How robust are the parameter constraints extending the $Λ$CDM model?
本文通过结合CMB实验与低红移观测，评估了扩展$Λ$CDM模型下宇宙学参数约束的稳健性，发现高红移与低红移数据结合可显著恢复参数精度，提供更保守的边缘化误差。
2025-01-28 astro-ph.CO
Extending the unified subhalo model to warm dark matter
该研究将统一子暗晕模型扩展到温暗物质，通过N体模拟和半解析框架，预测了WDM子暗晕的质量函数与径向分布，并揭示了其尺度依赖性和增强的潮汐剥离效应。
2023-09-03 astro-ph.CO
Extending CSST Emulator to post-DESI era
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文通过扩展CSST模拟器，利用辅助$w_0w_a$CDM模型提高非线性物质功率谱预测精度，验证了动态暗能量模型在DESI DR2+CMB约束下的有效性。
2026-06-28 astro-ph.CO
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
The Emperor's New Arc: gigaparsec patterns abound in a $Λ$CDM universe
利用FLAMINGO-10K超大型ΛCDM宇宙学模拟，证明“巨弧”等大尺度图样在标准模型中常见且可预期，其显著超密度实为算法伪影，从而反驳了相关观测对宇宙学原理的挑战。
2025-02-05 astro-ph.CO
The stellar distribution in ultra-faint dwarf galaxies suggests deviations from the collision-less cold dark matter paradigm
基于哈勃望远镜对六个超微弱矮星系恒星分布的观测，发现其核心结构与无碰撞冷暗物质引力势不符，表明暗物质粒子间碰撞或替代模型塑造了这些星系。
2024-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Extending the Hubble diagram by gamma ray bursts
提出了一种利用伽马射线暴和超新星组合样本约束宇宙学状态方程的新方法。采用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法对状态方程进行参数化，以寻求实现暗能量模型减速/加速相变的现实途径。我们发现，在高红移下，用SNeIa标定的伽玛暴可以作为区分宇宙学模型和$Λ$ CDM模型的良好距离指示器。
2009-10-09 astro-ph.CO
Is excess smoothing of Planck CMB ansiotropy data partially responsible for evidence for dark energy dynamics in other $w(z)$CDM parametrizations?
本文通过六种$w(z)$CDM参数化结合普朗克CMB及非CMB数据，发现普朗克CMB各向异性数据的过度弱透镜平滑部分导致了暗能量动力学相对于宇宙学常数的$\gtrsim 2σ$证据。
2025-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beyond $Λ$CDM: Problems, solutions, and the road ahead
尽管它在观测上不断取得成功，但人们对将宇宙学扩展到标准模型$Λ$ CDM之外的兴趣持续（并且不断增长）。这是由一系列表面上严肃的理论问题所激发的，包括诸如宇宙学常数问题、暗物质的粒子性质、广义相对论在大尺度上的有效性、宇宙微波背景辐射和小尺度上异常的存在，以及暴胀范式的可预测性和可检验性等问题。在本文中，我们总结了$Λ$ CDM作为一种物理理论的现状，并回顾了沿着一些不同的路线可能的替代方案的调查，特别侧重于突出最有前途的方向。虽然基本问题被证明不愿让步，但对替代宇宙学的研究已经取得了相当大的进展，如果对即将到来的高精度观测和新的理论思想的希望能够实现，还会有更多的进展。
2016-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Utility of observational Hubble parameter data on dark energy evolution
为了探索暗能量的本质，我们利用36个观测到的红移范围为$0 \leqslant z \leqslant 2.36$的哈勃参数数据（OHD）对两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断进行了与宇宙学模型无关的检验.在$Λ$ CDM中，我们有$Omh^2 \equiv Ω_{m}h^2$，其中$Ω_{m}$是目前的物质密度参数。我们将所有的OHD分为四个数据点，以减轻观测污染。通过与严格受普朗克观测约束的$Ω_{m}h^2$值的比较，我们的结果表明，在$Omh^2$的所有6个检验对中，有两个检验对在$1σ$置信水平（CL）下与$Λ$ CDM一致，而另外两个检验对的$Λ$ CDM只能容纳在$2σ$ CL下.特别地，对于剩余的两对，即使在$2σ$ CL处，$Λ$ CDM也不兼容。因此，尽管某些对存在$Λ$ CDM的偏差，但谨慎地说，我们不能排除$Λ$ CDM的有效性，这是合理的。我们进一步应用两种方法来推导哈勃常数$H_0$的值，利用两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断。我们从逆方差加权$Omh^2$值（方法（I））得到$H_0 = 71.23\pm1.54$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}}$，从普朗克测量（方法（II））得到$Omh^2$值的$H_0 = 69.37\pm1.59$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ M…
2015-07-09 astro-ph.CO
