Non-parametric reconstructions of cosmic curvature: current constraints and forecasts
本文利用非参数方法重建宇宙曲率，检验平坦宇宙假设，当前数据无显著偏离，未来观测可大幅降低不确定性。
2025-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Latest astronomical constraints on some nonlinear parametric dark energy models
我们考虑了空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中的非线性红移相关的状态方程参数作为暗能量模型。为了描述这种宇宙学情景中宇宙的膨胀历史，我们考虑了这种参数模型的大尺度行为，并使用一组具有不同起源的最新观测数据来拟合它们，这些数据包括宇宙微波背景辐射，超新星Ia型，重子声学振荡，红移空间畸变，弱引力透镜，哈勃参数测量从宇宙计时器和最后的本地哈勃常数从哈勃太空望远镜。拟合技术利用公开可用的代码宇宙学蒙特卡罗（CosmoMC），提取宇宙学信息的这些参数的暗能量模型。从我们的分析可以看出，这些模型可以描述宇宙的晚期加速阶段，而它们不同于$Λ-$宇宙学。
2018-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Performance of Non-Parametric Reconstruction Techniques in the Late-Time Universe
在一个哈勃紧张的问题，这是越来越多的统计意义的背景下，我们重新考虑的有效性，非参数重建技术是独立的规定宇宙学模型。利用宇宙计时器、Ia型超新星和重子声振荡数据，比较和对比了两种重要的重建方法，即高斯过程（GP）和\textbf{Lo}算法（LOESS Simex或LS），其中\textbf{Lo}算法采用\textbf{e}加权的\textbf{S} catterplot方法，\textbf{S}平滑结合\textbf{Sim}化和\textbf{ex}插值方法。在这些方法的背景下，除了不需要宇宙学模型之外，它们在重建数据的方法中也不需要物理参数（但它们确实依赖于统计超参数）。我们首先展示了如何GP和LOESS-Simex可以用来连续重建各种数据集的高精度水平。然后，我们直接比较这两种方法在定量的方式，考虑几个因素，如如何以及重建近似的数据集本身如何各自的不确定性演变。鉴于令人困惑的哈勃张力，重要的是要考虑不确定区域如何随红移而演变，以及当前用于估计宇宙学参数的方法的比较。对于宇宙计时器和重子声学振荡汇编数据集，我们发现GP一般产生较小的方差的重建数据的$σ_{\rm GP-min} = 1.1$的最小值，而LS的情况是完全不同的最小值的$σ_{\rm LS-min} = 50.8$。此外，在低$z$下，这些特征中的一些可以被减轻，其中LS与GP相比呈现较少的低估。
2021-10-08 astro-ph.CO gr-qc
Vacuum energy fluctuations, the induced cosmological constant and cosmological reconstruction in non-minimal modified gravity models
在具有常标量场的de Sitter背景下，得到了非最小标量修正引力的单圈有效作用量，并计算了相应的诱导宇宙学常数.结果表明，非最小修正引力下的量子效应可能诱导早期de Sitter宇宙，即使这种解在经典水平上不存在.经典重建的理论提出了这样一种方式，所产生的理论有一个宇宙学的解决方案，统一早期的通货膨胀与后期的加速。
2009-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological reconstruction of realistic modified F(R) gravities
本文从e折叠（或红移）的角度发展了修正的$F(R)$引力的宇宙学重建方案。它演示了如何任何FRW宇宙学可能出现从特定的$F(R)$理论。重建了著名宇宙学演化的具体例子，包括$Λ$ CDM宇宙学，减速过渡到幻影超加速时代，可能发展奇点或短暂的。提出了将该方案应用于统一暴胀与暗能量时代的可行$F(R)$引力。这种模型的额外重建导致了非主导的引力修正，主要与早期/晚期宇宙有关，并有助于通过宇宙学边界（如果必要的话）。本文还讨论了在标量场存在下如何推广宇宙学重建方案。
2009-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-parametric spatial curvature inference using late-universe cosmological probes
在尽可能少的假设条件下，对空间曲率参数$Ω_{\rm K}$进行高保真度约束的推断，在宇宙学中具有根本的重要性。我们提出了一种方法来非参数推断$Ω_{\rm K}$从晚宇宙探测器单独。利用高斯过程（GP）重建膨胀历史，结合宇宙天文台（CC）和Ia型超新星（SNe~Ia）的观测数据，推导出膨胀历史中曲率、边缘化、CC和SNe~Ia数据的校正以及GP超参数的约束条件。对$Ω_{\rm K}$的约束是免费的参数模型假设的扩展历史，是不敏感的CC和SNe~Ia数据的整体校准（只敏感的相对距离和扩展速率）。将这种方法应用于\textit{Pantheon} SNe~Ia和最新的CC汇编，我们发现了$Ω_{\rm K} = -0.03 \pm 0.26$，与$\mathcal{O}(10^{-1})$水平的空间平坦性一致，并且独立于任何早期宇宙探测器。将我们的方法应用于未来的重子声学振荡和SNe~Ia数据从即将到来的第四阶段调查，我们预测的能力，以限制$Ω_{\rm K}$在$\mathcal{O}(10^{-2})$水平。
