Testing the cosmic distance duality relation using model-independent approach
IIT Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）；The University of Tokyo（东京大学）
本研究利用模型无关方法，通过结合DESI、PP和DESY5数据，发现宇宙距离双关系在特定红移范围内未被显著偏离，但在引入M_B先验后，发现CDDR的违反。
2025-12-24 astro-ph.CO
Testing the consistency between cosmological measurements of distance and age
我们提出了一个模型无关的方法来检验宇宙学测量的距离和年龄之间的一致性，假设距离对偶关系。本文利用Ia型超新星、重子声学振荡和哈勃观测数据，用高斯过程回归技术重建了光度距离D_L（z）、角平均距离D_V（z）和哈勃速率H（z）。我们得到了红移范围0.1<z<0.73的距离对偶关系的估计，并且没有发现所用数据集之间不一致的证据。
2015-04-17 astro-ph.CO
Testing Cosmology with Double Source Lensing
本文利用双源透镜的距离比检验宇宙学框架，推导常空间曲率一致性方程，并研究距离对偶、暗能量状态方程及透镜质量轮廓斜率演化的约束。
2023-03-20 astro-ph.CO
The distance duality relation and the temperature profile of Galaxy Clusters
距离对偶关系$η=D_L(z)(1+z)^{-2}/D_A(z)=1$是Etherington互易定理所要求的一个精确结果，其中$D_A(z)$和$D_L(z)$是角距离和光度距离，它的正确性在宇宙学观测和模型约束中起着重要的作用。在本文中，我们通过假设$η$是一个常数或红移的函数来研究这种关系的一些结果。为了约束与$η$有关的参数，我们考虑了Chandra在两个不同温度剖面的假设下，在红移范围$0.3\sim 1.273$和温度范围$T_{\rm gas}> 4$ keV观测到的两组包含52个X射线发光星系团的星系团气体质量分数数据[1]。我们发现，恒定的温度分布是在相对较好的协议，没有违反的距离对偶关系的参数化的$η$，而一个与温度梯度（Vikhlinin等人。温度分布）似乎是不兼容的，即使在99% CL。
2011-02-14 astro-ph.CO gr-qc
On the cosmic distance duality relation and the strong gravitational lens power law density profile
在过去的二十年里，随着强大的新的空间和地面望远镜的出现，许多新的强引力透镜（SGL）系统被发现。透镜质量模型（通常是幂律质量模型）对宇宙学参数约束的影响最近在文献中进行了研究。本文利用SGL系统和Ia型超新星观测资料，探讨了在不同透镜质量间隔下，幂律质量密度剖面（$ρ\propto r^{-γ}$）与宇宙距离对偶关系（CDDR）$D_L(1+z)^{-2}/D_A=η(z)=1$是否一致。（已获得CDDR有效性的验证显著取决于所考虑的晶状体质量间隔：具有$σ_{ap} \geq 300$ km/s子采样（其中$σ_{ap}$是透镜视恒星速度色散）与CDDR有效性完全一致，具有中间$σ_{ap}$值的子样本（$200 \leq σ_{ap} < 300)$ km/s与$η=1$略微一致，最后，具有低$σ_{ap}$值（$σ_{ap} < 200$ km/s）的子样本排除了具有高统计置信度的CDDR有效性。因此，如果以CDDR为保证，我们的结果表明，使用单一密度分布不适合描述具有低$σ_{ap}$值的晶状体，它只是对具有中间质量间隔的晶状体的近似描述。}
2021-07-19 astro-ph.CO
Testing the distance duality relation with present and future data
“光沿着时空度规的零测地线传播”和“光子数沿着光路守恒”的假设导致了距离对偶关系（DDR），$η= D_L(z) (1 + z)^{-2}/D_A(z) = 1$，其中$D_L(z)$和$D_A(z)$是到红移$z$的源的光度和角直径距离。为了检验DDR，我们遵循通常的策略，将由X射线和射电数据推断的一组星团的角直径距离与相同星团红移处的光度距离进行比较，使用局部回归技术从Ia型超新星（SNeIa）哈勃图估计$D_L(z)$。为了加强对DDR的约束，并摆脱与未知的集群几何形状的系统学，我们还调查了使用重子声学振荡（BAO）推断$D_A(z)$从未来的BAO调查的可能性。作为一个测试案例，我们认为建议的欧几里得任务调查的精度可以提供$η(z)$从预期的SNeIa和BAO数据。我们发现，BAO和本地回归耦合的组合允许减少$η_a = dη/dz|_{z = 0}$上的错误的一个因素，如果一个$η_0 = η(z = 0) = 1$是被迫的，并使用未来的数据。另一方面，虽然$η_0$的统计误差没有显著减少，但由于系统学影响的减少，对该数量的限制将得到改善。
2012-05-09 astro-ph.CO
Testing the Etherington's distance duality relation at higher redshifts: the combination of radio quasars and gravitational waves
本文分析了最新的宇宙学数据集的含义，以检验在同一红移下连接光度距离$D_L$和角直径距离$D_A$的Etherington距离对偶关系（DDR）。对于$D_L$，我们考虑的是第三代引力波探测器（Einstein Telescope，ET）的引力波模拟数据，它可以被看作是标准烛光（或标准警笛），而角直径距离$D_A$则是由新编辑的甚长基线干涉测量（VLBI）观测到的致密射电类星体样本得到的，它代表了一种新的宇宙学标准标尺。减轻宇宙中尘埃的吸收和散射效应，这将创造一个宝贵的机会，通过结合引力波（GW）和电磁（EM）信号，以更高的精度直接测试DDR。结果表明，结合现有射电类星体观测资料，可以在$10^{-2}$的精度下验证对偶距离关系。此外，爱因斯坦望远镜ET将对这种距离对偶关系的有效性产生更强大的约束（在$10^{-3}$的精度上），在未来的VLBI调查中检测到更大样本的紧凑毫弧秒射电类星体。
2019-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Testing Screening Mechanisms with Mass Profiles of Galaxy Clusters
我们提出\textsc{MG-MAMPOSSt}，一个免许可证的代码来约束修改后的重力模型，通过重建的质量分布的星系团与集群的成员星系的运动学。我们描述的代码的主要特点，我们展示了该方法的能力时，运动学信息与透镜数据相结合。我们讨论了最近的结果和预测的两类模型目前实施的代码，其特征在于不同的筛选机制，即变色龙和Vainshtein筛选。我们进一步探讨的影响，可能的系统，鉴于应用程序的数据，从即将到来的调查。本会议记录总结了2021年9月ALTECOSMOFUN研讨会上提出的结果。