Revising the Hubble constant, spatial curvature and dark energy dynamics with the latest observations of quasars
本文利用射电类星体和以类星体为背景源的强引力透镜系统中的超紧致结构样本，对六个空间平坦和非平坦的宇宙学模型（$Λ$ CDM，PEDE和DGP）进行了约束.这两组类星体数据（6个强透镜系统和120个中等光度类星体的时间延迟测量，作为标准标尺校准）可以打破宇宙学参数（$H_0$，$Ω_m$和$Ω_k$）之间的简并性，因此为我们研究的6个宇宙学模型提供更严格的宇宙学约束。类星体样本的联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0$的估计，这与SH0ES合作的$Λ$ CDM和PEDE模型中从局部距离阶梯得出的估计非常一致。然而，在DGP宇宙学的框架下（特别是对于平坦宇宙），测量的哈勃常数与最近的普朗克2018结果非常一致。此外，我们的结果表明，零空间曲率是支持目前的透镜和非透镜类星体的观测，并没有显着偏离一个平坦的宇宙。对于我们研究的大多数宇宙学模型（平坦$Λ$ CDM、非平坦$Λ$ CDM、平坦PEDE和非平坦PEDE模型），导出的物质密度参数在所有数据集上与$Ω_m\sim 0.30$完全一致，这与最新的宇宙学观测结果一致。最后，根据统计准则DIC，虽然联合约束提供了实质性的观测支持平坦的PEDE模型，他们不排除暗能量是一个宇宙学常数和非平坦的空间超曲面。
2022-10-06 astro-ph.CO
Quantitative constraints on modified gravity paradigms
本文利用低红移宇宙学数据约束三类修正引力模型，发现参数化扩展紧密趋近$\Lambda$CDM，且Regge-Teitelboim的两种实现被排除。
2023-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Changing the prior: absolute neutrino mass constraints in nonlocal gravity
在非局部修正引力的观测约束研究中，讨论了先验变化问题。在后者中，一个模型的特点是修改的形式$\sim m^2 R\Box^{-2}R$的爱因斯坦-希尔伯特作用进行了比较，对基础$Λ$ CDM一个贝叶斯的方式。结果发现，由于$H_0 \,$ - $\, Ω_M$计划中出现了一个占主导地位的张力，竞争性的修正重力模型与给定CMB+SNIa+BAO数据的$Λ$ CDM相比明显不受欢迎（在$22 \,$：$\, 1$的投注赔率方面）。我们确定了产生这种张力的基本机制，并表明它主要是由非局域模型描述的有效暗能量的后期，相当平滑，幻影性质引起的。我们找到了可能的解决方案，它被解决，并探讨了一个给定的，包括在扩展的初始基线从一个大质量中微子本征态到三个简并的，其绝对质量$\sum m_ν\, / \, 3$是允许采取的值在一个合理的事先间隔。作为一个净效应，绝对中微子质量被推断为在$2 σ$水平上是非零的，在$\sum m_ν\approx 0.21 {\, \rm eV}$上是最佳拟合的，并且贝叶斯张力消失，使得非定域引力模型在统计上等效于$Λ$ CDM，给出了最近的CMB+SNIa+BAO数据。我们还讨论了生长率测量$f σ_8$的约束，其适合被发现是改善了一个更大的质量中微子分数以及。$ν$扩展的非局部模型也比$Λ$ CDM更倾向于更高的$H_0$值，因此与局部测量结果更一致。
2017-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Flux-ratio anomalies in cusp quasars reveal dark matter beyond CDM
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Institute for Frontier in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿天文与天体物理研究所）
通过分析类 cusps 的 flux-ratio 异常，研究发现模糊暗物质（FDM）在 CDM 和 SIDM 情景下具有更强的证据支持。
2026-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraint on inflation model from BICEP2 and WMAP 9-year data
尽管2013年公布的普朗克数据（P13）与宇宙河外偏振背景成像（B2）和一些局部宇宙学观测（包括超新星遗产巡天（SNLS）样本和哈勃太空望远镜（HST）的$H_0$先验等）不兼容，Wilkinson微波各向异性探测器的9年观测数据（W 9）与六参数$Λ$ CDM+张量宇宙学基本一致。本文采用B2+ W 9和B2+ W 9 +SNLS+BAO+HST的组合，用$n_t=-r/8$约束基本六参数$Λ$ CDM+张量模型中的宇宙学参数，其中r和$n_t$是张量与标量的比值和残余引力波的倾斜，BAO表示重子声学振荡.我们发现Harrison-Zel'dovich（HZ）标度不变标量功率谱与两种数据组合一致，在$2σ$水平附近的数据稍微不利于混沌暴胀，但幂律暴胀模型和逆幂律势暴胀模型可以很好地拟合数据。
2014-04-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dissipative $Λ$CDM model with causal sign-switching bulk viscous pressure
本文提出一种含因果体黏滞暗物质的耗散性 $\Lambda$CDM 模型，导出哈勃参数解析解，并用观测约束、热力学及统一暗物质重构验证其一致性。
2024-10-28 astro-ph.CO gr-qc
New cosmological constraints with extended-Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample
我们通过采用2015年公布的普朗克数据和重子声振荡（BAO）测量，包括新的DR14类星体样品在红移$z=1.52$处的测量，更新了对宇宙学参数的约束，得出了基于六参数$Λ$ CDM模型的结论。通过对$Λ$ CDM模型的一些扩展，我们发现在$w$ CDM模型中暗能量的状态方程为$w=-1.036\pm 0.056$，在$N_\text{eff}+Λ$ CDM模型中宇宙的有效相对论自由度为$N_\text{eff}=3.09_{-0.20}^{+0.18}$，在$Ω_k+Λ$ CDM模型中空间曲率参数为$Ω_k=(1.8\pm1.9)\times 10^{-3}$，在$68\%$置信水平（C.L.）下，和$95\%$ C.L.三个活跃中微子质量之和的上限是正常层次（NH）的$\sum m_ν<0.16$ eV和具有$Δχ^2\equiv χ^2_\text{NH}-χ^2_\text{IH}=-1.25$的倒置层次（IH）的$\sum m_ν<0.19$ eV。
2017-10-09 astro-ph.CO
The Cosmological Effect of CMB/BAO Measurements
本文给出了涵盖$0.106 \leq z \leq 2.34$区13个红移数据的CMB/BAO测量结果。CMB/BAO样本基于BAO距离比$r_{s}(z_d)/D_{V}(z)$和CMB声学标度$l_{A}$。给出了$Λ$ CDM、$w$ CDM和o $Λ$ CDM模型的加速行为。由于CMB/BAO和BAO数据的$Ω_{m0}-w$和$Ω_{m0}-Ω_{k0}$简并方向不同，CMB/BAO数据具有破缺参数简并的能力。我们最严格的约束结果来自BAO+Planck/BAO+ $Ω_{b}h^2$ + $Ω_{m}h^2$数据，该数据具有$Ω_{m0}$张力，但不具有与Planck结果相同的$H_{0}$张力。延长参数$w$和$Ω_{k0}$可轻微缓解$Ω_{m0}$的张力。
2014-11-20 astro-ph.CO
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
Tightening Cosmological Constraints Within and Beyond $Λ$CDM Using Gamma-Ray Bursts Calibrated with Type Ia Supernovae
INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte（意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿天文与天体物理研究院）；Department of Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学天文系）；INAF - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Università di Camerino（卡梅里诺大学）；INAF - Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部）；SUNY Polytechnic（纽约州立理工大学）；Al-Farabi Kazakh National University（阿里-法拉比哈萨克国立大学）；ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）
本文提出一种无模型方法，结合Pantheon+数据集、人工神经网络和两种伽马射线暴相关性，构建从低到高红移的距离阶梯，以约束ΛCDM和w0waCDM宇宙学参数。
2026-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Isocurvature modes in the CMB bispectrum
我们研究了角双谱的本地类型所产生的（可能相关的）组合的原始绝热模式与等曲率之一。一般地，该双谱可以被分解成六个基本双谱。我们估计如何精确CMB数据，包括偏振，可以使我们能够测量或限制六个相应的振幅，分别考虑四种类型的等曲率模式（CDM，重子，中微子密度，中微子速度）。最后，我们讨论了如何将双谱上的模型无关约束结合起来，得到多场暴胀模型的参数约束。
2012-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Toward a concordance teleparallel Cosmology II: Linear perturbation
后期宇宙加速可以通过在大尺度上改变引力来实现。这也会对扰动的演化产生影响。因此，我们扩展我们的研究指数红外$f(T)$远程平行引力的可行性的理论在线性微扰水平，评估完整的CMB和物质的功率谱。由于该理论没有引入额外的自由参数，因此它适合于标准$Λ$ CDM的最小六参数空间。单独使用普朗克2018 CMB（TT+TE+EE+透镜），最佳拟合预测这些参数与$Λ$ CDM几乎相同，$χ^2_{min}$略小。由此产生的$H_0=72.24\pm 0.64$ km/s/Mpc，由于后期体模行为，“实际上”用局部测量值来表示张力。然而，包含BAO数据减少了$H_0$，进一步反映了与超新星距离和结构增长率数据的系统偏差（在后一种情况下增加了表观张力）。由于该理论不像其他可行的$f(T)$模型，不通过额外的自由参数简化为$Λ$ CDM，因此这些结论是通用的;适用于任何具有幻影行为的修正引力或动力学暗能量。与最佳拟合参数，目前的情况下产生的CMB频谱几乎相同的$Λ$ CDM，在低多极$\ell < 30$，宇宙方差大的轻微偏差。物质的功率谱也非常接近$Λ$ CDM，其影响模式的无标度修正百分比显著小于视界，主要来自修正的背景演化。在更大的尺度上出现更显著的偏差，原则上可以将这里研究的类型的修正重力情景与动力学暗能量区分开来。
2021-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$νΛ$CDM: Neutrinos help reconcile Planck with the Local Universe
