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
Constraining cosmic isotropy with type Ia supernovae
我们通过将宇宙学参数$H_0$和$q_0$约束在天球上来研究宇宙学原理的有效性。我们的分析是在一个低红移制度，以遵循一个模型独立的方法，使用Union2.1和JLA Ia型超新星（SNe）的编译。我们发现，在天空中的$H_0$参数的首选方向是一致的，我们的本地宇宙在Union2.1的情况下，体流运动，而$q_0$方向分析似乎是反相关的$H_0$的两个数据集。此外，我们还测试了这些结果与蒙特卡罗（MC）实现的一致性，发现两个参数的各向异性在$2-3σ$置信水平内均显着，尽管我们发现$H_0$和$q_0$映射与角分布之间存在显着相关性来自JLA汇编的SNe。因此，我们得出结论，检测到的各向异性是本地起源，或引起的非均匀的天体覆盖的SNe数据集。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Probing cosmic isotropy: Hubble constant and matter density large-angle variations with the Pantheon+SH0ES data
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（巴西国家空间研究所）
本研究利用Pantheon+SH0ES数据，发现哈勃常数和物质密度存在大角度各向异性，但近距超新星的peculiar velocities导致显著偶极，证实了ΛCDM模型的各向同性预期。
2025-12-05 astro-ph.CO
Compton Edge probing basic physics at Jefferson Laboratory: light speed isotropy and Lorentz invariance
我们建议在Jefferson实验室利用Hall A/C现有的实验装置，通过测量康普顿边缘来研究光速各向同性和洛伦兹不变性。从方法上讲，同样的实验已经在格勒诺布尔欧洲同步辐射设施的GRAAL实验中成功地进行了6 GeV电子束的实验。该建议陈述了杰斐逊实验室期望达到的两个目标，都是关于洛伦兹不变性：（a）单向光速各向同性测试精度，根据数值模拟的保守评估，比GRAAL的好一个数量级;（b）光速对仪器速度的依赖性（Eddy-Thorndike测量）将被追踪到比现有限制好约3个数量级的精度。
2017-06-27 astro-ph.CO physics.acc-ph
Probing the isotropy of cosmic acceleration using different supernova samples
最近的研究表明，可能存在各向异性的宇宙膨胀。本文利用三组Ia型超新星的观测数据，探讨了宇宙加速的各向同性。对于Union2.1数据集，偶极子的方向和幅度为$(l=309.3^{\circ} {}^{+ 15.5^{\circ}}_{-15.7^{\circ}} ,\ b = -8.9^{\circ} {}^{ + 11.2^{\circ}}_{-9.8^{\circ}} ),\ A=(1.46 \pm 0.56) \times 10^{-3}$。对于“体质”数据集，结果为$(l=67.0^{\circ}{}^{+ 66.5^{\circ}}_{-66.2^{\circ}},\ b=-0.6^{\circ}{}^{+ 25.2^{\circ}}_{-26.3^{\circ}}),\ A=(4.4 \pm 5.0) \times 10^{-4}$。对于JLA数据集，我们没有发现明显的偶极偏差。我们还探讨了各向异性分布的坐标和红移的结果使用蒙特卡罗模拟的影响。我们发现，坐标的各向异性分布可以导致偶极子方向，使偶极子幅度较大。红移的各向异性分布对偶极拟合结果没有显著影响。
2019-09-08 astro-ph.CO
Probing Cosmic Isotropy with the FAST All Sky HI Survey
该研究利用 FASHI 首次发布星表，通过灵敏度筛选、分区计算 2PACF、幂律拟合及模拟星表比较，发现近邻宇宙在 2σ 内符合各向同性。
2024-11-30 astro-ph.CO
Probing Cosmological Isotropy With Type IA Supernovae
