至少与超新星Ia $+$ GRBs $+$ SGLs分析的极限值具有竞争力的结果.
2019-01-21 astro-ph.CO gr-qc
On the existence of bright IR galaxies at z>2: tension between Herschel and SCUBA-2 results?
最近从亚毫米（sub-mm）测量获得的星系恒星形成率密度（SFRD）的推导（例如，SCUBA-2）显示了与以前的工作的基础上赫歇尔和多波长数据的张力。其中有些工作认为把Herschel巡天推到z~2以外所得到的SFRD是不正确的。然而，目前从SCUBA-2数据获得的亚毫米级测量以及用于构建总红外（IR）光度函数（LF）和SFRD的方法可能会受到一些限制的影响。在这里，我们展示了这些限制（即，选择偏差和不完整性效应）可能会影响总IR LF，使由此产生的尘埃星系演化难以解释。特别地，我们发现假设的光谱能量分布（SED）在总IR LF推导中起着至关重要的作用，此外，我们确认长波长（例如，850微米）的调查可能是不完整的“温暖”的SED星系，使用广泛的红外波长的光谱覆盖范围是至关重要的，以限制不确定性和偏见。
2018-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Implications of distance duality violation for the $H_0$ tension and evolving dark energy
该研究探讨了距离对偶性关系（DDR）破缺对哈勃张力及演化暗能量证据的影响，通过约束五种DDR破缺的唯象模型，发现两种模型可解决张力，贝叶斯证据略倾向于含恒定幻影暗能量的模型，为解释哈勃张力提供新途径。
2025-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Reconciling low and high redshift GRB luminosity correlations
长伽马射线暴（GRB）的峰值谱能量（$E_p$）和等效各向同性能量（$E_{\rm iso}$）之间的相关关系，即Amati关系，常被用来约束高红移哈勃图。在假设λ冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学的基础上，Wang等人发现了在低红移和高红移伽玛暴样本之间的数据校准的Amati系数中存在$\gtrsim 3σ$张力。为了减少基准宇宙学的影响，我们使用基于宇宙年龄的参数化（PAge），一个几乎与模型无关的框架来追踪宇宙膨胀的历史。我们发现，对于PAge涵盖的广泛模型类别，Amati系数中的低红移和高红移张力几乎保持相同，这表明宇宙学假设并不是GRB光度相关红移演化的主要驱动因素。接下来，我们分析了由于观测通量限制的选择效应。我们发现Amati关系在$E_{\rm iso}$的能量尺度上演化得更为显著。我们通过选择性地丢弃样本来匹配低$z$和高$z$ $E_{\rm iso}$分布来消除GRB数据的偏置。在去偏置之后，低$z$和高$z$数据组之间的Amati系数很好地一致，而Amati关系的$E_{\rm iso}$依赖性的证据仍然很强。因此，伽玛暴光度关联的红移演化完全可以解释为一种选择偏差，并不意味着伽玛暴的宇宙学演化。
2021-06-09 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Disformal invariance of cosmological observables
研究了非形式变换下宇宙学观测量的标架依赖/独立性，推广了以往关于共形变换的结果，给出了Jordan标架变量与Einstein标架变量之间的对应关系.我们考虑的数量，如引力常量在牛顿极限，红移，光度和角直径的距离，以及距离对偶关系。此外，玻尔兹曼方程，观察到的比强度，和绝热条件进行了讨论。由于电磁作用在非形式变换下发生变化，爱因斯坦坐标系中的光子不再沿着零测地线传播。结果，宇宙学兴趣的几个量被修改。然而，我们证明了红移是不变的，距离对偶关系（光度距离和角直径距离之间的关系）在一般时空中仍然成立，即使互易关系（两个几何距离之间的关系）被修改。
2020-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new method to test the cosmic distance duality relation using the strongly lensed gravitational waves
提出了一种利用强透镜引力波检验宇宙距离对偶关系的新方法。同时观测的图像位置，不同图像之间的相对时间延迟，透镜和源的红移测量，以及透镜星系的质量建模，提供了角直径的引力波源的距离。另一方面，通过观测引力波信号，可以得到到源的光度距离。据我们所知，这是第一种同时测量同一光源的角直径距离和光度距离的方法。因此，强透镜引力波为检验宇宙距离对偶关系提供了一种独特的方法。随着未来爱因斯坦望远镜等第三代引力探测器的建成，有可能以百分之几的精度检验宇宙距离对偶关系。
2020-02-29 astro-ph.CO gr-qc
Precision Cosmology and Hubble tension in the era of LSS surveys
我们提出了一个完全相对论的框架来评估随机不均匀性对哈勃-勒梅特图预测的影响。在这方面，我们与宇宙和谐模型中的光度距离红移关系的波动的内在不确定性与估计宇宙学参数从高红移调查（z = 4）。在这个框架内，根据具体的即将到来的调查，欧几里德深调查和LSST，我们表明，宇宙方差与哈勃常数的测量将不超过0.1 $\%$。由于我们的研究结果，我们推断，深调查将提供一个估计的哈勃常数$H_0$，这将是更精确的比一个从本地来源获得的，至少在有关的随机分布的不均匀性的内在不确定性。