2022-04-09 astro-ph.CO
Testing phenomenological and theoretical models of dark matter density profiles with galaxy clusters
我们使用Umetsu等人的4个高质量（M >~10^{15}Msun）星系团在z ~ 0.3附近的叠加引力透镜质量分布来拟合暗物质分布的唯象模型[Navarro-Frenk-White（NFW），Einasto，Sérsic，Stadel，Baltz-Marshall-Oguri（BMO）和Hernquist]和理论模型（非奇异等温球，DARKexp和Kang & He）的密度分布。我们占大尺度结构的影响，包括在分析中的2-晕项。我们发现，BMO模型提供了对数据的最佳拟合，这是通过约化卡方来衡量的^[2]。其次是Stadel轮廓，广义NFW轮廓与自由内斜率和Einasto轮廓。NFW模型提供了最好的拟合，如果我们忽略2-halo项，在协议的结果从Umetsu等人。在理论配置文件中，DARKexp模型与一个单一的形式参数具有最好的性能，非常接近的BMO配置文件。这可能表明这个理论模型和暗物质晕现象之间的联系，揭示了从数值模拟中出现的经验配置文件的动力学基础。
2013-10-21 astro-ph.CO
Deep learning method in testing the cosmic distance duality relation
利用深度学习方法，从Ia型超新星（SNe Ia）和强引力透镜（SGL）系统的组合中约束宇宙距离对偶关系（DDR）.为了利用完整的SGL数据，我们使用深度学习重建了从SNe Ia到SGL最高红移的光度距离，然后将其与从SGL获得的角直径距离进行比较。考虑到晶体质量分布的影响，我们在三个晶体质量模型中约束了可能的DDR违反。结果表明，在SIS模型和EPL模型中，DDR在高置信水平下被违反，违反参数分别为$η_0=-0.193^{+0.021}_{-0.019}$和$η_0=-0.247^{+0.014}_{-0.013}$。然而，在PL模型中，DDR在1 $σ$置信水平内得到验证，违规参数为$η_0=-0.014^{+0.053}_{-0.045}$。我们的研究结果表明，DDR的约束强烈依赖于镜头的质量模型。给定特定的镜片质量模型，可以使用深度学习将DDR约束在$\textit{O}(10^{-2})$的精度。
2022-10-09 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Distance-Duality Relation from Strong Gravitational Lensing, Type Ia Supernovae and Gamma-Ray Bursts Data up to redshift $z\sim3.6$
本文利用由强引力透镜（SGL）得到的角直径距离比（ADD）$D=D_{\rm A}^{\rm sl}/D_{\rm A}^{\,\rm s}$和由Ia型超新星（SNIa）Union2.1汇编和最新的伽马射线暴（GRB）资料联合得到的光度距离比（LD）$D^\ast=D_{\rm L}^{\,\rm l}/D_{\rm L}^{\,\rm s}$，对宇宙距离-对偶关系（CDDR）进行了与宇宙模型无关的检验，其中上标s和l对应于来自SGL样品的源和透镜处的红移$z_{\,\rm s}$和$z_{\,\rm l}$。结合GRB数据和SNIa资料的目的是在更宽的红移范围内检验CDDR。通过两种与宇宙学模型无关的方法，即方法A：对SNIa+GRBs数据进行面元合并，方法B：结合交叉统计和平滑方法重建DL函数，得到了与观测ADD红闪相关的LD。我们发现，CDDR是兼容的观测在$1σ$置信水平的幂律模型，这是假设描述的质量分布的透镜系统的方法B在一个较宽的红移范围。
2017-02-13 astro-ph.CO gr-qc
Testing X-ray Measurements of Galaxy Cluster Gas Mass Fraction Using the Cosmic Distance-Duality Relation
我们提出了一个一致性测试的一些最近的X射线气体质量分数（$f_{\rm{gas}}$）测量星系团，使用宇宙距离对偶关系，$η_{\rm{theory}}=\dl(1+z)^{-2}/\da$，光度距离（$\dl$）数据从联盟2汇编的Ia型超新星。我们设置$η_{\rm{theory}}\equiv1$，而不是分配任何红移参数化，并限制宇宙学信息首选的$f_{\rm{gas}}$数据以及超新星观测。为了减小统计误差，我们采用了一种新的合并方法对Union 2数据进行约简。由Allen等人（2个样品）、LaRoque等人和Ettori等人报道的四组X射线气体质量分数数据，针对$f_{\rm{gas}}$的两种理论模型进行了详细的分析。Allen等人的分析结果表明，的实例证明了该方法的可行性。据发现，首选的宇宙学LaRoque等人。的样本在1- $σ$置信水平内与其参考宇宙学一致。然而，对于Ettori et al.的$f_{\rm{gas}}$样本，不一致性可以达到超过3- $σ$置信水平，并且该数据集显示出对$\Ol=0$宇宙学的特殊偏好。
2013-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing the cosmic distance duality with X-ray gas mass fraction and supernovae data
本文讨论了一种新的与宇宙学模型无关的检验宇宙距离对偶关系（CDDR）的方法：$η= D_{L}(L)(1+z)^{-2}/D_{A}(z)=1$，其中$D_{A}(z)$和$D_{L}(z)$分别是角距离和光度距离。利用星系团X射线气体质量分数（$f_{gas}$）的一般表达式$f_{gas} \propto D_L{D_A}^{1/2}$，我们证明了$f_{gas}$观测与Ia型超新星（SNe Ia）数据的结合为CDDR提供了有效性检验。为了进行我们的分析，我们使用38 $f_{gas}$测量最近研究的两组考虑不同的假设来描述集群（拉罗克{ \it{et al.} } 2006年和Ettori { \it{et al.} } 2009年）和两个子样本的SNe Ia距离光度从Union 2汇编提取。在我们的测试中，我们考虑的$η$参数作为一个函数的红移参数化两个不同的功能形式。发现La Roque { \it{et al.} }（2006）的样本与对偶关系（$η= 1$）完全一致，而Ettori { \it{et al.} }（2009）的样本呈现出显著的冲突。
2011-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the cosmic distance duality relation using Type Ia supernovae and radio quasars through model-independent methods