通过对宇宙学参数$H_0$和$q_0$在天球中的映射，研究了宇宙学原理的有效性.在我们的分析中，在低红移制度，遵循独立于模型的方法进行，我们使用两个汇编Ia型超新星（SNe Ia），即联盟2.1和JLA数据集。首先，我们表明，两个超新星Ia数据集的角分布是统计各向异性的高置信水平（$p$ -值$<$ 0.0001），特别是JLA样本。然后我们发现宇宙膨胀和加速主要是偶极型的，对于Union2.1和JLA数据，最大各向异性膨胀[加速]分别指向$(l,b) \simeq (326^{\circ},12^{\circ})$ [ $(l,b) \simeq (174^{\circ},27^{\circ})$ ]和$(l,b) \simeq (58^{\circ},-60^{\circ})$ [ $(l,b) \simeq (225^{\circ},51^{\circ})$ ]。其次，我们使用几何方法来测试的假设，即非均匀分布的超新星Ia事件可能会引入各向异性的印记上的宇宙膨胀和加速。对于JLA汇编，我们发现数据点的天体分布与$H_0$和$q_0$的方向性研究之间存在显著相关性，这表明这些结果可以归因于样品的固有各向异性。在Union2.1数据的情况下，尽管如此，这些相关性是不太明显的，我们验证，在$H_0$分析中发现的偶极子不对称性与我们当地的著名的整体流动运动相一致。从这些分析中，我们得…
2015-03-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Capturing Statistical Isotropy violation with generalized Isotropic Angular Correlation Functions of CMB Anisotropy
精确测量的宇宙微波背景（CMB）波动图提供了通过对数据中的非统计各向同性（nSI）特征进行系统的可观测测量来检验宇宙统计各向同性（SI）原理的可能性。最近对CMB温度场的测量提供了偏离SI的诱人证据。基于强有力的数学公式的系统方法允许将任何nSI特征追溯到已知的物理效应或观测伪影。无法解释的nSI特征可能会对宇宙学的标准模型产生巨大的宇宙学影响。BipoSH（双极球谐函数）提供了一种通用的形式主义，用于量化2D球体上的场与统计各向同性的偏离。我们采用了一个已知的减少的BipoSH功能，被称为最小谐波（Manakov等1996）。我们证明，这种减少技术的BipoSH导致一个新的广义的一组各向同性的角度关联函数（mBipoSH），是可观察到的量化的nSI功能的天空地图。我们发现，任何nSI功能的CMB地图中捕获的双极多$L$与投影$M$的BipoSH可以研究$(L+1)$ mBipoSH角关联函数的情况下，偶奇偶校验和$L$功能的情况下，奇奇偶校验。在这封信中，我们提出了一种新的可观察到的量化偏离统计各向同性的广义角关联函数，是紧凑的和互补的BipoSH光谱，概括角功率谱CMB波动。
2023-01-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Probing cosmic anisotropy with galaxy clusters and supernovae
IIT Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
本文利用ΛCDM和Padé-(2,1)宇宙学模型，研究通过星系团和Ia型超新星（Pantheon Plus）的半球分解法探测哈勃常数H₀的各向异性，发现H₀变化在不同校准方法下具有鲁棒性，并在大部分情况下最大ΔH₀与CMB偶极方向一致。
2026-11-03 astro-ph.CO
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
New Constraints on Anisotropic Expansion from Supernovae Type Ia
我们重新审视有争议的问题的约束条件的各向异性膨胀从Ia型超新星（SNIa）的光的一种新的测定的特殊速度，这是至关重要的测试各向同性的超新星的距离$\lesssim 200/h$ Mpc。我们重新分析的联合光变曲线分析（JLA）超新星（SNe）的数据，通过采用国家的最先进的流动模型约束独立通过2M $++$星系红移编译的特殊的速度校正和他们的不确定性（统计和系统）以前的治疗进行了改进。我们还引入了一种新的方法来解释基于颜色的选择效应，并根据我们改进的奇特速度模型自洽地调整了低$z$ SNe的红移。我们采用贝叶斯分层模型\texttt{BAHAMAS}来约束一个偶极子的距离模的上下文中的$Λ$ CDM模型和减速参数的唯象宇宙学扩展。我们没有发现任何证据的各向异性膨胀，并放置一个严格的上限上的偶极子，$|D_μ| < 5.93 \times 10^{-4}$（95\%可信区间）的$Λ$ CDM设置，和$|D_{q_0}| < 6.29 \times 10^{-2}$的宇宙膨胀方法的振幅。使用贝叶斯模型比较，我们获得了超过900：1（640：1）的后验赔率对常数红移偶极子的$Λ$ CDM（宇宙膨胀）。在各向同性的情况下，加速的宇宙相对于减速的宇宙具有$\sim 1100:1$的几率。