如果我们把自己限制在平坦$Λ$ CDM的标准六参数模型中，那么目前对低红移和高红移宇宙的测量就会处于紧张状态。这种紧张关系有两个部分。首先，普朗克卫星的数据表明，物质扰动的标准化程度高于星系团的局部测量。第二，从局部距离-红移测量中得出的宇宙膨胀率$H_0$，明显高于用星系巡天中的声学尺度和普朗克数据作为标准标尺所推断的宇宙膨胀率。添加一个不育中微子物种改变了声学尺度，使两者一致;同时，增加质量的活动中微子或不育中微子可以抑制结构的增长，使集群数据更好地协调。对于我们的基准数据集组合，具有群集的统计误差，具有大质量无菌中微子的模型显示了3.5 $σ$证据，证明质量为非零，并且更强烈地拒绝了极小模型。一个有大量活动中微子和一个无质量的惰性中微子的模型同样是首选。一个eV级的无菌中微子质量--对短基线和反应堆异常感兴趣--完全在允许的范围内。我们要提醒的是：1）任何数据集中未知的天体物理系统误差都可能削弱这一结论，但它们需要数倍于已知误差才能完全消除张力; 2）我们发现的结果与不包括星团测量的分析存在一定差异; 3）即使包括新的中微子物理学，数据集之间仍然存在一定的张力。
2014-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Reionization optical depth and CMB-BAO tension in punctuated inflation
Sun Yat-sen University（中山大学）；CSST Science Center for the Guangdong-Hongkong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-sen University（中山大学粤港澳大湾区子午线大型巡天天文台科学中心）
本文研究断续膨胀对再电离光学深度τ的影响，探讨其在缓解CMB与BAO张力中的作用。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamic reconstruction in observationally constrained dynamical dark energy models
Jamia Millia Islamia（贾米亚米利娅伊斯兰大学）
本研究对ΛCDM、CPL等四种宇宙学模型做观测与热力学分析，重构热力学量发现暗能量的热力学相变具有模型依赖性，为暗能量研究提供互补探针。
2026-09-22 astro-ph.CO
Using lower-redshift, non-CMB, data to constrain the Hubble constant and other cosmological parameters
我们使用更新的哈勃参数和重子声学振荡数据，以及其他较低的红移Ia型超新星，Mg II反射测量类星体，类星体角尺寸，H II星暴星系，和阿马蒂相关的伽马射线暴数据，共同约束宇宙学参数在6个宇宙学模型。联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0=69.7\pm1.2$ $\rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$和当前非相对论物质密度参数$Ω_{m0}=0.295\pm0.017$的测定。这些误差条比来自普朗克TT、TE、EE+低辐射+透镜宇宙微波背景各向异性数据的平坦$Λ$ CDM模型中的相应误差条大2.2和2.3倍。基于偏差信息准则（DIC），平坦的$Λ$ CDM模型是最受青睐的，但也不排除有温和的暗能量动力学和小的空间曲率。
2022-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Current data are consistent with flat spatial hypersurfaces in the $Λ$CDM cosmological model but favor more lensing than the model predicts
我们研究了三对倾斜的$Λ$ CDM宇宙学模型的性能，其中两对允许非平坦的空间超曲面，具有来自普朗克的CMB温度和偏振功率谱数据（P18），P18透镜（透镜）和非CMB数据（非CMB）。对于这六个模型，我们测量了宇宙学参数，并研究了这些模型中的数据集是否相互一致。这些模型中有一半允许透镜一致性参数$A_L$作为额外的自由参数，而其他三个具有$A_L = 1$。倾斜的空间平坦模型假设通常的原始空间不均匀性功率谱。倾斜非平坦模型假设普朗克群分析中使用的原始功率谱[普朗克$P(q)$ ]或最近计算的功率谱[新$P(q)$ ]。在倾斜的非平坦模型与$A_L=1$，我们发现P18数据和非CMB数据的宇宙学参数约束之间的差异，这是足够大的，以排除普朗克$P(q)$模型在3 $σ$，但不是新的$P(q)$模型。虽然P18数据和非CMB数据分别有利于一个封闭的几何形状，当P18+非CMB数据联合分析时，有利于非平坦超曲面的证据消退。当允许$A_L$变化时，P18数据和非CMB数据之间的差异宇宙学约束消退。从最严格的P18+透镜+非CMB数据组合中，我们得到几乎与模型无关的约束，并发现$A_L>1$选项优于$Ω_k<0$选项，对于所有模型，$A_L$参数均比1大$\sim 2.5σ$。根据偏差信息标准，在P18+透镜效应+非CMB分析中，变化的$A_L$选项处于比$A_L=1$选项更受青睐的边缘，这可…
2023-02-16 astro-ph.CO gr-qc
Testing a Sign-Switch Cosmological Model with Curvature through Latest Planck 2018, DESI DR2 and PantheonPlus\&SH0ES Observational Data
Gurugram University（古鲁格朗大学）；Indira Gandhi University（英迪拉甘地大学）；GLA University（GLA大学）
本研究扩展含符号转换暗能量的$\Lambda_{\rm s}$CDM模型加入曲率参数，结合多波段观测数据联合约束宇宙学参数，发现宇宙高度符合空间平坦性，该模型相对标准$\Lambda$CDM的观测支持较弱。
2026-08-18 astro-ph.CO gr-qc
Characterising galaxy cluster scaling relations as cosmic isotropy tracers using FLAMINGO simulations
