In Defense of an Accelerating Universe: Model Insensitivity of the Hubble Diagram
尼尔森、古凡蒂和萨卡尔最近发表的一篇论文认为,宇宙加速的证据是微不足道的,一个滑行的宇宙--米尔恩宇宙--几乎也符合哈勃图中相同的超新星数据。米尔恩宇宙具有负的空间曲率。尽管如此,我们确认米尔恩模型拟合数据以及LCDM。我们表明,这个意想不到的结果指出,在哈勃图的弱点,而不是在LCDM的缺陷。哈勃图似乎对空间曲率不敏感。在这里,我们以比例因子与宇宙学时间的关系图展示了数据和两个模型。这个图对空间曲率非常敏感,因为对于曲率0,+1,-1的每一个,都应用了三个独特的变换之一来从哈勃图进行变换。虽然米尔恩负曲率在哈勃图中并不重要,但在比例因子图中却至关重要。由于宇宙微波背景辐射的精确观测表明空间是平坦的,我们发现当SNe数据、LCDM模型和Milne模型被绘制成标度因子与宇宙学时间的关系时,两条曲线的分离度比噪声高2 σ--是哈勃图中噪声分离度的10倍。转换后的数据与LCDM模型的拟合在95%的置信水平上证实了宇宙正在加速,米尔恩惯性宇宙被排除在外。
2017-05-30 astro-ph.CO
Constraining f(R) models with cosmic chronometers and the HII galaxy Hubble diagram
我们考虑了几个著名的f(R)宇宙学模型,并约束了它们的参数,即偏差参数b和宇宙学参数Ω_m和h。我们首先根据这些参数得到哈勃速率H(z)和光度距离d_L(z)的解析近似值,然后将它们与宇宙计时器得到的观测膨胀率和HII星系哈勃图中的距离模数进行检验,这些膨胀率和距离模数是用高斯过程(GP)以独立于模型的方式得到的。我们首先优化模型的基础上完全的宇宙计时器,然后重复这个过程,使用宇宙计时器和HII星系的联合分析。
2022-06-21 astro-ph.CO
The Hubble diagram for a system within dark energy: the location of the zero-gravity radius and the global Hubble rate
在这里,我们继续讨论的原则,本地测量的暗能量使用规范化的哈勃图描述的环境的星系。在标准Λ宇宙学中,对于不同的系统参数(包括中心质点M和局部暗能量密度ρ_{loc}),计算了一定时间前(\sim宇宙年龄)注入的试验粒子的当前轨迹,并讨论了零引力距离R_v在哈勃图中的位置。我们的主要结论是:1)当局域DE密度ρ_{loc}等于全局DE密度ρ_v时,外流在距离R_2 =(1+z_v)R_v处达到全局哈勃率,其中z_v是全局零加速度红移(标准模型为\approx 0.7)。这也是理想爱因斯坦-斯特劳斯空泡的半径。2)对于局域-全局暗能量比ρ_{loc}/ρ_v的大范围变化,局域流在距离R_2 \ga 1.5 \times R_v处达到已知的全局速率(哈勃常数)。因此,R_v将在R_2/2和R_2之间,给出ρ_{loc}/M的上限和下限。对于局部组,这支持局部密度接近全局密度的观点。
2010-06-01 astro-ph.CO
The Hubble diagram in a Bianchi I univers
比安奇I度规描述了一个均匀但各向异性的宇宙,通常用于拟合宇宙学数据。本文给出了740颗Ia型超新星的角分布与实测红移和视光度的拟合。它包含了一个有趣的,但不重要的信号,在天空中的首选方向。正在智利建造的大型综合巡天望远镜将在未来20年内测量大约50万颗超新星,并验证或伪造这一信号。
2016-01-19 astro-ph.CO
A Reliable Calibration of HII Galaxies Hubble Diagram with Cosmic Chronometers and Artificial Neural Network
用距离指示器标定的HII星系(HIIGx)的$L-σ$关系是测量哈勃常数$H_0$的可靠标准烛光。最直接的校准技术将它们与来自相同星系的第一层距离阶梯锚定在一起。最近,另一种有前途的方法,使用宇宙学模型无关的宇宙计时器(CC)作为校准器已被提出。我们通过去除关于宇宙平坦性的假设并使用非参数人工神经网络进行数据重建过程来推广这种技术。我们观察到宇宙曲率密度参数和$L-σ$关系的斜率之间的相关性,从而提高了校准的可靠性。利用校准的HIIGx哈勃图,我们得到了Ia型超新星的哈勃图,摆脱了关于$H_0$的传统假设。最后得到了与最新的Planck 18测量结果相一致的$H_0=65.9_{-2.9}^{+3.0} \mathrm{km s^{-1} Mpc^{-1}}$值。
2022-09-10 astro-ph.CO
Bianchi I meets the Hubble diagram
我们改进了现有的适合的比安奇我度量的哈勃图的超新星,并找到一个有趣的,但不显着的信号各向异性,应在不久的将来验证或证伪的大型综合巡天望远镜。由于文献中包含两个不同的公式作为飞行时间的函数比安奇I度规的视光度,我们提出了一个独立的推导证实了桑德斯(1969)的结果。本拟合不同于Koivisto & Mota和Campanelli等人的早期拟合,因为我们使用了Saunders公式,更大的超新星样本,Union 2和JLA,并且我们使用了具有三个不同特征值的一般Bianchi I度规。
2014-09-15 astro-ph.CO
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 the Hubble diagram of quasars in tension with concordance cosmology?