2021-04-06 astro-ph.CO gr-qc
A new pressure-parametric cosmological model
我们提出了一个压力参数模型来研究暗区对宇宙学常数的微小偏离加速宇宙膨胀的行为。利用宇宙微波背景（CMB）各向异性、重子声振荡（BAO）和Ia型超新星（SN Ia）观测数据对模型参数进行了压缩。约束结果表明，该模型也存在$H_0$张力。为了更物理地实现这个模型，我们用精粹和幻影标量场重建了它，并发现尽管模型预测了过去和现在的宇宙的精粹诱导加速，但在未来的某个时刻，暗能量的密度有增加的倾向。
2022-06-28 astro-ph.CO
Exploring the low redshift universe: two parametric models for effective pressure
天体物理学观测对宇宙学理论提出了前所未有的严格限制。$Λ$ CDM模型数学上简单，对观测数据拟合较好，是解释宇宙行为的首选模型。但是暗区的许多基本特征仍然未知，这为各种非标准宇宙学假设留下了空间。由于宇宙学常数暗能量的压强是不变的，忽略低红移处辐射和曲率项的贡献，有效压强保持不变。本文提出了两种非定常有效压强的参数模型，以研究低红移时对$Λ$ CDM的微小偏离。我们在精粹场和幻影场的场景中恢复了我们的唯象模型，并探讨了标量场和势的行为。我们约束我们的模型参数与SNe Ia和BAO观测，并检测到微妙的暗示$ω_{de}<-1$从两个模型的数据拟合结果，这表明目前可能是一个幻影暗能量的情况。
2015-06-18 astro-ph.CO gr-qc
Non-parametric modeling of the cosmological data, base on the $χ^2$ distribution
在$Λ$ CDM模型中，对晚期和近期宇宙的宇宙学观测揭示了当前宇宙膨胀速率中令人困惑的$\sim 4.5σ$张力。除了建议解决紧张局势的各种情况外，非参数建模可能会提供有用的见解。在本文中，我们看看三个著名的非参数方法，平滑方法，遗传算法和高斯过程。考虑到这三种方法，我们利用最新的哈勃参数数据重建宇宙膨胀率和超新星Pantheon样本重建光度距离。与文献中的类似研究相比，卡方分布已被用于构建一个可靠的标准来选择重建。最后，我们计算宇宙膨胀（$H_0$）的每一种方法的当前速率，提供了一些关于每种方法的性能的讨论，并比较结果。
2021-12-03 astro-ph.CO
Non-parametric dark energy reconstruction using the tomographic Alcock-Paczynski test
层析Alcock-Paczynski（AP）方法利用星系分布的大尺度结构（LSS）的小、中等聚集尺度，可以得到严格的宇宙学约束。通过关注红移依赖性，可以将AP失真与由红移空间失真（RSD）产生的失真区分开。在这项工作中，我们结合断层AP方法与其他最近的观测数据SNIa+BAO+CMB+ $H_0$重建暗能量状态方程$w$的非参数形式。结果支持在$z\lesssim1$处的动态DE，并显示出在$z=0.5-0.7$处与$w=-1$的轻微偏差（$\lesssim2σ$）。我们发现AP方法的加入改善了低红移（$z\lesssim0.7$）的约束$\sim50\%$。
2019-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of aether scalar tensor theory for various cosmological scenarios
本文在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克背景下重构了以太标量张量理论，发现仅爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量能精确复现ΛCDM膨胀历史，但AeST理论也可用其他流体或无物质场复现该时期，并涵盖幂律与德西特解。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Non-parametric Reconstruction of Growth Index via Gaussian Processes
加速的宇宙膨胀可能是由于广义相对论（GR）中的暗能量，或修正的引力。通过使用扩张历史和增长历史来区分它们是有意义的。在文献中，有人提出，增长指数$γ$是有用的，以区分这两种情况。在这项工作中，我们考虑通过高斯过程从截至2018年7月的最新观测数据中将生长指数$γ$非参数重建为红移$z$的函数。我们发现，$f(R)$理论和GR中的暗能量模型（特别是$Λ$ CDM）在远远超过$3σ$置信水平的中等红移范围内与结果不一致。一个不同于$f(R)$理论的修正引力方案是有利的。然而，这些结果也可能是由于其他非平凡的可能性，其中GR（特别是$Λ$ CDM）和$f(R)$理论中的暗能量模型可能仍然存在。在所有情况下，我们的研究结果都表明需要新的物理学。
2019-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-parametric estimation of the baryon gas fraction and the cosmological bias with clusters
Sejong University（世宗大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Université Paris-Saclay, CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale（巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、空间天体物理研究所）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文与空间科学研究院）；University of Science and Technology（科学技术大学）