2022-04-28 astro-ph.CO
Percent-Level Test of Isotropic Expansion Using Type Ia Supernovae
我们提出并实现了一种新的，强大的，和非参数的宇宙膨胀的统计各向同性的测试，并将其应用到大约一千Ia型超新星的万神殿样本。我们计算超新星星等残差的角聚类，并将其与各向同性假设下预期的噪声进行比较。我们还测试了系统性影响，并证明其影响可以忽略不计，或者已经在我们的程序中考虑。我们表示我们的限制作为上限的均方根空间变化的哈勃参数在晚些时候。对于用高斯平滑的天空，fwhm=60度，在99.7%的置信度下，哈勃参数的均方根空间变化小于1%。
2019-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Null Signal for the Cosmic Anisotropy in the Pantheon Supernovae Data
宇宙学原理假定宇宙在宇宙尺度上是均匀的和各向同性的。在文献中有许多关于宇宙均匀性和宇宙各向同性的研究。事实上，已经有人声称宇宙各向异性的一些观测线索。然而，我们注意到，在文献中考虑的数据的缺乏可能是负责的“发现”宇宙各向异性。所以，它可能会在足够大的样本中消失。最近，由1048颗Ia型超新星（SNIa）组成的万神殿样本已经被释放，这是迄今为止最大的光谱确认的SNIa样本。在目前的工作中，我们测试的宇宙各向异性在万神殿SNIa样品使用三种方法，因此，从不同的方法的结果可以交叉检查。半球比较法（HC）、偶极子拟合法（DF）和HEALPix的结果表明，在Pantheon SNIa样品中没有发现宇宙各向异性的证据。
2018-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the Cosmic Anisotropy with Supernovae Data: Hemisphere Comparison and Dipole Fitting
宇宙学原理是现代宇宙学的基石之一。它假设宇宙在宇宙尺度上是均匀的和各向同性的。宇宙的均匀性和各向同性都应该仔细检验。在目前的工作中，我们感兴趣的是探索可能的首选方向的Ia型超新星（SNIa）的分布。据我们所知，两个主要的方法已被用于几乎所有的相关工作在文献中，即半球比较（HC）方法和偶极子拟合（DF）方法。然而，这两种方法的结果并不总是近似一致。在这项工作中，我们使用这两种方法与联合光变曲线分析（JLA）和模拟SNIa数据集测试宇宙的各向异性。在许多情况下，这两种方法都能很好地工作，并且它们的结果彼此一致。然而，在具有两个（甚至更多）优选方向的情况下，DF方法失败，而HC方法仍然工作良好。这可能对我们理解这两种方法有新的启发。
2018-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on the Local Cosmic Void from the Pantheon Supernovae Data
本文将Pantheon超新星数据按银道坐标分区，用多个LTB度规分段重建局域宇宙空洞的不规则轮廓，发现各段约束在95%置信水平上与ΛCDM一致，不足以挑战宇宙均匀性和各向同性。
2023-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Data-driven Cosmology from Three-dimensional Light Cones
我们提出了一种数据驱动的技术来分析即将到来的宇宙学调查映射大的天空区域的多频图像。该方法利用两点水平数据的全部信息，可以同时约束观测数据中的大尺度结构（LSS）、发射源的光谱和红移分布以及噪声，而不需要任何先验假设，只考虑宇宙学扰动的均匀性和各向同性.特别是，该方法不依赖于源检测或光度或光谱红移估计。在这里，我们提出的形式主义，并证明我们的技术与模拟观察从九个光学和近红外光度带。我们的方法可以恢复输入信号和噪声无偏，量化的不确定性的约束。我们的技术提供了一个灵活的框架来分析由不同类型的源跟踪的LSS观测，这有可能广泛应用于当前或未来的宇宙学数据集，如SPHEREx，鲁宾天文台，欧几里得，或南希格雷斯罗马太空望远镜。