最近Risaliti \& Lusso [Nature Astron. 3(2019)3 272]通过构建红移范围$0.5<z<5.5$内1598个类星体的哈勃图,报告了宇宙膨胀率的新测量结果。它声称$4σ$张力与标准一致$Λ$ CDM关于分数物质密度$Ω_{m0}$和暗能量状态方程参数$w_{de}$标准值。在这项工作中,我们促进了一个独立的分析相同的数据集使用模型独立的宇宙加速估计。我们的研究结果证实,这种紧张的来源可以与$Ω_{m0}$值与更高的$Ω_{m0}$值($Ω_{m0} \gtrsim 0.4$)的合理指示。另一方面,我们发现$w_{de}$对所声称的张力所起的作用是微弱的。我们还讨论了使用这个估计作为一个“质量工具”来测试哈勃图的鲁棒性。我们的结论是,类星体的数据还不能被看作是一个可靠的宇宙学工具,因为它们甚至不能说明宇宙经历了一个加速膨胀阶段。
2019-11-26 astro-ph.CO
The Gamma Ray Bursts Hubble diagram
由于其巨大的能量释放,伽马射线爆发(GRB)最近吸引了很多兴趣,以探索哈勃图(HD)深入到物质主导时代,从而补充Ia型超新星(SNeIa)。我们在这里考虑了三种不同的校准方法,这些方法基于基准LCDM模型的使用、宇宙学参数和SNeIa的局部回归,以校准与菲利普斯定律等效的标度关系,以标准化发现任何显着依赖性的伽玛暴。然后,我们调查这些参数的红移的演变,以获得任何统计改善。在这种假设下,我们然后考虑可能的系统学效应的校准方法,平均程序和样品的均匀性,反对任何显着的偏见引入的HDs。
2011-06-24 astro-ph.CO
Using quasar X-ray and UV flux measurements to constrain cosmological model parameters
Risaliti和Lusso汇编了1598个红移范围为$0.036 \leq z \leq 5.1003$的类星体(QSO)的X射线和紫外线通量测量结果,其中一部分,$z \sim 2.4 - 5.1$,在宇宙学上基本上是未探测的。在本文中,我们使用这些类星体测量,单独和结合重子声振荡(BAO)和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量,约束宇宙学参数在六个不同的宇宙学模型,每个有两个不同的哈勃常数先验。在大多数模型中,考虑到较大的不确定性,类星体宇宙学参数约束大多与$H(z)$ + BAO数据一致。一个重要的例外是非相对论性物质密度参数$Ω_{m0}$,在大多数模型中,类星体数据支持$Ω_{m0} \sim 0.5 - 0.6$。因此,在对类星体数据与$H(z)$ + BAO数据的联合分析中,一维$Ω_{m0}$分布略微向较大值移动。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是一致的,但稍微倾向于封闭的空间超曲面和动力学暗能量。由于类星体数据支持的较高$Ω_{m0}$值似乎与这些数据的$z \sim 2 - 5$部分有关,并且与大多数$z < 2.5$数据以及$z \sim 1100$的宇宙微波背景各向异性数据对$Ω_{m0} \sim 0.3$的强烈指示有些冲突,在大多数模型中,较大的类星体数据$Ω_{m0}$可能更能说明$z \sim…
2020-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with quasars: predictions for eROSITA from a quasar Hubble diagram