本文提出一种不依赖宇宙学模型且规避绝对星等与线性尺寸先验偏差的方法，利用射电类星体角直径距离与Ia型超新星光度距离检验宇宙距离对偶关系，结果支持CDDR成立。
2024-07-18 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Cosmic Distance Duality Relation Using Strong Gravitational Lensing Time Delays and Type Ia Supernovae
本研究结合强引力透镜时间延迟与Ia型超新星数据，采用人工神经网络方法重建距离模数，通过三种参数化形式全面检验宇宙距离对偶关系，未发现显著偏离证据，验证了标准关系与分析方法的稳健性。
2025-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing emergent gravity with mass densities of galaxy clusters
我们使用了23个星系团的样本来测试作为暗物质的替代的涌现引力（EG）的预测。我们的样品既有弱透镜推断的总质量分布，以及x射线推断的重子气体质量分布。使用名义上的弱透镜和X射线质量分布的假设，我们发现，EG预测（基于没有暗物质）是可以接受的拟合仅在维里半径附近。在核心和郊区，质量剖面形状的差异，使我们能够确认以前的结果，EG模型可以排除在$>5σ$。然而，当我们考虑到所观察到的弱透镜和X射线轮廓的系统不确定性时，我们发现EG预测很好地吻合。例如，如果弱透镜总质量分布在核心较浅，而x射线气体密度分布在外围较陡，则EG可以预测观测到的$0.3 \le r \le 1$ R $_{200}$中的暗物质分布，其中R $_{200}$是包围宇宙临界密度200 $\times$的半径。所需的x射线和透镜形状是在目前的观测系统有限的集群配置文件的错误。我们还表明，EG本身允许在其预测的灵活性，这可以让观测和预测之间的良好协议。我们的结论是，我们不能正式统治我们的EG作为一种替代的暗物质的集群规模，我们需要更好的约束弱透镜和气体质量分布的形状在区域$0.3 \le r \le 1$ R $_{200}$。
2020-10-07 astro-ph.CO
Testing the interaction of dark energy to dark matter through the analysis of virial relaxation of clusters Abell Clusters A586 and A1689 using realistic density profiles
通过偏离两个弛豫星系团A586和A1689的维里平衡，探讨了暗能量与暗物质之间的相互作用。使用现实的密度分布进行维里平衡的评价。维里比发现更现实的密度分布是一致的，没有相互作用。
2012-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Gravity using Void Profiles
我们使用N体模拟研究了$f(R)$模型中的空洞性质，重点讨论了它们与广义相对论（GR）的差异及其可检测性。在Hu-Sawicki $f(R)$修正的重力（MG）模型中，空洞的晕数密度分布与GR不可区分。相反，相同的$f(R)$空洞更缺乏暗物质，并且它们的分布更陡峭。这在原则上可以通过空洞的弱引力透镜观测到，为此需要在同一天空上结合光谱红移和透镜测光红移测量。在忽略透镜形状噪声的情况下，对于体积为1~（Gpc/ $h$）$^3$，利用空隙周围的透镜切向剪切信号，$f(R)$模型参数幅值$|f_{R0}|=10^{-5}$和$10^{-4}$可以通过4和8 $σ$与GR区分开来。大尺度构造的视线投影是限制该信号对于不久的将来的广角和深透镜测量的意义的主要系统学。由于这个原因，区分$|f_{R0}|=10^{-6}$和GR是一个挑战。我们希望通过更大的体积可以克服这个问题。在$f(R)$模型中，晕空丰度更小，暗物质空轮廓更陡，这是可以结合起来打破$|f_{R0}|$和$σ_8$之间简并的独特特征。
2014-10-30 astro-ph.CO
An Opacity-Free Method of Testing the Cosmic Distance Duality Relation Using Strongly Lensed Gravitational Wave Signals
提出一种无消光的强引力透镜引力波检验方法，将 CDDR 偏离参数纳入波形，模拟显示单个信号即可将 η0 约束至 0.5–2.6%。
2024-02-27 astro-ph.CO gr-qc
Testing the violation of the equivalence principle in the electromagnetic sector and its consequences in $f(T)$ gravity
距离对偶关系的破坏与电磁精细结构常数的时间变化直接相关。我们考虑了一些研究得很好的$f(T)$重力模型，我们修改了相应的诱导违反距离对偶关系的理论预测。我们进一步提取约束所涉及的模型参数，通过精细结构常数变化数据，以及超新星数据，哈勃参数测量。此外，我们还限制了有效$f(T)$引力常量的演化。最后，我们比较了修改后的约束的唯象参数化的等效原理在电磁部门的违反。
2020-05-11 astro-ph.CO gr-qc
The mass and anisotropy profiles of galaxy clusters from the projected phase space density: testing the method on simulated data
本文提出了一种从运动学数据约束星系团质量和速度各向异性分布的新方法。该方法是基于相空间密度的模型，该模型允许各向异性随半径在两个渐近值之间变化。这些渐近线之间的过渡的特征尺度是固定的，并调整到一个典型的各向异性的宇宙学模拟产生的配置文件。该模型的参数化的两个值的各向异性，在集群的中心和无穷大，和两个参数的NFW密度分布，规模半径和规模的质量。为了检验该方法在重建星系团真实参数方面的性能，我们分析了标准LCDM模型宇宙学模拟产生的20个松弛星系团的模拟运动学数据。我们使用贝叶斯推理方法和分析进行以下马尔可夫链蒙特卡罗方法。质量分布的参数被很好地再现，但我们注意到，质量通常被低估了15%，这可能是由于存在小的速度子结构。一般来说，对单个团簇的各向异性分布的限制几乎没有决定性。虽然中心渐近值被精确地确定，但是外部渐近值受到由在大集群中心距离处的子结构引起的显著系统误差的影响。如果对至少几个簇进行联合分析，则各向异性轮廓会受到更好的约束。在这种情况下，可以在维里球内的半径上再现二十年内各向异性的径向变化。
2009-06-27 astro-ph.CO
Testing the cosmic distance duality relation using Type Ia supernovae and BAO observations