2023-01-28 astro-ph.CO
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
Evidence for anisotropy of cosmic acceleration
观测结果显示，局部宇宙中存在一种“整体流动”，它比标准$Λ$ CDM宇宙学中典型观测者周围所预期的速度更快，尺度更大。预计这将导致一个规模依赖的偶极调制的膨胀率的加速度推断从观测的对象内的散装流。从最大似然分析的联合光曲线分析（JLA）目录的Ia型超新星，我们发现，减速参数，除了一个小的λ，确实有一个更大的偶极组件与CMB偶极与红移$z$指数下降：$q_0 = q_\mathrm{m} + \vec{q}_\mathrm{d}.\hat{n}\exp(-z/S)$。数据的最佳拟合产生$q_\mathrm{d} = -8.03$和$S = 0.0262~(\Rightarrow d \sim 100~\mathrm{Mpc})$，拒绝各向同性（$q_\mathrm{d} = 0$），$3.9σ$具有统计学显著性，而$q_\mathrm{m} = -0.157$和一致，在$1.4σ$无加速（$q_\mathrm{m} = 0$）。因此，从超新星推导出的宇宙加速可能是我们作为非哥白尼观测者的一个假象，而不是宇宙中“暗能量”占主导地位的证据。
2019-10-18 astro-ph.CO
Environments of interacting transients: Impostors and type IIn supernovae
本文介绍了第一个环境分析的位置的类“相互作用的瞬态”，即IIn型超新星和超新星冒名顶替者。我们讨论了这些瞬变与恒星形成，宿主星系类型，金属丰度，以及每个事件在各自的主机的位置。鉴于各种研究中经常假设这些爆炸的祖先具有非常高的质量，最值得注意的是直接的祖先探测，有趣的是注意到这些亚型与恒星形成的微弱关联，特别是与Ic型超新星相比，它们追踪H α发射，并被认为来自高质量的祖先。与Ic型超新星相比，这些瞬变的径向分布也非常不同。这为日益增长的假设提供了证据，即这些“相互作用的瞬变”实际上是由各种祖系统组成的。本样本中包含的事件进行了详细讨论，在文献中存在的信息，并提供的环境数据进行比较。冒名顶替者被发现分为两个主要类别，在环境方面：SN 2008 S类冒名顶替者落在零Hα发射的区域，而η-Carina类冒名顶替者都落在正Hα发射的区域。我们还发现的迹象表明，冒名顶替类起源于较低的金属丰度环境比IIn，Ic和IIP SNe型。
2014-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Dark Energy Bedrock All-Sky Supernova Program: Motivation, Design, Implementation, and Preliminary Data Release
DEBASS项目利用暗能量相机和宽场光谱仪构建南半球最大的低红移Ia型超新星数据集，初步数据发布显示其哈勃图残差低离散度，为超新星宇宙学提供了强有力的约束。
2025-08-14 astro-ph.CO
A new magnitude--redshift relation based on Type Ia supernovae
Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教宗座大学）；Instituto Milenio de Astrofísica (MAS)（天体物理学千年研究所）
本文基于Pantheon+和DES-SN5YR数据，提出新的视亮度-红移关系，用两个参数描述，并在深场中验证其稳定性，发现宇宙加速一致。
2026-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Consistent extinction model for type Ia supernovae in Cepheid-based calibration galaxies and its impact on $H_{0}$
DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）
本文提出改进的Ia型超新星灭绝模型，以减少高恒星质量星系中红化超新星亮度低估的问题，从而降低H₀的张力。
2024-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Probing the anisotropic local universe and beyond with SNe Ia data