该研究利用FLAMINGO模拟构建1728个光锥，验证星系团标度关系示踪的宇宙各向异性与ΛCDM的张力，发现表观各向异性随机出现概率为0.12%（3.2σ），统计噪声是主要贡献因素，张力仍存在但显著性低于此前报道。
2025-09-30 astro-ph.CO
The Status of Neutrino Cosmology: Standard $Λ$CDM, Extensions, and Tensions
该研究结合近期观测数据检验ΛCDM及其扩展模型，推导中微子质量总和约束，发现正常质量顺序偏好及部分热化惰性中微子的3.3σ证据，还探讨了哈勃张力的缓解。
2025-02-11 astro-ph.CO hep-ph
Combined cosmological tests of a bivalent tachyonic dark energy scalar field model
最近研究的一个快子标量场暗能量主导的宇宙表现出一个二价的未来：取决于初始参数可以运行到德西特指数膨胀或进入一个可穿越的未来软奇点随后的收缩阶段。我们还在模型中包括（i）微量的辐射，（ii）重子物质（$Ω_{b}h^{2}=0.022161$，其中哈勃常数固定为$h=0.706$）和（iii）冷暗物质（CDM）。在一个更微妙的分类中产生的六种演化类型中，我们确定了两种，其中在过去的标量场有效地退化为尘埃（其压力下降到一个微不足道的负值）。这些是IIb型的演化收敛到德西特和III型击中未来的软奇点。我们对这些背景演化进行了各种宇宙学测试，包括Ia型超新星Union 2.1数据、重子声学振荡距离比、哈勃参数-红移关系和宇宙微波背景（CMB）声学标度。我们确定了一个子集的演化的两种类型，在1 $σ$的置信水平是一致的，所有这些宇宙学测试。在微扰水平上，我们导出了CMB温度功率谱，以找到与普朗克数据最好的协议$Ω_{CDM}=0.22$。拟合是一样好的$Λ$ CDM模型在高多极，但在低多极的权力仍然略有高估，这两种类型的演变。CDM的其余部分是由快子场有效地产生的，在这个意义上，快子场作为一个组合的暗能量和暗物质模型。
2014-12-25 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Quasar Hubble Diagram with LISA Standard Sirens
类星体最近被用作绝对距离指示器，将哈勃图扩展到高红移，以揭示标准$Λ$ CDM宇宙学预测的膨胀历史的偏差。在这里，我们表明，激光干涉仪空间天线（LISA）将有效地测试这一说法与标准警报器在高红移，定义的符合引力波（GW）和电磁（EM）的大质量黑洞双星（MBHB）的合并的意见。假设一个基准$Λ$ CDM宇宙学生成模拟标准海妖数据集，证据$Λ$ CDM模型相对于一个替代模型推断类星体数据进行了调查。通过模拟未来可能的LISA观测的许多实现，我们发现对于这些实现的$50\%$（中位数结果），4 MBHB标准警报器测量值将足以强烈区分这两个模型，而14个标准警报器将在实现的$95\%$中产生类似的结果。此外，我们还研究了宇宙学参数的测量精度与观测到的LISA MBHB标准塞壬数目的关系，发现对于$H_0$，平均15个事件的测量精度为5%，而对于25个和40个事件的测量精度分别为3%和2%。我们的调查清楚地突出了LISA作为宇宙学探测器的潜力，能够准确地映射宇宙的膨胀在$z\gtrsim 2$，并作为一种工具，交叉检查和交叉验证宇宙学EM测量与互补GW观测。
2021-06-11 astro-ph.CO gr-qc
A Full $w$CDM Analysis of KiDS-1000 Weak Lensing Maps using Deep Learning
我们提出了一个完整的前向建模$w$ CDM分析的KiDS-1000弱透镜映射使用图卷积神经网络（GCNN）。利用$\texttt{CosmoGrid}$，一个新的大规模的模拟套件，跨越六个不同的宇宙学参数，我们产生了近一百万个层析模拟调查的领域。由于大的数据集大小和调查区域，我们执行球面分析，同时将地图分辨率限制为$\texttt{HEALPix}$ $n_\mathrm{side}=512$。我们边缘化的系统，如光度红移误差，乘法校准和添加剂剪切偏差。此外，我们使用一个地图级实现的非线性固有的对齐模型，以及一种新的治疗重子反馈，将额外的天体物理滋扰参数。我们还进行了球面功率谱分析进行比较。利用高斯过程近似贝叶斯计算（GPABC）的似然自由推理方法生成宇宙学参数的约束。最后，我们检查我们的管道对模拟参数的选择是鲁棒的。我们发现我们的功率谱分析和$S_8 = 0.79^{+0.05}_{-0.05}$的$S_8 \equiv σ_8\sqrt{Ω_M/0.3} = 0.78^{+0.06}_{-0.06}$的退化参数的约束，我们的GCNN分析，前者提高了16%。这与2点函数的早期分析一致，尽管略高。重子修正通常会将简并度参数的限制放宽约10%。这些结果为基于全机器学习的正在进行的和未来的弱透镜调查分析提供了巨大的前景。
2022-04-20 astro-ph.CO
A comparison of cosmological models with high-redshift quasars
本文利用延伸至红移6的1598个高红移类星体作为标准烛光，比较$R_h=ct$与$Λ$CDM模型，发现AIC以86.30%对13.70%的相对概率更支持$Λ$CDM。
2023-06-29 astro-ph.CO
Modified Emergent Dark Energy and its Astronomical Constraints
我们介绍了一个修改后的形式的现象涌现暗能量（PEDE）模型显示一个非常优雅的方法。为了区别于PEDE模型，我们将其命名为修正的突现暗能量（Modified Emergent Dark Energy，MEDE），它包括$Λ$ CDM，PEDE模型，Chevallier-Polarski-Linder模型以及其他一些有趣的宇宙学模型。我们表明，本文提供了一个非常奇妙的路线，以一种简单但非常优雅的方式构建其他PEDE模型。该模型有七个自由参数，其中六个参数与$Λ$ CDM或PEDE模型中的参数相同，剩余的一个参数“$α$”量化了泛化。本模型预测，暗能量状态方程目前假定为$w_{\rm DE}\; (z=0) = -1 - \fracα{3 \ln (10)}$，在遥远的将来（即，对于$z \longrightarrow -1$），它将渐进地演变为$w_{\rm DE} \longrightarrow -1$。我们使用各种观测数据集，包括宇宙微波背景辐射，重子声学振荡距离测量，本地值的哈勃常数和超新星类型Ia的万神殿样本进行了非常强大的观测分析的模型。我们发现，这里的$H_0$张力得到缓解，但没有解决，而唯一的自由参数，$α$可以恢复$Λ$ CDM或PEDE不同的数据集。总之，本文描述了一种新的路线，以非常简化的方式构建其他修改版本的PEDE模型。