本文提出利用BAO观测的距离与声视界尺度比值数据，结合Ia型超新星光度距离，通过压缩Pantheon样本和人工神经网络等方法，在不依赖绝对星等、声视界尺度及宇宙学模型的情况下检验宇宙距离对偶关系，并验证了BAO作为独立检验工具的有效性。
2025-02-08 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Distance-Duality Relation with Galaxy Clusters and Type Ia Supernovae
本文提出了一个新的与模型无关的距离-对偶关系的宇宙学检验，η= D_{L}（z）（1+z）^{-2}/ D_{A}（z）=1，其中D_{L}和D_{A}分别是光度和角直径距离。对于$D_L$，我们考虑从Constitution数据（2009）中获取的两个Ia型SNe子样本，而$D_A$距离由De Fillipis等人（2005）和Bonamente等人（2006）通过结合Sunyaev-Zeldovich效应（SZE）和X射线表面亮度编制的两个星系团样本提供。每个子样本的超新星Ia红移都经过仔细选择，以与相关星系团样本的红移相一致（Δz<0.005），从而可以直接测试DD关系。由于对于非常低的红移，D_{A}（z）\approxeq D_{L}（z），我们通过假设$η$是由两个不同表达式参数化的红移的函数来测试DD关系：η（z）= 1 + η_{0}z和η（z）= 1 + η_{0}z/（1+z），其中η_0是量化可能偏离互易关系的严格有效性的恒定参数（η_0=0）。在最好的情况下（线性参数化），我们得到η_{0} =-0.28 ^{+ 0.44}_{-0.44}（2σ $, statistical + systematic errors) for de Fillipis et al. sample (eliptical geometry), a result only margi…
2010-09-13 astro-ph.CO gr-qc
Testing $f(R)$ Gravity With Scale Dependent Cosmic Void Velocity Profiles
我们研究了宇宙学尺度的广义相对论的修改的动力学晕内的空隙通过比较N体模拟纳入胡-Sawicki $f(R)$重力，与$|f_{R0}|=10^{-6}$和$10^{-5}$，那些$Λ$ CDM。通过检查径向速度统计的空洞分类的基础上，其大小和密度分布，为“上升”（$R$型）或“壳”（$S$型），我们发现，晕运动的小$R$型空洞，有效半径$<15 Mpc/h$，揭示了$f(R)$和$Λ$ CDM宇宙学之间的显着差异。为了理解这种观察到的效应，我们研究了线性和非线性第五力，并开发了一种迭代算法来精确求解非线性第五力方程。我们用它来描述变色龙筛选机制的空隙和对比的行为与引力坍缩的对象中观察到的。力分析强调了较小的$R$型空隙如何表现出第五力与牛顿力的最高比率，这导致了速度分布的明显差异，从而提供了约束重力的丰富环境。
2021-06-09 astro-ph.CO
Testing Cosmic Distance Duality Relation and Transparency with DESI DR2
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台射电天文与技术国家重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；School of Physics and Electronics, Henan University（河南大学物理与电子学院）；School of Physical Science and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）；School of Physics and Astronomy, China West Normal University（西华师范大学物理与天文学院）
结合DESI DR2、Pantheon+和宇宙计时器数据，通过高斯过程回归和自由节点方法重建红移，检验宇宙距离对偶关系（CDDR）和宇宙透明度，发现CDDR在统计误差内成立，且无显著宇宙不透明证据，并对轴子类粒子和微带电粒子参数空间施加严格约束。
2026-06-01 astro-ph.CO
Testing distance duality with CMB anisotropies
我们限制偏差的形式$T\propto (1+z)^{1+ε}$从标准的红移温度关系，相应的修改距离对偶性为$D_L=(1+z)^{2(1+ε)} D_A$。我们考虑一个相容模型，其中背景和扰动方程都改变了。为此，我们引入了一种暗辐射粒子，光子能量密度转移，并假设$ε\ge0$。普朗克2015年发布的高多极温度加低多极数据给出了95% C. L时的极限$ε<4.5\times 10^{-3}$。改进这种仅CMB结果的主要障碍是$ε$与物理物质密度$ω_{\rm b}$和$ω_{\rm c}$之间的强简并性。对氘丰度的限制提高了对$ε<1.8\times 10^{-3}$的限制。添加普朗克高多极CMB极化和BAO数据导致一个小的改进，与此最大的数据集，我们得到$ε<1.3\times 10^{-3}$。该数据集将目前的暗辐射能量密度限制为总光子加暗辐射密度的至多12%。最后，我们讨论了暗辐射与相对论粒子有效数$N_{\rm eff}$之间的简并关系，并考虑了暗辐射扰动和允许$N_{\rm eff}$对结果的影响。
2016-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CLASH-VLT: Testing the Nature of Gravity with Galaxy Cluster Mass Profiles
我们使用高精度的运动学和透镜测量的总质量分布的动态松弛星系团MACS J1206.2-0847在$z=0.44$估计的值的比例$η=Ψ/Φ$之间的两个标量势的线性扰动弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度量。[...]利用哈勃望远镜（CLASH）的星团透镜和超新星巡天（Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble）和甚大望远镜（CLASH-VLT）的光谱跟踪数据，从详尽的分析中得出了互补的运动学和透镜质量分布。运动学质量分布仅跟踪扰动度量的时间-时间部分（即仅$Φ$），而透镜质量分布反映了时间-时间和空间-空间分量的贡献（即总和$Φ+Ψ$）。因此，我们表示$η$作为质量分布的函数，并在径向范围$0.5\,Mpc\le r\le r_{200}=1.96\,Mpc$上进行分析。采用与实验数据拟合较好的球形Navarro-Frenk-White质量分布，得到了68 C. L.的$η(r_{200})=1.01\,_{-0.28}^{+0.31}$。我们讨论了假设不同的功能形式的质量分布和轨道各向异性的运动学重建的效果。解释这一结果内的充分研究$f(R)$修改的重力模型，对$η$的约束转化为一个上限的相互作用长度（标量质量的倒数）小于2 Mpc。然而，当考虑分析中的系统不确定性时，对$f(R)$相互作用范围的这种严格限制大大放松。我们的分析强…