2021-10-31 astro-ph.CO gr-qc
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
Screened fifth forces lower the TRGB-calibrated Hubble constant too
局部距离阶梯测量的哈勃常数需要在低红移的几何距离之间的连接和Ia型超新星在哈勃流，这可能是通过造父变星的周期-光度关系或光度的尖端红巨星分支（TRGB）功能的赫兹斯普林-罗素图。任何通过改变距离阶梯来解决哈勃张力的潜在方案都必须使造父变星和TRGB $H_0$校准与CMB保持一致。在本文中，我们扩展了我们的屏蔽第五力模型（Desmond et al 2019），以涵盖TRGB框架。第五种力量降低了TRGB的光度，因此推断的$H_0$的减少要求校准光度的恒星--目前在LMC--平均比校准超新星星等的恒星更少被屏蔽。我们表明，即使在悲观的假设灭绝的LMC，完全符合普朗克可以实现第五个力的强度在未屏蔽的RGB星$\sim$ 0.2牛顿引力。这是通过比较造父变星和TRGB与附近星系的距离测量所允许的。我们的研究结果表明，Desmond et al（2019）的框架比最初证明的更通用，能够改善第二战线上的哈勃张力。
2020-06-26 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
$H_0$ Tension and the Phantom Regime: A Case Study In Terms of an Infrared $f(T)$ Gravity
我们提出了一个包含扭转红外（IR）修正的$f(T)$遥平行引力理论。我们表明，弗里德曼的空间平坦宇宙的方程包括一个幻影般的有效暗能量项来源的扭转红外校正。正如已经提出的那样，这个幻影阶段确实起到了调和当前哈勃值$H_0$的局部和全局测量之间的张力的作用。由此产生的宇宙学模型预测的电子散射光学深度$τ_e\thickapprox 0.058$在再电离红移$z_{re} \sim 8.1$，与观察一致。然而，这些预测与重子声学振荡（BAO）测量，特别是距离指标相矛盾。我们认为，这是任何模型的情况下，与幻影暗能量模型，有足够的影响显着的红移$z \lesssim 2$，目前可观察到的。原因是这样的场景在与标准模型相关的距离估计方面引入了系统差异;例如，如果到复合era的角直径距离保持恒定，而在幻影情况下增加$H_0$，则对于所有红移小于复合的物体，系统地高估了那里的距离。但$Λ$ CDM预测与$z \lesssim 2$的当前数据之间不存在此类差异。
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Luminosity distance and redshift in the Szekeres inhomogeneous cosmological models
Szekeres非均匀模型可以用来模拟我们观察到的真实的宇宙。爱因斯坦方程的这个精确解族最初是用一个没有对称性的一般度量导出的。在这项工作中，我们开发和使用一个框架来整合一般Szekeres模型中的角直径和光度距离。我们使用的仿射零测地线方程，以获得一组一阶常微分方程，可以集成数值计算零矢量分量的偏导数。这些方程允许在Szekeres模型中的距离的所有一般性的集成，并给出了一些例子。红移由零测地线方程的同时积分确定。这项工作不假设球或轴对称，结果将是有用的一般Szekeres非均匀模型的比较，当前和未来的宇宙学数据。
2011-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Two new tests to the distance duality relation with galaxy clusters
宇宙距离对偶关系是宇宙学的一个里程碑，涉及到光度和角直径距离。任何关系的偏离都指向新的物理学或观测中的系统误差，因此关系的检验对于建立一致的宇宙学框架是极其重要的。在这里，两个新的测试提出了基于星系团观测（角直径距离和气体质量分数）和$H(z)$测量。通过应用高斯过程，一种非参数方法，我们能够推导出约束偏离的关系，没有证据的偏差，发现在这两种方法，加强宇宙学和天体物理学的假设，迄今为止通过。
2015-09-22 astro-ph.CO gr-qc
A gravitational constant transition within cepheids as supernovae calibrators can solve the Hubble tension
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）
本文提出在造父星作为校准器的背景下，引力常数G的近期变化可能解决哈勃张力，并通过观测数据验证了这一假设。
2024-04-10 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
Constraints on Cosmic Opacity from Bayesian Machine Learning: The hidden side of the $H_{0}$ tension problem
贝叶斯（概率）机器学习用于探测宇宙的不透明性。它依赖于一个生成过程，其中模型是生成涉及模型未知参数、我们的先验信念的数据的关键对象，并允许我们获得后验结果。宇宙不透明度的约束条件是针对两个平坦模型$Λ$ CDM和XCDM（这两个模型都有$ω_{de} \neq -1$），分别针对三个红移范围$z\in[0,2.5]$、$z \in[0,5]$和$z\in[0,10]$确定的。这是为了了解在非常深的宇宙中，对宇宙不透明度的约束是如何变化的，也是为了检查红移范围的依赖程度。考虑以下不透明度形式，$τ(z) = 2εz$和$τ(z) = (1+z)^{2ε} -1$，对应于在$z=0$的观察者和在$z$的源。我们的分析结果表明，宇宙不是完全透明的，这可能对$H_{0}$张力问题产生重大影响。在生成过程中，由于宇宙的不透明性，观测者接收到的通量减少的事实已经被考虑在内。在分析中，光度距离与宇宙学模型已被采用。