我们的团队开发了一种技术,利用类星体中紫外线和X射线光度之间的非线性关系,提供对它们距离的独立测量,从而将类星体变成可测量的蜡烛。这种技术,目前,它主要是基于类星体样本与数据从公共目录都在X射线和光学/紫外线和扩展的超新星的哈勃图的红移范围仍然很难探索(z>2)。从X射线的角度来看,我们现在正处于一个重大变化的前夕,因为即将到来的eROSITA任务将为我们提供整个天空中多达300万个活动星系核。在这里,我们提出的预测约束宇宙学参数,如暗物质的量($Ω_{\rm m}$),暗能量($Ω_Λ$)和暗能量状态方程($w$)通过哈勃图的类星体,基于4年eROSITA全天巡天。我们的模拟表明,eROSITA类星体,辅以红移和宽带光度信息,将提供z<2的最大类星体样本,但在更高红移的宇宙学中,很少有物体能在Malmquist偏差的切割中幸存下来,因为eROSITA将对X射线光度函数的较亮端进行采样。类星体哈勃图对于精确宇宙学的力量在于高红移区域,在那里类星体可以观测到高达7.5的红移,这对于区分不同的模型外推是至关重要的。因此,为了在宇宙学中具有竞争力,eROSITA类星体哈勃图必须与已经可用的类星体样本和专门的(深度)大型计划在红移z>3处进行补充。
2020-03-04 astro-ph.CO
Tension with the flat ΛCDM model from a high redshift Hubble Diagram of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在目前的框架中,我们宇宙的标准参数化是所谓的λ冷暗物质(ΛCDM)模型。最近,Risaliti & Lusso(2019)通过对来自JLA调查和类星体的超新星Ia(SNe Ia)的哈勃图的模型无关参数化,显示了ΛCDM模型的~4σ张力。在很宽的红移范围内,独立于模型的方法和独立的样本是测试这种张力和任何可能的系统学的关键。本文分析了Ia超新星、类星体和伽马射线暴(GRB)的组合哈勃图,以检验类星体和GRB宇宙学参数在高红移(z>2)下的一致性,并检验具有改进的统计精度的一致性平坦ΛCDM模型。我们从万神殿的样本中建立了一个带有Ia超新星的哈勃图(Scolnic et al. 2018),来自Risaliti & Lusso(2019)样本的类星体,以及来自Demianski et al.(2017 a)样本的GRB,其中,类星体通过观测到的它们的紫外线和X射线发射之间的非线性关系而标准化,伽马射线暴通过光谱峰值能量和各向同性之间的相关性而标准化。等效辐射能量(所谓的“Amati关系”)。我们用由四阶对数多项式和五阶线性多项式组成的宇宙学模型拟合数据,并将结果与平坦ΛCDM模型的预期进行比较。在~4σ(Ia超新星和类星体)、~2σ(Ia超新星和伽玛暴)和>4σ(Ia超新星+类星体+伽玛暴)数据集中,我们证实了最佳拟合宇宙学参数和ΛCDM模型之间的张力。类星体和伽玛暴的完全独立的高红移…
2019-07-24 astro-ph.CO
The Self-Calibrating Hubble Diagram
随着越来越多的Ia型超新星(SNe Ia)被观测到,w的统计不确定性已经降低到与系统不确定性相同的程度。在不久的将来,统计误差将进一步减少,因此,如果要取得进一步进展,就需要解决改善系统不确定性的问题。我们研究如何在主要的参考光谱的不确定性-这是一个主要的贡献,系统的不确定性预算-影响的暗能量状态方程参数w从超新星Ia的测量。越来越多的SN观测可以用来减少不确定性,包括参考光谱的扰动作为宇宙学拟合中的滋扰参数,从而“自校准”哈勃图。我们首次将这种方法应用于真实的SNe数据,发现参考光谱的扰动在1%的水平上与零一致。对于未来的调查,我们估计,~3500 SNe将需要我们的方法优于标准方法推导宇宙学参数。
2012-03-08 astro-ph.CO
Reducing the uncertainty on the Hubble constant up to 35\% with an improved statistical analysis: different best-fit likelihoods for Supernovae Ia, Baryon Acoustic Oscillations, Quasars, and Gamma-Ray Bursts
本文通过改进的统计分析方法,结合超新星Ia型、重子声学振荡、类星体和伽马射线暴数据,将哈勃常数H0的不确定性降低至35%,并验证了非平坦ΛCDM和平坦wCDM模型的宇宙学参数。