利用X射线观测估计气体分数及演化，提出非参数框架以避免宇宙学和天体物理效应的退化，通过Ia型超新星重建宇宙膨胀历史并推断质量偏置演化。
2026-03-14 astro-ph.CO
Non-parametric reconstruction of an inflaton potential from Einstein-Cartan-Sciama-Kibble gravity with particle production
在爱因斯坦-嘉当-夏玛-基布尔引力理论中，自旋和扭转之间的耦合在非常高的密度下产生引力排斥，这阻止了黑洞中的奇点，并可能在那里创造一个新的宇宙。我们表明，在这样一个宇宙的最后一次反弹，这代表了大爆炸附近的量子粒子生产给出了解决宇宙学中的视界，平坦性和均匀性问题的动力学。对于一个特定的范围内的粒子生产系数，我们得到一个几乎恒定的哈勃参数，给出了一个指数膨胀的宇宙与超过60 $e$ -倍，持续约$\sim 10^{-42}$ s。因此，这种情况可以解释宇宙暴胀，而不需要一个基本的标量场和再加热。从所得到的标度因子的时间依赖性，我们遵循Ellis和Madsen的处方，以非参数的方式重建一个标量场势，它给出了早期宇宙的相同动力学。这个势给出了宇宙暴胀的慢卷参数，由此我们计算了张量-标量比、密度扰动的标量谱指数及其随产生系数的变化。我们发现，这些数量并不显着依赖于在大反弹的比例因子。我们对这些量的预测与普朗克2015年的观测结果一致。
2015-10-18 astro-ph.CO gr-qc
A Foreground Model Independent Bayesian CMB Temperature and Polarization Signal Reconstruction and Cosmological Parameter Estimation over Large Angular Scales
最近的CMB观测产生了非常精确的观测数据。一个强大的和可靠的CMB重建技术可以导致有效的宇宙学参数的估计。我们证明了我们的方法的性能，使用模拟的温度和偏振观测宇宙方差有限的下一代PRISM卫星任务。我们通过实施CMB逆协方差加权内部线性组合（ILC）与吉布斯抽样技术从联合分布生成样本。我们使用Python天空模型（PySM）d4 f1 s1来生成逼真的前景模板。同步辐射参数化的空间变化的光谱指数，而热尘埃辐射被描述为一个两个组件的灰尘模型。我们估计边缘密度的CMB信号和理论角功率谱利用整个后验分布的样本。最佳拟合的清洁CMB图和相应的角功率谱与CMB实现和天空角功率谱一致，这意味着有效的前景最小化重建。利用Blackwell-Rao估计器估计的似然函数用于宇宙学参数的估计。我们的方法可以估计张量标量比$r\ge 0.0075$为选定的前景模型和仪器噪声水平。我们目前的工作展示了一个分析管道，从CMB信号及其角功率谱的可靠估计到使用前景模型独立的Gibbs-ILC方法进行宇宙学参数估计的情况。
2023-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Cosmo-PINN: A Physics-Informed Neural Network for Cosmological Reconstruction
Durban University of Technology（德班理工大学）；North-West University（西北大学）；Universidad Catòlica del Norte（北天主教学会）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（国家理论与计算科学研究所）
提出Cosmo-PINN，通过将物理约束嵌入损失函数，直接从晚期宇宙观测数据重建暗能量状态方程参数w_DE(z)，克服了传统方法物理一致性不足的问题。
2026-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting a non-parametric reconstruction of the deceleration parameter from combined background and the growth rate data
宇宙减速参数$q$已重建的非参数的方式使用各种组合的最近的观测数据集。在这项工作中考虑了超新星（SN）距离模量数据的Pantheon汇编，宇宙计时器（CC）测量的哈勃参数，包括完整的系统学和重子声振荡（BAO）数据。从重建的$q$估计红移$z_t$，其中从过去的减速到后期的加速演化阶段发生的过渡。检查了普朗克2020估计的非零空间曲率的可能影响。包括不同的$H_0$测量结果，从最近的普朗克2020年和里斯2021年的探测器具有最大的差异，在$4.2σ$水平，进行了研究。结果表明，从过去的减速相到后期的加速相的转变发生在红移范围内$0.5<z<1$。对于$z>1$，在组合CC和SN数据的情况下，观察到重建的$q$具有非单调演化。在引入BAO数据时，重建的$q$显示出$z\gtrsim1$的振荡行为。为了研究物质扰动的影响，利用红移空间畸变（RSD）的生长率数据重建了$q$。使用$\mathcal{O}m(z)$诊断，我们得出推论的有效性$Λ$ CDM作为一致性检查。$Λ$ CDM模型具有良好的一致性，并在所有重建域中包含2 $σ$水平。
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of Scalar Potentials in Induced Gravity and Cosmology