2020-08-21 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Shear Covariance Matrix in $w$CDM: Cosmology Matters
我们在这里提出的cosmo-SLICS，一套新的模拟专门设计用于分析当前和即将到来的弱透镜数据超出标准的两点宇宙剪切。我们采样的$[Ω_{\rm m}, σ_8, h, w_0]$参数空间在25个点组织在一个拉丁超立方体，跨越一个范围，包含大部分的$2σ$后验分布正在进行的透镜调查。在这些节点中的每一个，我们发展一对$N$体模拟，其中采样方差被高度抑制，并射线跟踪体积800次，以进一步增加有效的天空覆盖。我们从这些伪独立的光锥中提取出一个透镜协方差矩阵，并表明它与基于800个真正独立的$N$体运行的合奏的蛮力构造密切匹配。更准确地说，Fisher分析表明，这两种方法产生边缘化的二维约束，变化小于6%的面积，结果，持有不同的调查规格，并匹配到15%内的面积从分析协方差计算。扩展与我们的25个$w$ CDM模型的比较，我们直接从数值模拟中探测了透镜协方差的宇宙学依赖性，在大多数宇宙学中，从分析模型中再现了非常好的Fisher结果。我们证明，在第一个地方的协方差矩阵进行评估的宇宙学的变化可能有一个数量级更大的影响的参数约束比不同的协方差估计技术的选择。我们提出了一个测试案例，在该案例中，我们生成快速预测的透镜信号及其相关的方差与灵活的高斯过程回归仿真器，实现了百分之几的精度，前者和后者的10%。
2019-10-24 astro-ph.CO
Five parameters are all you need (in $Λ$CDM)
Peng Cheng Laboratory（鹏城实验室）；University of Cambridge（剑桥大学）
研究利用符号回归建立宇宙学与再电离时间线的联系，发现其形状可用冈珀茨死亡率定律描述，将再电离光学深度视为派生参数，减少原始涨落幅度误差并约束电离效率。
2026-07-07 astro-ph.CO
Classifying Modified Gravity and Dark Energy Theories with Bayesian Neural Networks: Massive Neutrinos, Baryonic Feedback, and the Theoretical Error
本研究扩展贝叶斯宇宙学网络BaCoN纳入有质量中微子与重子反馈效应，优化理论误差处理，在EuclidEmulator2功率谱上训练的BNN分类器达约95%准确率，助力第四阶段星系巡天的宇宙学信息提取。
2024-11-04 astro-ph.CO
The Pantheon Sample Analysis of Cosmological Constraints under New Models
本文用六种模型拟合Pantheon Sample的1048颗SNe Ia，并结合BAO与CMB约束，重点评估新owCDM和ow0waCDM模型的宇宙学参数及拟合效果。
2025-03-16 astro-ph.CO
Cosmic tango between the very small and the very large: Addressing CMB anomalies through Loop Quantum Cosmology
虽然标准的、六参数的、空间平坦的$Λ$ CDM模型已经非常成功，但宇宙微波背景中的某些异常使该模型与观测之间产生了紧张关系。任何一个异常的统计意义都很小。然而，如果把它们加在一起，两个或两个以上的存在就意味着，根据标准的暴胀理论，我们生活在一个相当特殊的宇宙中。我们重新使用圈量子宇宙学的普朗克合作的分析，在紫外线和红外线之间的不可预见的相互作用，使\emph{primordial}功率谱尺度依赖于非常小的$k$。因此，我们被引导到一个有点不同的$Λ$ CDM宇宙中，与大尺度功率抑制和透镜振幅相关的异常都得到缓解。分析还导致对未来观测的新预测。这篇文章是针对宇宙学和LQG社区的，我们试图使它自成一体。
2021-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on cosmological parameters from gamma-ray burst peak photon energy and bolometric fluence measurements and other data
我们使用测量的峰值光子能量和辐射热通量的119伽马射线暴（GRB）的红移范围内的$0.3399 \leq z \leq 8.2$，同时确定宇宙学和Amati关系参数在六个不同的宇宙学模型。由此产生的阿马蒂关系参数是几乎相同的所有六个宇宙学模型，从而验证了使用阿马蒂关系标准化这些伽玛暴。伽玛射线暴数据宇宙学参数的限制是一致的，但显着较少的限制，从联合分析的重子声学振荡和哈勃参数测量。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The local galaxy distribution does not violate the cosmological principle
University of Helsinki（赫尔辛基大学）
通过FLAMINGO宇宙学流体模拟与DESI DR1数据的对比，发现使用正确共动距离尺度后，本地星系分布的各向异性特征消失，与ΛCDM模型一致。
2026-08-04 astro-ph.CO
An improved cosmological model fitting of Planck data with a dark energy spike