2016-02-10 astro-ph.CO
Testing cosmological models with the brightness profile of distant galaxies
这项工作使用观测到的高红移星系表面亮度轮廓来确定最适合解释这些观测结果的宇宙学模型。银河系表面亮度剖面的理论预测进行了比较，观测数据在两个宇宙学模型，$Λ$ CDM和爱因斯坦-德西特，计算不同的时空几何在这些配置文件中的演化效应，以试图找出现有的数据是能够表明宇宙学，最好地代表实际的银河系亮度剖面观测。从Ellis和Perry（1979）提出的角直径距离与星系表面亮度之间的关系出发，我们利用室女座星系团的数据导出了标度关系，以获得理论上的星系表面亮度预测，该亮度是由Szomoru等人的子集组成的$1.5 \lesssim z \lesssim 2.3$范围内的星系样本的红移值的Sersic轮廓模拟的。（2012年）。然后，我们计算理论和观测之间的差异，以确定所需的有效半径和有效表面亮度的变化，使所观察到的星系可能演变为具有类似的室女星系团的功能。我们的研究结果表明，在这个特定的星系子集的数据不确定性，它是不可能区分这两个宇宙学模型在这里使用的预测理论曲线更好地与观察到的，也就是说，不能识别一个明确的和可检测的差异，星系演化所招致的星系，我们的样本时，应用每一个宇宙学。我们还得出结论，Sersic指数$n$似乎并没有发挥这些星系的演化显着的效果。
2021-11-22 astro-ph.CO
Testing the cosmic distance-duality relation with localized fast radio bursts: a cosmological model-independent study
University of Cape Town（开普敦大学）；African Institute for Mathematical Sciences（非洲数学科学研究所）；University of Warsaw（华沙大学）
利用局部化快速射电暴和Ia型超新星数据，测试宇宙距离-双关系，未发现显著偏离。
2026-02-18 astro-ph.CO hep-ph
Testing the cosmic distance duality relation with Type Ia supernova and transverse BAO measurements
本文利用横向BAO和Pantheon超新星数据检验宇宙距离对偶关系，提出独立于绝对星等和声视界尺度的新方法，未发现对偶关系被违反。
2024-07-17 astro-ph.CO gr-qc
Testing the WMAP cosmology via Planck radio catalogues
支持标准LCDM宇宙学模型的主要证据是WMAP和其他微波实验观测到的CMB功率谱。但是Sawangwit和Shanks（2010）最近表明，WMAP CMB功率谱对WMAP望远镜的光束轮廓高度敏感。在这里，我们使用的源目录从普朗克早期数据发布进一步测试的WMAP光束轮廓。我们确认，在Q，V，特别是在W堆叠的光束轮廓出现比预期的更宽时，木星光束相比，规范化直接的射电源配置文件或使用普朗克通量。基于WMAP-CMB自由源目录和NVSS源的计算也得到了同样的结果。我们的光束轮廓测量的准确性得到了CMB天空模拟分析的支持。然而，来自WMAP 7的W波段的波束轮廓比先前在WMAP 5数据中发现的要窄，并且WMAP波束的抑制现在仅在~3sigma水平。我们还发现，WMAP源通量表现出可能的非线性与普朗克通量。但是，包括Weiland等人（2011）明亮源的地基和普朗克数据可能表明，这种差异是线性偏移而不是非线性。此外，我们还发现Planck观测到的~151个星系团的Sunyaev-Zel'dovich（SZ）叠加衰减与WMAP数据一致。我们发现，没有证据表明WMAP SZ赤字，如先前报道的。在昏迷的特殊情况下，我们发现的证据存在一个~0.1mK的向下CMB波动。我们的结论是，光束轮廓系统学可以有显着的影响的幅度和位置的声学峰，具有潜在的重要意义的宇宙学参数拟合。
2013-02-11 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: Testing chameleon gravity using the profiles of clusters
变色龙引力模型假设存在一个标量场，它与物质耦合，以调解第五种力。如果它存在的话，这第五种力将影响充满星系团势阱的热X射线发射气体。然而，它不会影响集群的弱透镜信号。因此，通过比较X射线和弱透镜分布，可以对第五种力的强度设置上限。在使用单个邻近群集（Coma、$z=0.02$）之前，已尝试过此技术。在这里，我们应用该技术的堆叠配置文件的58个集群在较高的红移（$0.1<z<1.2$），包括12个新的文献，使用X射线数据从XMM集群调查（XCS）和弱透镜数据从加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜调查（CFHTLenS）。使用多参数MCMC分析，我们约束的两个变色龙重力参数（$β$和$ϕ_{\infty}$）。我们的拟合符合广义相对论，不需要第五种力。在$f(R)$重力（其中$β= \sqrt{1/6}$）的特殊情况下，我们设置了$|f_{\rm{R0}}| < 6 \times 10^{-5}$（95% CL）的背景场振幅的上限。这是迄今为止在宇宙学尺度上对$|f_{\rm{R0}}|$最强的限制之一。我们希望在未来通过使用暗能量调查的数据将研究扩展到数百个集群来改善这一限制。
2015-07-15 astro-ph.CO
Testing the imprint of non-standard cosmologies on void profiles using Monte Carlo random walks
使用蒙特卡罗随机行走的对数正态分布，我们展示了如何定性研究非标准宇宙学的空洞属性。我们将这种方法应用于f（R）修正的重力模型，并恢复（Achitouv et al. 2016）的N体模拟结果，用于空隙轮廓及其与GR的偏差。这种方法可以扩展到研究大尺度结构的其他特性，例如空隙的丰度或过密环境。我们还介绍了一种新的方法来识别宇宙网络中的空隙，只使用随机位置周围的密度波动的几个测量。该算法允许选择具有特定轮廓和半径的空隙。因此，我们可以针对f（R）和标准重力空隙轮廓之间差异较大的空隙类别。最后，我们适用于我们的空标准星系模拟目录，并讨论如何我们的空发现者的灵活性，可以用来减少系统的错误时，探测星系空关联函数的增长率。
2017-03-21 astro-ph.CO gr-qc
Testing Modified Dark Matter with Galaxy Clusters: Does Dark Matter know about the Cosmological Constant?