我们发展了一种基于诱导引力的宇宙学模型中标量场势的重建方法。构造了再现正压理想流体、宇宙学常数、Chaubergin气体和修正的Chaubergin气体驱动的宇宙演化的势函数。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological reconstruction and {\it Om} diagnostic analysis of Einstein-Aether Theory
本文分析了爱因斯坦以太引力中的宇宙学模型。爱因斯坦以太引力是一种修正的引力理论，其中类时矢量场打破了洛伦兹对称性。我们将使用这种形式来分析不同的宇宙模型与不同的行为的标度因子。在这个分析中，我们将使用暗能量对哈勃参数的某种函数依赖性。它将被证明，以太矢量场对这些宇宙学模型有一个不平凡的影响。我们还将在爱因斯坦-以太引力中进行\emph{Om}诊断。因此，我们将使用最近的观测数据拟合宇宙学模型的参数。
2016-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of Continuous Cosmological Fields from Discrete Tracers with Graph Neural Networks
本文提出一种混合GNN-CNN架构，从离散星系点云重建连续宇宙学物质场，利用CAMELS模拟验证了暗物质与电子密度的准确重建，并引入优于传统方法的网格分配方案。
2024-11-04 astro-ph.CO
Reconstruction of cosmological matter perturbations in Modified Gravity
微扰量的分析是区分不同的暗能量模型和背景水平退化的引力理论的有力工具。在这项工作中，我们推广的积分解决方案的物质密度对比广义相对论重力广泛的一类修正重力（MG）理论。为了计算这个解，必须先知道哈勃速率、当前时期的密度参数（$Ω_{m0}$）和表征引力理论的有效牛顿常数的函数形式。我们估计在一个模型无关的方式的哈勃膨胀率通过应用非参数重建方法模型无关的宇宙计时器数据和高- $z$类星体数据。为了比较我们的广义解决方案的物质密度的对比，使用$H(z)$从观测数据的非参数重建，与纯理论的，我们选择了一个参数化的筛选MG和$Ω_{m0}$从WMAP-9合作。最后，我们计算的增长指数的分析情况下，发现非常好的理论值和使用本工作中提出的方法得到的之间的协议。
2017-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Inferring cosmology from gravitational waves using non-parametric detector-frame mass distribution
本文扩展 spectral-siren 方法，提出用非参数模型重构探测器坐标系质量分布，以模拟数据和70起双黑洞并合事件推断 ΛCDM 宇宙学参数。
2025-01-09 astro-ph.CO gr-qc
Comparing parametric and non-parametric velocity-dependent one-scale models for domain wall evolution
我们进行了详细的比较最近提出的无参数速度依赖的单尺度模型和标准参数模型的畴壁网络的宇宙学演化。我们发现，后者高估了由于哈勃膨胀的壁运动的阻尼，忽略了壁衰减的网络的均方根速度的演变的直接影响。我们表明，这些影响是显着的，但可能会被吸收到重新定义的动量参数。我们还讨论了这些发现的宇宙弦的影响。在尺度因子$a$随宇宙时间$t$（$a \propto t^λ$，$0 < λ< 1$）呈幂律演化的宇宙学模型的背景下，利用我们的非参数速度依赖单尺度模型计算了宇宙学畴壁演化的标准参数模型的能量损失和动量参数，并与数值场论模拟的结果进行了比较.我们还提供了简单的线性函数，大致近似的能量损失和动量参数的依赖$λ$。
2020-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Late-time reconstruction of non-minimally coupled gravity with a smoothness prior
Université de Genève（日内瓦大学）
本文基于有效暗能量场论，利用多种宇宙学数据重建非最小耦合引力中的宇宙背景和扰动动力学，发现非最小耦合效应稳定暗能量扰动，并支持暗能量方程状态参数穿越虚线分界。
2026-05-12 astro-ph.CO gr-qc
Non-parametric reconstruction of cosmological observables using Gaussian Processes Regression
本文提出基于高斯过程的非参数回归方法重建减速参数和暗能量状态方程等宇宙学可观测量，结果与ΛCDM一致，并给出哈勃参数H₀的预测值。
2024-12-30 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
Reconstruction of dark energy density by non-parametric approaches
暗能量密度的演化是理解暗能量本质的一个关键量。通常，这个量是由所谓的状态方程来描述的，也就是说，暗能量压力与其密度之比。在这种情况下，暗能量密度在整个宇宙历史中总是正值，负值是不允许的。假设宇宙是均匀的、各向同性的，我们直接从观测数据重建了暗能量密度，并通过宇宙历史研究了它的演化。我们考虑最新的SNIa，BAO和宇宙计时器数据和重建的暗能量密度在平坦和非平坦宇宙的红移$z\sim 3$。结果与$Λ$ CDM的红移$z\sim 1.5$，而所有的数据和方法，在我们的分析中，提供了一个负的暗能量密度在高红移。
2022-01-13 astro-ph.CO