2020-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Fifth Forces using the Local Distance Ladder: Implications for the Hubble Tension
Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；University of Portsmouth（朴茨茅斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
通过分析第五力对局部距离阶梯的影响，研究发现第五力被强烈约束，哈勃常数仍保留张力，表明局部距离阶梯校准未改变。
2025-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A Quantitative Framework for Testing the Hubble Tension in a Bianchi Type I Cosmological Background
Dipartimento di Fisica di Bari（巴里大学物理系）；INFN di Bari（意大利国家核物理研究所巴里分部）
该研究提出毕安基I型背景下哈勃张力检验的定量框架，推导弱剪切轴对称映射关系，发现仅含剪切的模型无法解决哈勃张力，为利用SNe、BAO等检验晚时间各向异性提供可证伪方案。
2026-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic acceleration and the Hubble tension from baryon acoustic oscillation data
Ningbo University（宁波大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
利用BAO数据研究宇宙加速膨胀和哈勃张力问题，通过高斯过程重建哈勃参数并结合Ia型超新星数据，发现$r_d$值与CMB测量存在显著差异。
2026-01-22 astro-ph.CO gr-qc
Testing $Λ$CDM cosmology in a binned universe: anomalies in the deceleration parameter
本文利用Pantheon+超新星数据按红移分箱重构减速参数，发现完整样本存在2σ-3σ张力，移除低红移数据后张力消失，且半球分裂出现3.8σ异常，并讨论低红移数据对宇宙学分析的影响。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Hubble tension tomography: BAO vs SnIa distance tension
本研究通过红移层析对比BAO与Pantheon+ SnIa距离，发现哈勃张力存在红移依赖性，低红移偏差更显著，仅靠膨胀率形变无法解决，高红移处或存在偏离ΛCDM的膨胀率跃迁。
2024-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resolving the Hubble Tension in the Early Dark Energy Framework with JWST and DESI Data
College of Sciences, Northeastern University（东北大学理学院）；Department of Physics, Shanghai University（上海大学物理系）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学科学学院）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
结合CMB、DESI和JWST数据，在轴子EDE模型下将哈勃常数提升至71.58±1.05 km/s/Mpc，将哈勃张力缓解至1.0σ水平，同时显著改善对JWST数据的拟合。
2026-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A More Accurate Parameterization based on cosmic Age (MAPAge)
最近，不同宇宙学数据集之间的几个统计上显著的紧张关系引起了对标准λ冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的怀疑。最近的一封信~ \citet{Huang:2020mub}建议使用“基于宇宙年龄的参数化”（PAge）来近似一大类超$Λ$ CDM模型，其角直径距离的典型精度为$z\lesssim 10$的$\sim 1\%$。在这项工作中，我们扩展PAge的宇宙年龄（MAPAge）的基础上增加了一个新的自由度$η_2$更准确的参数化。参数$η_2$描述了物理激励模型与其现象学Page近似之间的差异。MAPAge的准确度，通常在$z\lesssim 10$的角直径距离中为$10^{-3}$级，明显优于PAge。我们比较了PAge和MAPAge与当前的观测资料和预报资料。在~ \citet{Huang:2020mub}的猜想，PAge近似是足够好的，目前的观测，定量证实了这项工作。我们还表明，从PAge到MAPAge的扩展对于未来的观测是重要的，这通常需要在理论预测中的子百分比精度。
2021-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