我们讨论的可能性，冷暗物质的质量分布包含信息的宇宙学常数，这样的信息约束冷暗物质（CDM）的性质。我们称这种方法为修正的暗物质（MDM）。特别是，我们研究的能力MDM解释观测到的质量分布的13个星系团。从引力热力学的一般参数，我们提供了一个理论上的理由，我们的MDM质量配置文件，并成功地比较它的NFW质量配置文件在集群和星系尺度。我们的研究结果表明，CDM质量分布确实包含信息的宇宙学常数在一个非平凡的方式。
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on the duality relation from ACT cluster data
宇宙距离对偶关系（CDDR）$d_L(z) (1 + z)^{2}/d_{A}(z) = η$，其中$η= 1$和$d_L(z)$和$d_A(z)$分别是光度和角直径距离，只要光子数守恒，引力由度规理论描述，它就成立。因此，检验这样的假设是宇宙学和基础物理学的一项重要任务。在本文中，我们使用91测量的气体质量分数的星系团最近报告的阿塔卡玛宇宙望远镜（ACT）调查，随着Ia型超新星观测的联盟2.1编译探测可能偏离值$η= 1$。尽管与标准的假设一致，我们发现这种数据组合倾向于支持$η$的负值，这可能与一些物理过程有关，这些物理过程增加了光子的数量，并修改了上述与$d_L < (1+z)^2d_A$的关系。
2014-06-21 astro-ph.CO
Testing adiabatic contraction of dark matter in fossil group candidates
我们提出了两个X射线选择的化石组候选人，RXCJ 0216.7 -4749和RXCJ 2315.7 -0222的深XMM观测和ESO WFI光学成像。使用X射线数据，我们推导出流体静力平衡假设下的总质量分布。RXCJ 0216.7 -4749的中心区域被发现是由一个X射线明亮的活动星系核，虽然我们得到一个质量分布，不确定性很大，由于中心源的存在，约束显着减弱。RXCJ 2315.7 -0222的总质量分布具有高质量，在[0.075 - 0.75]R500的15个箱中进行测量，并包含30 kpc内部的3个数据点，从而可以对其属性进行全面研究。我们探测几个质量模型的基础上，标准的NFW配置文件或最近建议的高分辨率N体模拟的类Sersic模型。我们发现，由于中央星系的存在，恒星的组成部分是必要的一个良好的分析模型拟合。在所有的质量分布模型拟合，质量浓度不是特别高相比，非化石系统。此外，绝热收缩对暗物质晕的修改略微改善了拟合。然而，我们的研究结果严重依赖于IMF的选择用于转换星系的光度质量，这导致了退化之间的中心斜率的暗物质配置文件和恒星组件的归一化。虽然我们根据M_*/L_R比的范围，从物理上论证了较低的M_*/L_R比是可取的，因而绝热收缩在这个系统中起作用，但为了进一步阐明这个问题，还需要更好的理论和观测收敛。
2010-05-03 astro-ph.CO
Testing Emergent Gravity with Optical, X-ray, and Weak Lensing Measurements in Massive, Relaxed Galaxy Clusters
我们使用光学和X射线波段的观测结果，利用放松的大质量星系团的物质密度来测试涌现引力的预测。我们改进了以前的工作在这一领域，包括重子质量贡献的最亮的星系团在每个系统中，除了从引力透镜和质量配置文件的X射线发射气体从钱德拉的总质量配置文件。我们使用这些数据的背景下，涌现引力预测的“表观”的暗物质分布从观察到的重子分布，反之亦然。我们发现，虽然在分析中包含最亮的星系团星系改善了与观察的一致性在内部区域的集群（$r \lesssim 10-30$ kpc），在较大的半径（$r \sim 100-200$ kpc）的质量分布和重子质量分数的涌现重力预测与观测的差异高达$\sim2-6$的一个因素，虽然协议改善半径附近$r_{500}$。至少在目前的形式下，“涌现引力”似乎并不能再现所观察到的松弛星系团和冷暗物质模型的特征。
2019-08-01 astro-ph.CO
Testing gravity with halo density profiles observed through gravitational lensing
利用引力透镜观测到的星系团晕的密度分布，对修正的万施泰因引力机制进行了新的检验。Vainshtein机制屏蔽了Galileon修正引力中的标量自由度，以恢复高密度区域的牛顿引力，但它可能不会完全隐藏在星系团的外侧。然后，修正后的引力可能会在通过引力透镜测量的星系团表面质量密度中产生观测信号，因为标量场可能有助于透镜势。假设星系团的密度分布遵循原始Navarro-Frenk-White（NFW）分布、广义NFW分布和Einasto分布，研究了Vainshtein机制中的跃迁对通过引力透镜观测到的星系团表面质量密度的影响.我们比较的理论预测与观测结果的表面质量密度最近由其他研究人员报道。在广义伽利略模型的一个子类中，我们得到了Vainshtein机制跃迁的振幅和典型尺度的限制。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Multiple measurements of quasars acing as standard probes: exploring the cosmic distance duality relation at higher redshift
广义相对论再现了当前主要的宇宙学观测，假定宇宙距离对偶关系（CDDR）在所有尺度和时代都是有效的。然而，CDDR在最远观测到的Ia型超新星（SN Ia）和宇宙微波背景（CMB）之间的红移间隔中测试得很差。本文提出了一种新的检验CDDR有效性的思路，即通过对高红移类星体的多次测量来检验CDDR的有效性。光度距离是从类星体的紫外和X射线光度之间的关系推导出来的，而角直径距离是从射电类星体的紧凑结构中获得的。这将创造一个宝贵的机会，在那里两个不同的宇宙距离相同的物体在高红移进行比较。我们的约束条件比基于不同观测数据的其他现有结果更严格，并且没有证据表明$z\sim 3$偏离CDDR。这种对基本宇宙学原理的精确的独立于模型的测试可以成为精确宇宙学的里程碑。