$Λ$冷暗物质（$Λ\textrm{CDM}$）模型是目前已知的最简单的宇宙学模型，它用最少的参数最好地描述了观测结果。在这里，我们介绍了一个宇宙学模型，是优于传统的$Λ\textrm{CDM}$之一，通过构建暗能量的宇宙学常数$Λ$和额外的流体，被设计成具有极短的瞬态尖峰在能量密度在辐射-物质平等的时代和早期的标度行为与辐射和物质密度的总和。附加流体的密度参数被定义为高斯函数加上对数尺度因子空间中的常数。在存在这种暗能量尖峰的情况下寻找最佳拟合的宇宙学参数，得到的卡方值要小得多，大约是引入的附加参数的5倍，与最佳拟合的$Λ\textrm{CDM}$模型相比，对物质密度和哈勃常数的约束要窄得多。在减少卡方方面的显著改善主要来自于第三（$\ell \approx 800$）和第六（$\ell \approx 1800$）声学峰周围的普朗克温度功率谱的更好拟合。似然比检验和赤池信息判据表明，相对于传统的$Λ\textrm{CDM}$模型，暗能量尖峰模型更受当前宇宙学观测的青睐.然而，基于惩罚具有更多参数的模型的贝叶斯信息准则，支持暗能量尖峰存在的强有力证据消失。我们的结果强调了在爱因斯坦引力下，同样的观测数据可以用更好的拟合来进行另一种宇宙学参数估计。
2015-03-04 astro-ph.CO
Quasar X-ray and UV flux, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter measurement constraints on cosmological model parameters
我们使用Risaliti & Lusso（2015）汇编的808个类星体（QSO）在红移范围$0.061 \leq z \leq 6.28$内的X射线和紫外通量测量，单独和结合重子声学振荡（BAO）和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量，以约束六个宇宙学模型中的宇宙学参数。类星体的数据约束明显弱于，但一致，从$H(z)$ + BAO数据。对类星体+ $H(z)$ + BAO数据的联合分析与目前的标准模型--空间平坦的$Λ$ CDM一致，但对封闭的空间超曲面和动力学暗能量有一定的支持。
2020-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Relaxing cosmological tensions with a sign switching cosmological constant: Improved results with Planck, BAO, and Pantheon data
本文利用 Planck、BAO 与 Pantheon 数据重新约束符号切换宇宙学常数模型 Λ_sCDM，发现其可同时缓解 ΛCDM 的六项宇宙学张力，且纳入 SH0ES MB 先验时改进显著。
2023-07-14 astro-ph.CO
Unveiling acoustic physics of the CMB using nonparametric estimation of the temperature angular power spectrum for Planck
角功率谱估计是宇宙微波背景（CMB）数据分析的重要步骤之一。在这里，我们提出了普朗克2013年CMB数据的温度角功率谱的非参数估计。在这项工作中实现的方法是模型独立的，并允许数据，而不是模型，来决定适合。由于我们分析的主要目标之一是测试$Λ$ CDM模型与普朗克2013年数据的一致性，因此我们使用与最佳拟合$Λ$ CDM角功率谱相关的干扰参数来消除多极$\ell \geq50$数据的前景贡献。因此，我们得到一个组合的角功率谱数据集连同完整的协方差矩阵，适当加权频率通道。我们随后的非参数分析解决了温度角功率谱中的六个峰（和五个谷）直到$\ell \sim1850$。我们在$95\%$置信水平下给出了峰/谷位置和高度的不确定性。我们进一步展示了这些如何反映声峰的谐波，并可用于声学尺度估计。基于这种非参数形式主义，我们发现最佳拟合的$Λ$ CDM模型与非参数置信集中心的置信距离为$36\%$--这远大于先前从WMAP 7年数据的类似分析中得出的置信距离（$9\%$）。我们分析的另一个有趣的结果是，在低多极，普朗克数据并没有表明任何上升，相反的期望基于集成的萨克斯-沃尔夫贡献的最佳拟合$Λ$ CDM宇宙学。
2014-12-11 astro-ph.CO
Reanalyzing DESI DR1: 4. Percent-Level Cosmological Constraints from Combined Probes and Robust Evidence for the Normal Neutrino Mass Hierarchy
Center for Theoretical Physics – a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心）；The NSF AI Institute for Artificial Intelligence and Fundamental Interactions（美国国家科学基金会人工智能基础相互作用研究所）；Department of Physics, Columbia University（哥伦比亚大学物理系）；NASA Hubble Fellowship Program（NASA哈勃奖学金项目）；Département de Physique Théorique and Center for Astroparticle Physics, Université de Genève（日内瓦大学理论物理系与天体粒子物理中心）；Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
通过综合探测器数据，研究获得百分比级宇宙学约束，并提供中微子质量层级的稳健证据。
2026-08-31 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
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
A new measure of tension between experiments