利用Ia型超新星的Union 2星表（SNe Ia）研究了从我们的各向异性局部宇宙向全局各向同性转变的问题。我们构建了一个“残差”的统计敏感的系统在不同的方向上的亮度变化，并使用此搜索在不同的红移箱的首选方向上的天空中的超新星Ia是明亮或暗淡的“标准”LCDM宇宙学。在低红移（z<0.05），我们发现，一个各向同性的模型，如LCDM是勉强符合SNe Ia数据在2-3西格玛。对特殊速度的补充极大似然分析证实了这一发现--在z \sim 0.06处有大约260 km/sec的整体流，这与1-2 sigma处的LCDM不一致。由于沙普利浓度被认为是主要负责这种整体流动，我们做了一个详细的研究，落区：SNe Ia下降远离本集团向沙普利确实是显着暗淡比那些落向我们和沙普利。向宇宙微波背景静止坐标系的收敛必须发生在沙普利（z>0.06）之外，所以低红移的整体流可以系统地影响宇宙膨胀历史的重建。在高红移z>0.15时，Ia超新星数据与各向同性LCDM模型的一致性确实有所改善，然而，数据的稀疏性和低质量意味着LCDM不能单独作为首选的宇宙学模型。
2011-04-11 astro-ph.CO
Accelerating f(T) gravity models constrained by recent cosmological data
广义遥平行引力，也称为f（T）引力，最近被提出作为一种扩展的引力理论，能够在只有物质的宇宙中产生加速膨胀。宇宙加速是由一种有效的扭转流体驱动的，它的状态方程依赖于进入修正引力拉格朗日量的f（T）函数。我们专注于两个特定的选择f（T）共享的好属性，以模拟幻影划分交叉建议的一些最近的数据。我们检查他们的可行性对比预测的背景动力学的哈勃图跟踪Ia型超新星（SNeIa）和伽玛射线暴（GRBs），测量的速率膨胀H（z），重子声学振荡（BAO）在不同的红移，和宇宙微波背景辐射（CMBR）距离先验。两个f（T）模型都与这个大型数据集非常一致，因此我们还研究了是否有可能根据不同的生长因子来区分它们。
2012-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Study of the anisotropy of cosmic expansion on ZTF type Iasupernovae simulations
Université Clermont Auvergne, CNRS/IN2P3, LPCA（克莱蒙奥弗涅大学，法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所，低能天体物理实验室）；Univ Lyon, Univ Claude Bernard Lyon 1, CNRS, IP2I Lyon/IN2P3, UMR 5822（里昂大学，克洛德·贝尔纳里昂第一大学，法国国家科学研究中心，里昂粒子与宇宙学研究所/法国国家粒子物理研究所）；Institute of Astronomy and Kavli Institute for Cosmology（天文学研究所和卡弗里宇宙学研究所）；Aix Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所，粒子与核物理中心）；Centre Spatial de Liège, Université de Liège（列日航天中心，列日大学）；School of Physics, Trinity College Dublin（都柏林三一学院物理学院）；Department of Physics, Duke University（杜克大学物理系）；Division of Physics, Mathematics and Astronomy, California Institute of Technology（加州理工学院物理、数学与天文学部）；Department of Physics, Lancaster University（兰卡斯特大学物理系）
本文研究了ZTF Ia超新星模拟中宇宙膨胀的各向异性，开发了一种测量H₀潜在各向异性的方法，并通过模拟验证了偶极子的恢复效果。
2026-01-16 astro-ph.CO
Detection of supernova magnitude fluctuations induced by large-scale structure
本研究通过测量星系与Ia型超新星亮度的交叉相关，探测到由peculiar速度引起的亮度涨落，测得f sigma_8=0.384，与Planck模型一致，并预示下一代巡天将大幅提升约束精度。
2025-10-09 astro-ph.CO