One-parametric description for scalar field dark matter potentials
我们研究了宇宙演化的标量场暗物质模型，通过考虑一个参数化的演化方程，使我们能够统一在一个单一的参数家庭的潜力：二次（自由的情况下），三角（类轴子的情况下），和双曲。在探索了该模型的宇宙动力学之后，我们进行了统计分析，以研究该模型与标准冷暗物质模型的可行性。我们发现自由场势比其他标量场势更受欢迎，但在任何情况下，相对于标准模型，它们都不受宇宙学观测的青睐。
2021-02-09 astro-ph.CO
On the Robustness of the Constancy of the Supernova Absolute Magnitude: Non-parametric Reconstruction \& Bayesian approaches
在这项工作中，我们使用非参数重建技术（NRT）测试了超新星绝对星等$M_B$恒定性的鲁棒性。我们从重子声振荡（BAO）数据中分离出亮度距离参数$d_L(z)$，并从观测到的距离模$μ(z)$中取消膨胀部分。因此，绝对星等和哈勃常数$H_0$之间的简并被$M_B$和拖曳时期的声视界$r_d$之间的简并所取代。当施加$r_d$值时，这将从NRT中生成$M_B(z) = M_B + δM_B(z)$值。我们使用模型独立的人工神经网络（ANN）技术和高斯过程（GP）回归进行各自的重建。对于ANN，我们推断出$M_B = -19.22\pm0.20$，对于GP，我们得到$M_B = -19.25\pm0.39$作为使用来自后期测量的声音水平线时的全分布的平均值。这些估计提供了在更高红移处存在滋扰参数$δM_B(z)$的$1\,σ$可能性。我们还测试了不同的已知滋扰模型与马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）技术，表现出强烈的偏好，为常数模型，但它是不可能的，没有挑选出一个最适合的滋扰模型。
2022-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Model-independent reconstruction of the cosmological scale factor as a function of lookback time
本文提出了一种从观测哈勃参数数据（OHD）中重建回视时间标度因子的模型无关方法。该方法不依赖于动力学模型，仅基于Friedmann-Robertson-Walker度规。我们还计算了重建过程中误差的传播。重建数据的误差主要来自梯形法则近似和OHD的不确定性。在无量纲化标准方法下，讨论了原始OHD数据和重建a-t数据的模型判别能力。a-t数据比H-z数据通过比较宇宙学模型之间的变异系数，能更清楚地反映宇宙学模型之间的差异。最后，我们加入50个模拟的H（z）数据来估计未来观测的影响。未来更多的哈勃测量将有助于更准确地限制宇宙学参数。
2022-02-12 astro-ph.CO
A Non-parametric Reconstruction of the Hubble Parameter $H(z)$ Based on Radial Basis Function Neural Networks
本文提出基于径向基函数神经网络的非参数方法，通过补充红移对间协方差改进OHD数据中哈勃参数的重建，得到 $H_0 = 67.1\pm9.7~\mathrm{km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$，抗噪性更强且与 $Λ$CDM 模型拟合更好。
2024-01-22 astro-ph.CO
Generalized Galileon Model -- cosmological reconstruction and the Vainshtein mechanism --
给出了广义Galileon模型方程的显式表达式。我们还发展了重建的公式。通过使用这个公式，我们可以明确地构造一个作用，它再现了宇宙膨胀的任意发展。给出了重构解稳定并成为吸引子解的条件。在静态球对称时空中，我们研究了Vainshtein机制在广义Galileon模型中的作用，以及对牛顿定律的修正变得很小。通过适当地选择作用量的形式，可以实现任意球对称的静态几何，这说明解可以有对应于标量场的第四根头发.
2012-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Minimally Parametric Power Spectrum Reconstruction from the Lyman-alpha Forest
目前的结果从莱曼α森林假设的原始功率谱的密度扰动遵循一个简单的幂律形式，运行。我们提出的第一个分析莱曼阿尔法数据研究放松这个强有力的假设对原始和天体物理约束的影响。我们进行了大量的数值模拟，使用它们来校准一个最小的参数框架来描述功率谱。结合交叉验证，一种防止数据过度拟合的统计技术，该框架允许我们在没有强先验假设的情况下重建功率谱形状。我们没有发现偏离尺度不变性的证据;我们的分析还表明，目前的莱曼α数据没有足够的统计能力来鲁棒地探测这些尺度下的功率谱形状。相比之下，正在进行的重子振荡巡天（BOSS）将能够以高精度做到这一点。此外，这些近期的数据将能够打破功率谱形状和天体物理参数之间的简并性。
2011-03-31 astro-ph.CO
Non-parametric Reconstruction of Photon Escape Fraction from Reionization
针对恒星形成星系光子逃逸分数红移演化缺乏共识的问题，首次利用Gaussian Process Regression方法从数据驱动模型中非参数重建其随红移的变化，发现其演化温和，并指出该方法将借助JWST观测对逃逸分数施加最严格约束。