2020-02-23 astro-ph.CO
Testing the cosmic distance duality relation with baryon acoustic oscillations and supernovae data
College of Sciences, Northeastern University（东北大学理学院）；Ningxia University（宁夏大学）；Northeastern University（东北大学）
利用BAO和SN数据测试CDDR，发现SN绝对光度校准对偏离检测有关键影响，部分参数化下出现2σ偏离，但整体无显著违反证据。
2025-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Modified Newtonian dynamics through statistics of velocity dispersion profiles in the inner regions of elliptical galaxies
修正牛顿动力学（MOND）提供了一个替代暗物质的范例，它成功地拟合和预测了旋转盘星系的丰富现象。也有人试图在色散支持的早型星系中测试MOND，但目前还不清楚MOND是否能符合早型星系的各种经验性质。作为在椭圆星系中严格检验MOND的一种方法，我们在各种VD各向异性假设下，计算了MOND预测的$\sim 2000$近圆SDSS椭圆星系内部区域的速度色散分布（VDP），然后将预测的VDP斜率分布与用基本相同的标准选取的11个ATLAS 3d星系的观测分布进行了比较。我们发现，MOND模型参数化的插值函数，以及旋转星系也可以重现所观察到的分布的VDP斜率仅基于所观察到的恒星质量分布没有DM或任何其他星系到星系的变化因素。这是显着的，因为牛顿动力学与DM需要一个特定的量和/或配置文件的DM为每个星系，以重现所观察到的分布的VDP斜率。当我们使用基于MOND的球形Jeans方程分析非圆形星系样本时，与近圆形样本相比，我们没有发现VDP斜率分布的平均属性有任何系统性差异。然而，与以前的研究MOND通过个别分析的椭圆星系，不同的MOND插值函数或VD各向异性可能会导致系统的变化，在VDP斜率分布，表明VDPs的统计分析可以用来约束特定的MOND模型与VDP斜率的准确测量或VD各向异性的先验约束。
2015-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Gravity Using Galaxy Clusters: New Constraints on Beyond Horndeski Theories
超越霍恩代斯基类的替代引力理论允许不需要宇宙学常数的自加速de-Sitter宇宙学。这使它们成为$Λ$ CDM的可行替代品，因此，用广义相对论测试它们的小尺度预测是至关重要的。这些理论一般预测牛顿力定律和光在扩展物体内部的引力透镜的偏差。因此，通过同时拟合星系团的X射线和透镜轮廓，可以得到新的约束条件。在这项工作中，我们将这种方法应用于堆叠配置文件的58高红移（$ 0.1<z<1.2$）集群使用X射线表面亮度配置文件从XMM集群调查和弱透镜配置文件CFHTLenS。通过执行多参数马尔可夫链蒙特卡罗分析，我们能够放置新的约束的参数，从牛顿定律$Υ_{1}=-0.11^{+0.93}_{-0.67}$和光弯曲$Υ_{2}=-0.22^{+1.22}_{-1.19}$的偏差。这两个约束都与广义相对论一致，其中$Υ_{1}=Υ_{2}=0$。我们在这里提出的第一个观测约束$Υ_{2}$，以及第一个河外测量这两个参数。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing galaxy feedback models with the first resolved profiles of the circumgalactic medium
环星系介质（CGM）的热（$>10^6$ K）相在星系中含有大量的重子。它还保留了塑造星系的过程的特征，例如来自活动星系核（AGN）和超新星的反馈，并提供了一种独特的强大方法来约束反馈的理论模型。然而，它是出了名的难以检测。通过堆叠2643光学选定的星系在eROSITA最终赤道深度调查（eFEDS），我们提出了空间分辨的扩展CGM在恒星形成和静止星系跨越一个数量级的恒星质量的属性。我们掩盖了解决点源和星系群/集群和模型的贡献，从X射线双星和热ISM，产生准确的径向配置文件。我们比较的配置文件，模拟X射线观测星系堆栈在IllustrisTNG 100（TNG）和EAGLE宇宙学模拟。我们检测到扩展发射从高质量（$10.7<\log(M_*/M_\odot)<11.2$）和低质量（$10.2<\log(M_*/M_\odot)<10.7$）星系堆栈。如果星系质量更大或形成恒星，则在$10-100$ ~kpc之间的星系有更明亮的CGM。然而，光度随着恒星质量的增加比模拟中预测的要慢。模拟的淬灭星系比观测到的要暗得多，这表明它们过于依赖CGM喷射来淬灭。恒星形成的星系被观察到比模拟更平坦和更扩展的轮廓，这表明效率低下的恒星反馈模型。我们的研究结果强调需要修改未来的处方星系反馈模型。
2022-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A test for cosmic distance duality
宇宙距离对偶关系（CDDR）的检验是宇宙学和基础物理学的一项重要任务，因为任何对它的违背都是新物理的明证。在这封{ \it Letter}中，我们提出了一种新的CDDR测试方法，仅使用Sunyaev-Zeldovich（$f_{SZE}$）和X射线表面亮度（$f_{X-ray}$）观测中星系团气体质量分数的测量值。我们发现，当前$f_{X-ray}$和$f_{SZE}$观测之间的关系由$f_{SZE}=ηf_{X-ray}$给出，其中$η$量化了与CDDR的偏差。由于后一种表达是有效的同一对象在一个给定的星系团样本，所提出的方法消除了可能的污染，从不同的系统学误差源和红移的差异参与光度和角直径距离测量。我们应用这种宇宙学模型独立的方法，最近的$f_{X-ray}$和$f_{SZE}$的数据，并显示没有显着违反的CDDR被发现。