宇宙学测量之间的紧张关系，通过不同的调查或探测一直是重要的-目前正在讨论-因为它们可能导致新的物理学的证据。已经设计了几个测试来探测给定宇宙学模型的数据集的一致性，但它们通常具有不期望的特征，例如对先前体积的依赖，或繁琐的要求，例如近高斯后验分布。我们提出了一个新的数量，定义在一个类似的方式作为贝叶斯证据比，在这些不需要的属性是缺席。我们测试的数量与高斯和非高斯似然的简单模型。然后，我们将其应用到数据从普朗克卫星：我们调查的一致性$Λ$ CDM模型参数获得TT和EE角功率谱测量，以及相互一致的宇宙学参数获得大尺度（多极，$\ell<1000$）和小尺度（$\ell \geq 1000$）部分的每个测量，并没有发现显着的差异在六维$Λ$ CDM参数空间。
2018-07-14 astro-ph.CO
First full-shape joint analysis of the two- and three-point correlation functions on real data: $Λ$CDM cosmological constraints from BOSS DR12
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；INAF–Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文物理与空间科学观测站）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；INFN-Sezione di Genova（意大利国家核物理学院热那亚分部）；Università di Genova（热那亚大学）
利用BOSS DR12数据，首次在红移空间对两点和三点相关函数进行全形状联合分析，采用VDG框架建模，通过仿真器实现快速预测，发现联合分析相比仅用两点相关函数在h、ω_cdm和A_s参数约束上分别提升约29%、10%和24%。
2026-06-26 astro-ph.CO
Bound dark energy: Particle origin of dark energy with DESI BAO and DES supernova data
提出暗SU(3)介子场起源的无暗能量自由参数BDE模型，结合DESI BAO、CMB与DES第五年SN Ia数据，显著改善BAO拟合并给出动力学暗能量参数。
2025-07-25 astro-ph.CO
Discriminating among cosmological models by data-driven methods
本文结合传统统计推断与机器学习分析 Pantheon+SH0ES 数据，评估六种暗能量模型，验证 $\Lambda$CDM 的稳健性，并发现 Boruta 特征选择可显著改善替代模型。
2025-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
H0LiCOW XIII. A 2.4% measurement of $H_{0}$ from lensed quasars: $5.3σ$ tension between early and late-Universe probes
我们提出了一个测量的哈勃常数（$H_{0}$）和其他宇宙学参数的联合分析的六个引力透镜类星体的测量时间延迟。所有的镜头，除了第一个盲目地分析相对于宇宙学参数。在一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学中，我们发现$H_{0} = 73.3_{-1.8}^{+1.7}$，一个2.4%的精度测量，与当地测量的$H_{0}$从Ia型超新星校准的距离阶梯，但在$3.1σ$张力与$Planck$观测的宇宙微波背景（CMB）。这种方法完全独立于超新星和CMB分析。时间延迟宇宙照相术和距离阶梯的组合导致$5.3σ$张力与$Planck$ CMB确定平面$Λ$ CDM中的$H_{0}$。我们计算贝叶斯因子，以验证所有镜头给出统计上一致的结果，表明我们没有低估我们的不确定性，并能够控制我们的系统。我们探索扩展到平面$Λ$ CDM使用时间延迟宇宙学单独的约束，以及与其他宇宙学探针，包括CMB观测$Planck$，重子声振荡，Ia型超新星的组合。延时宇宙学提高了其他探测器的精度，显示出很强的互补性。允许空间曲率并不能解决$Planck$的张力。使用时间延迟宇宙学的距离限制锚定Ia型超新星的距离尺度，我们降低了我们的$H_0$推断宇宙模型假设的敏感性。对于六种不同的宇宙学模型，我们对$H_{0}$的综合推断范围为$\sim73$ - $78~\mathrm{km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$，这与局部距离阶梯…
2019-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological test with the QSO Hubble diagram
利用类星体紫外光和X射线光度之间的非线性关系，最近在红移0<z<6.5的范围内构造了一个哈勃图（HD）。Ia型SN HD已经提供了一个高精度的宇宙学模型测试，但事实上，类星体的分布远远超出了超新星的范围（z<1.8），原则上为我们提供了一个重要的补充诊断，它在z上的显著更大的杠杆作用可以对距离与红移的关系施加更严格的限制。因此，在本文中，我们对九个不同的宇宙学模型进行了独立的测试，其中六个是膨胀的，而三个是静态的。其中许多是不利的其他种类的观察（包括上述Ia型SNe）。我们希望研究QSO HD是否证实或拒绝这些早期的结论。我们发现其中的四个模型（Einstein-de Sitter宇宙、Milne宇宙、简单疲劳光的静态宇宙和等离子体疲劳光的静态宇宙）在>99% C. L.准稳态模型在>95% C.L.时被排除。剩下的四个模型（Lambda CDM/wCDM、R_h=ct宇宙、Friedmann开放宇宙和静态宇宙（线性哈勃定律））都通过了检验。然而，只有Lambda-CDM/wCDM和$R_{\rm h}=ct$也通过了Alcock-Paczynski（AP）测试。Lambda CDM/wCDM的优化参数为Omega_m=0.20^{+0.24}-0.20}和w_{de} =-1.2 ^{+1.6}-infinity}（暗能量状态方程）。结合AP试验，这些值变为Omega_m=0.3…
2016-02-22 astro-ph.CO