2023-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-parametric reconstruction of the fine structure constant with galaxy clusters
本文提出利用星系团气体质量分数与Ia型超新星距离的非参数方法重建精细结构常数$α$，发现Planck的$H_0$下约3σ排除低红移恒定$α$，而局域$H_0$则与其一致。
2024-10-28 astro-ph.CO
Non-parametric study of the evolution of the cosmological equation of state with SNeIa, BAO and high redshift GRBs
我们研究了暗能量状态方程作为红移的函数，在一个非参数的方式，而不施加任何{ \it先验} $w(z)$（压力比能量密度）的功能形式。作为检查的方法，我们测试我们的计划，通过使用合成数据集产生的不同输入宇宙学模型，具有相同的相对误差和红移分布的真实数据。利用伽玛暴X射线余辉的光度-时间$L_{X}-T_{a}$关联（Dainotti等的关联），我们可以利用{ \it Swift}卫星上的伽玛暴样品作为宇宙膨胀历史的探针，探测到$z \approx 10$。在一个平坦的FLRW宇宙的假设和结合SNeIa数据与BAO约束，由此产生的最大似然解接近于一个常数$w=-1$。如果一个强加的限制，一个恒定的$w$，我们得到$w=-0.99 \pm 0.06$（符合宇宙常数）与当今哈勃常数为$H_{0}=70.0 \pm 0.6$ ${\rm km} \, {\rm s}^{-1} {\rm Mpc}^{-1}$和密度参数为$Ω_{Λ0}=0.723 \pm 0.025$，而非参数$w(z)$的解决方案给我们一个概率图，这是集中在$H_{0}=70.04 \pm 1$ ${\rm km} \, {\rm s}^{-1} {\rm Mpc}^{-1}$和$Ω_{Λ0}=0.724 \pm 0.03$。我们选择的GRB数据样本与完整的相关矩阵，使我们能够估计的数量，以及数据的质量（错误），需要约束$w…
2014-02-24 astro-ph.CO
Cosmological imprints of string axions in plateau
我们对标量势具有平台区的弦轴子的各种宇宙学印记进行了研究。在这种情况下，我们表明，延迟振荡一般会导致参数共振不稳定性。特别是，对于超轻轴子，参数共振可以增强功率谱略低于金斯尺度，缓解与莱曼$α$森林观测的紧张局势。我们还认为，一个持久的共振，可以导致发射的引力波的频率波段，这是可检测的引力波干涉仪和脉冲星定时阵列。
2018-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Joint reconstruction of galaxy clusters from gravitational lensing and thermal gas I. Outline of a non-parametric method
我们提出了一种方法来估计透镜潜力从大质量星系团给定的观测X射线数据。在这项工作中开发和应用的概念可以很容易地与其他技术相结合，以推断透镜的潜力，例如弱引力透镜或星系运动学，以获得一个整体的最佳拟合模型的透镜潜力。在阐述了该方法所基于的物理细节和假设之后，我们解释了数值算法本身是如何以Richardson-Lucy算法作为核心部分来实现的。我们的重建方法进行了测试模拟星系团与球对称的NFW密度分布充满气体在流体静力平衡。我们详细描述了这些模拟观测数据集是如何创建的，以及如何将它们输入到我们的算法中。我们测试的鲁棒性的算法对小参数的变化和估计的质量重建的透镜电位。事实证明，我们在重建透镜势时达到了非常高的精度。统计误差小于2.0%，系统误差不超过1.0%。
2013-04-19 astro-ph.CO
Impact of a negative cosmological constant on the reconstruction of dark energy in light of DESI BAO data
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院基础物理与数学学院，UCAS）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific（亚太理论物理中心）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
本文利用DESI BAO数据，通过两种方法研究负宇宙学常数对暗能量方程状态w(z)的重建影响，发现NCC在1σ范围内略微更受青睐，并使phantom 分界更一致。
2026-01-10 astro-ph.CO
A multi-instrument non-parametric reconstruction of the electron pressure profile in the galaxy cluster CLJ1226.9+3332
背景：在过去的十年中，敏感的，解决Sunyaev-Zel'dovich（SZ）的星系团的研究已经变得普遍。尽管之前的许多SZ研究已经参数化了星系团的压力分布，但非参数重建将提供对星系团内介质（ICM）热力学状态的见解。目标：我们试图恢复的非参数的压力分布的高红移（$z=0.89$）星系团CLJ 1226.9+3332推断SZ数据从MUSTANG，NIKA，Bolocam和普朗克仪器，这都探测不同的角尺度。研究方法：我们的非参数算法利用对数插值，这在椭球对称的假设下是解析可积的。对于MUSTANG，NIKA和Bolocam，我们独立地推导出非参数压力分布，并在仪器之间找到良好的一致性。特别是，我们发现，非参数配置文件是一致的拟合gNFW配置文件。考虑到普朗克约束总信号的能力，我们包括了普朗克确定的综合康普顿Y参数的先验。结果：对于一个给定的仪器，对压力曲线的约束迅速减少超出视野。因此，这四个数据集探测的空间尺度的重叠对于检查仪器之间的一致性至关重要。通过使用多种仪器，我们对CLJ 1226.9+3332的分析覆盖了从中心区域到星团外围的大范围径向范围：$0.05 R_{500} < r < 1.1 R_{500}$。这是一个更广泛的空间尺度比典型的SZ仪器恢复。新一代SZ仪器（如NIKA 2和MUSTANG 2）也可进行类似分析。