2012-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing adiabatic contraction with SDSS elliptical galaxies
我们研究了斯隆数字巡天（SDSS）的75086个椭圆星系在大（50-500 kpc/h）和小（~3 kpc/h）尺度上的轮廓。弱透镜观测在外围的晕相结合的恒星速度色散的测量在内部地区的星系堆叠的星系样本。弱透镜测量的特点是纳瓦罗，弗伦克和怀特（NFW）的配置文件。即使减去估计的恒星质量后，动态质量测量结果仍超过外推的NFW轮廓，为重子对暗物质轮廓的修改提供了证据。这个多余的质量在数量上与绝热收缩（AC）假说的预测一致。我们的发现表明，AC在星系形成的影响是稳定的后续轰击从主要和次要的合并。我们探讨了几个理论和观测系统，并得出结论，他们不能解释推断的质量过剩。系统误差最重要的来源是IMF，它必须将恒星质量估计值相对于Kroupa IMF的质量增加两倍，才能充分解释没有AC的质量过剩。这样的增加将与SAURON的结果产生矛盾（Cappellari等人，2006）。我们证明了暗物质晕轮廓的收缩水平和散射的大小-光度关系，这是一个基本平面的投影之间的连接。无论AC是否是提供多余质量的机制，星系形成和演化的模型都必须将观测到的弱透镜晕质量与星系半光半径处相对较大的动力学质量相协调。
2010-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Dark Matter with Generative Models for Extragalactic Stellar Streams
Princeton University（普林斯顿大学）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）
本文提出X-Stream生成模型，利用星系流影像约束暗物质晕的径向密度分布，测试冷暗物质替代理论，如自相互作用暗物质。
2026-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the Reliability of Cluster Mass Indicators with a Systematics Limited Dataset
我们提出的质量X射线可观测的星系团的尺度关系，使用XMM-牛顿星系团目录的斯诺登等人。我们的结果大致与以前的观测和理论工作，有一个主要的例外。我们发现2-3倍的分散周围的最佳拟合质量标度关系，从集群模拟或在其他观测研究中看到的预期。我们认为，这是一个结果，使用流体静力学质量，而不是维里质量，是由于流体静力学质量的温度和气体密度分布的梯度上的明确依赖。我们发现在r_{500}的集群温度分布比以前的观测研究的斜率范围更大。此外，我们发现只有一个弱的气体质量分数对集群质量的依赖关系，与一个常数一致。我们的平均气体质量分数的结果认为，由于仪器校准和分析方法的变化，系统误差的更密切的研究。我们建议，需要更仔细地研究各种观测结果之间的差异，并与集群模拟了解来源的偏差和分散在宇宙学研究的星系团。
2009-12-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
The UVES Large Program for Testing Fundamental Physics II: Constraints on a Change in μ Towards Quasar HE 0027-1836
本文对甚大望远镜紫外和目视中阶梯摄谱仪观测到的Zabs ~ 2.4018阻尼Lyα系统对HE 0027-1836的H_2吸收线进行了精确的分析（VLT/UVES）作为欧洲南方天文台大型计划“UVES大型基础物理测试计划”的一部分，以限制质子-电子质量比的变化，μ = mp/me。我们在三年内拍摄的19个单独曝光与组合光谱之间进行互相关分析，以检查波长校准稳定性。我们注意到可能存在的波长依赖的速度漂移，特别是在2012年采取的数据。我们使用可用的小行星光谱与UVES接近我们的观察，以确认和量化这种影响。我们考虑单组分和双组分Voigt分布来模拟所观察到的H2吸收分布。我们使用线性回归分析和Voigt轮廓拟合，其中Δμ/μ被明确地认为是额外的拟合参数。两组分模型略受统计指标的支持，我们得到Δμ/μ =（-2.5 +/- 8.1（stat）+/- 6.2（sys））ppm。当我们对波长相关的速度漂移进行校正时，我们发现Δμ/μ =（-7.6 +/- 8.1（stat）+/- 6.3（sys））ppm。重要的是要检查我们在这项研究中注意到的速度漂移在多大程度上存在于以前用于Δμ/μ测量的UVES数据中。
2013-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing for calibration systematics in the EDGES low-band data using Bayesian model selection
当第一批恒星和原星系开始形成时，宇宙黎明通常会伴随着射频的吸收信号。这一特征的出现是因为这些第一个发光天体发射的莱曼- $α$光子将星系际氢气的21 cm激发温度耦合到其动力学温度，使其相对于CMB吸收。这种吸收轮廓的详细特性编码了关于宇宙黎明物理学的强大信息。最近，Bowman等人分析了来自EDGES低波段无线电天线的数据，发现了一个意想不到的以78 MHz为中心的深吸收轮廓，这可能是对这种特征的检测。他们的具体分析适合他们的测量使用多项式前景模型，平坦的高斯吸收曲线和白噪声模型，我们认为，一个更准确的模型，其中包括一个详细的噪声模型，并占合理的校准误差的影响，是必不可少的描述的EDGES数据集。我们进行了贝叶斯证据为基础的比较模型的EDGES低波段数据集，并发现那些纳入这些额外的组件是决定性的首选。包括全局信号的数据的最佳拟合模型的子集有利于与标准宇宙学假设一致的振幅（A < 209 mK）。然而，没有强有力的证据支持包括全球21 cm信号的数据模型优于没有全球21 cm信号的数据模型。最后，我们发现，从数据中推导出的天体物理学的强大约束是有限的存在的系统。
2019-10-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