2017-07-19 astro-ph.CO
Moving around the cosmological parameter space: a nonlinear power spectrum reconstruction based on high-resolution cosmic responses
基于$1,400$宇宙学模拟，我们给出了宇宙结构引力增长的功率谱响应函数的数值测量，定义为非线性谱相对于线性谱的函数导数。我们开发了一个简单的分析模型的基础上，规范化的标准微扰计算。使用模型预测，我们表明，该函数给出了一个自然的方式来插值的非线性功率谱宇宙学参数空间从单或多步插值。我们证明，一旦一个准确的数值谱模板是一个（或少数）宇宙学模型（S），它的范围增加了一倍，在$k$的百分比水平的精度，即使在宇宙学参数的大变化，可以获得。我们开发的用于预测的python软件包BURRESSO是公开的。
2017-11-19 astro-ph.CO
Gaussian-process reconstructions and model building of quintom dark energy from latest cosmological observations
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学 Kavli宇宙物理学与数学研究所（WPI），UTIAS）；Tokyo Institute of Technology（东京工业大学）
本文利用最新宇宙学观测通过高斯过程重构宇宙演化，发现暗能量动力学与quintom模型一致并分为三类，在微扰层面仅需对广义相对论作微小修正，最终在有效场论框架下统一了各类暗能量模型。
2025-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of Cosmological Evolution in the Presence of Extra Dimensions
从卡鲁扎-克莱因降维过程中产生的物理学模型提供了非常好的暗物质候选者，以轻卡鲁扎-克莱因粒子的形式，因此与宇宙学相关。在这项工作中，我们恢复一个晚时间的宇宙学图片，类似的$Λ$ CDM，在一个多维的情况下，在通用额外的维度的一般框架。这是通过利用一个特殊的，卡斯纳型的解决方案，是分析已知的，并作为一个吸引子对过多的初始条件的通常和额外的空间哈勃参数。基本相互作用的现象学决定了在这些场景中，从非常早期的时期起额外维度进化的稳定性。在没有明确机制的情况下，这是通过通常和额外空间流体的特定行为来实现的，这些行为必须由更基本的理论来激发。
2018-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A non-parametric consistency test of the $Λ$CDM model with Planck CMB data
非参数重建方法，如高斯过程（GP）回归，提供了一种独立于模型的方法来估计一个潜在的功能和它的不确定性，从噪声数据。我们演示了如何GP重建可以被用来作为一个给定的数据集和一个特定的模型之间的一致性测试，通过寻找结构的数据的残差相对于模型的最佳拟合。应用这种形式主义的普朗克温度和偏振功率谱测量，我们测试他们的全球一致性的基础$Λ$ CDM模型的预测。我们的结果没有显示出任何严重的不一致，贷款进一步支持的解释基础$Λ$ CDM模型作为宇宙学的黄金标准。
2017-09-28 astro-ph.CO
Testing the parametric model for self-interacting dark matter using matched halos in cosmological simulations
本研究利用宇宙学模拟中的匹配暗物质晕检验SIDM参数化模型，发现其对晕结构的预测偏差多数在10%-50%内，可有效将CDM晕映射为SIDM晕，适用于小尺度结构分析。
2025-01-17 astro-ph.CO
Efficient Optimal Reconstruction of Linear Fields and Band-powers from Cosmological Data
本文给出了实空间线性域的维纳滤波及其功率谱带功率的最优二次估计的一种有效实现。我们首先将场重建转换为一个优化问题，我们使用拟牛顿优化来解决这个问题。然后，我们将功率谱估计转换为场边缘化问题，从中我们得到了一个依赖于场重构解和一个行列式项的表达式。我们开发了一种新的基于仿真的方法，后者。我们扩展的模拟形式主义提供的功率谱的协方差矩阵。我们开发了一个灵活的框架，可用于各种宇宙学领域和目前的各种测试用例的结果，使用模拟的例子投影密度场，投影剪切星系透镜图，观测到的宇宙微波背景（CMB）温度各向异性，与广泛的地图不完整性和可变噪声。对于较小的情况下，直接数值反演是可能的，我们表明，我们的解决方案相匹配的直接维纳滤波在一小部分的整体计算成本。由于Hessian矩阵的快速评估，通过这种最优二次估计器的实现了更显着的计算减少。这种技术允许精确的地图和功率谱重建与复杂的掩模和非平凡的噪声属性。
2019-10-15 astro-ph.CO
Strong lensing modeling in galaxy clusters as a promising method to test cosmography I. Parametric dark energy models
在本文中，我们探讨五个宇宙学模型的暗能量状态方程参数，$w(z)$，参数化的红移使用强透镜数据在星系团阿贝尔1689。我们约束的$w(z)$功能的参数，通过重建透镜模型下的每一个这些宇宙学与强透镜测量两个星系团：阿贝尔1689和模拟集群，战神，从哈勃前沿领域比较挑战，以验证我们的方法。为了量化宇宙学约束如何由于强透镜建模中的系统效应而产生偏差，我们进行了三次运行，考虑了多个图像位置的以下不确定性：0.25”，0.5”和1.0”。与战神，我们发现，较大的误差减少了估计的宇宙学参数的系统偏差。用真实的数据，我们对$w(z)$的强透镜约束是一致的，来自其他宇宙学探测。我们确认，强透镜宇宙学与星系团是一个很有前途的方法来约束$w(z)$参数化。然而，需要更好地了解星系团及其环境，以改善SL建模，从而估计严格的宇宙学参数的替代宇宙学。
2018-08-14 astro-ph.CO
Non-parametric foreground subtraction for 21cm epoch of reionization experiments
从再电离时代（EoR）的红移21厘米发射检测的一个障碍是前景的存在，超过宇宙学信号的强度的数量级。我们认为，在原则上，它会更好地适应前景非参数化-允许数据来确定它们的形状-而不是选择一些功能形式提前，然后拟合其参数。然而，非参数拟合经常遭受其他问题。我们讨论这些之前，提出了一个非参数的方法，WP平滑，这似乎可以避免其中的一些。在概述了Wp平滑的原理之后，我们描述了一种实现Wp平滑的算法，然后将Wp平滑应用于LOFAR EoR实验的合成数据立方体。WP平滑的性能，测量的程度，它是能够恢复的宇宙信号的方差，它避免了从前景的功率泄漏，进行比较的参数拟合，和另一个非参数的方法（平滑样条）。我们发现，WP平滑是优于平滑样条为我们的应用程序，是有竞争力的参数化的方法，即使在后一种情况下，我们可以选择的函数形式的拟合与模拟前景的提前知识。最后，我们讨论了拟合的质量如何受到频率分辨率和范围，宇宙信号的特性和边缘效应的影响。
2009-06-15 astro-ph.CO
Displacement Field Analysis via Optimal Transport: Multi-Tracer Approach to Cosmological Reconstruction
本文利用最优传输重建位移场，以多示踪方法重建初始密度场，并提升BAO标准尺测量的信噪比。
2024-03-18 astro-ph.CO
Advancing Cosmological Parameter Estimation and Hubble Parameter Reconstruction with Long Short-Term Memory and Efficient-Kolmogorov-Arnold Networks
提出结合LSTM与Ef-KAN的新框架，无需似然函数即可高效推断高维宇宙学参数并高精度重构哈勃参数H(z)，为处理复杂宇宙学数据集提供了稳健的新方法。
2025-04-01 astro-ph.CO
Constraining Neutrino Cosmologies with Nonlinear Reconstruction
本文利用Quijote模拟研究非线性重构方法，发现其能显著改善宇宙学参数约束并几乎达到线性理论极限，其中中微子质量约束仅比理论最佳结果低12%，为从星系巡天中高效提取中微子信息提供了有效方法。
2023-11-28 astro-ph.CO
Reconstruction Procedure in Nonlocal Cosmological Models
考虑了一个非局部重力模型，它不假设在作用中存在新的量纲参数，并包括一个函数$f(\Box^{-1} R)$，其中$\Box$是达朗伯算子。使用重建程序的局部标量张量制定这个模型，函数f得到的模型表现出幂律的解决方案与哈勃参数$H=n/t$，对于任何值的常数n。对于一般的n -即除了一些特殊的价值观，其特点是，也专门研究-相应的函数f是一个指数函数的总和。相应的幂律解被明确地找到。此外，该情况下解决的所有细节的功能f，使该模型包含德西特和幂律的解决方案。
2013-03-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting Gaussian Process Reconstruction for Cosmological Inference: The Generalised GP (Gen GP) Framework
Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia（贾米亚米利亚伊斯兰大学理论物理中心）
本文提出 Gen GP 框架，将 Matérn 核平滑度参数作为自由变量并进行完整贝叶斯边缘化，以降低 GP 核选择对 $H_0$ 宇宙学推断造成的系统性偏差。
2025-10-04 astro-ph.CO
An iterative reconstruction of cosmological initial density fields
为了提高从重子声学振荡（BAO）中恢复宇宙距离尺度的精度，我们提出了一种从晚期宇宙学物质密度场重建线性理论初始条件的迭代方法.我们目前的测试使用暗物质密度场在真实和红移空间产生的$N$体模拟。在$z = 0.5$的红移空间中，我们发现用我们的迭代方法重建的位移场在$k < 0.10h\ {\rm Mpc}^{-1}$尺度上与暗物质粒子的真实位移场有80%以上的相关.此外，我们表明，我们重建的密度场的两点关联函数匹配的初始密度场大大更好，特别是在小尺度（$< 40h^{-1}\ {\rm Mpc}$）。我们的红移空间的结果得到改善，如果我们使用各向异性平滑，以占减少小尺度信息沿视线在红移空间。
2018-11-01 astro-ph.CO