2023-05-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological constraints from HII starburst galaxy, quasar angular size, and other measurements
我们比较了两个(2019年和2021年)汇编的HII星暴星系(HIIG)数据的约束条件,并使用六个空间平坦和非平坦宇宙学模型测试了类星体角尺寸(QSO)数据的模型独立性。我们发现,新的2021年HIIG数据汇编通常提供更严格的约束,并且比2019年HIIG数据更倾向于较低的宇宙学参数值。类星体数据本身对样本中类星体的特征线性大小$l_{\rm m}$给出了相对独立于模型的限制。我们还使用哈勃参数($H(z)$),重子声学振荡(BAO),万神殿Ia型超新星(SN Ia)视星等(SN-Pantheon),DES-3 yr binned SN Ia视星等(SN-DES)测量进行联合分析与HIIG和类星体角尺寸数据,因为它们的约束是不是相互矛盾的六个宇宙学模型,我们研究。对$H(z)$、BAO、SN-Pantheon、SN-DES、类星体和最新汇编的HIIG数据的联合分析提供了哈勃常数$H_0=69.7\pm1.2\ \rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$、非相对论物质密度参数$Ω_{\rm m_0}=0.293\pm0.021$和$l_{\rm m}=10.93\pm0.25$ pc的几乎与模型无关的概要估计。
2021-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Building the high-redshift Hubble Diagram with quasars
本文利用类星体X射线与紫外光度的非线性关系将其作为标准烛光,构建高红移哈勃图,以检验ΛCDM模型并约束宇宙学参数。
2024-01-15 astro-ph.CO
The GRBs Hubble diagram in quintessential cosmological models
最近的经验研究表明,伽玛暴的某些直接观测参数与其重要的内禀参数(如亮度或总辐射能量)有关。这些相关性被导出、测试并用于标准化伽玛暴,即,从一个或多个可观测量中导出它们的光度或辐射能量,以便构建一个估计的基准哈勃图,假设辐射在标准的LambdaCDM宇宙学模型中传播。我们通过考虑更一般的暗能量模型和更新的高红移伽玛暴数据集来扩展这些分析。我们表明,相关参数只有弱依赖于宇宙模型。此外,我们应用局部回归技术以模型独立的方式估计最近更新的包含307个SNIa的SNIa样本的距离模量(Astier et al. 2006),以便校准GRB的2D相关性,仅考虑z <1.4的GRB。导出的校准参数被用来构建一个新的伽玛暴哈勃图,我们称之为校准伽玛暴HD。我们还比较了估计和校准的伽玛暴HD。事实证明,对于常见的伽玛暴,它们在统计上完全一致,从而表明它们都不受不同标准化程序引起的任何系统偏差的影响。最后,我们应用我们的方法来校准95个长伽玛暴与著名的Amati关系和构建的估计和校准的伽玛暴哈勃图,扩展到红移z ~ 8。即使在这种情况下,这些数据集之间也存在一致性。这意味着高红移伽玛暴可以用来测试不同的暗能量模型。我们用校准过的伽玛暴HD来约束我们的经典宇宙学模型,并导出了Omega_m和w(0)的似然值。
2010-10-05 astro-ph.CO
f(T) cosmology against the cosmographic method: A new study using mock and observational data
本文在宇宙学方法的框架下,利用Ia型超新星(SNIa)、类星体(QSO)、伽马射线暴(GRB)的哈勃图解和重子声振荡(BAO)的测量结果,研究了幂律$f(T)$模型。使用模拟数据的SNIa,类星体和伽玛暴的基础上的幂律$f(T)$模型,我们显示不同的宇宙学方法是否适合重建的距离模或不。特别地,我们研究了有理PADE多项式$(3,2)$和$(2,2)$以及四阶和五阶泰勒级数.我们表明,PADE $(3,2)$是最好的近似,可用于宇宙学方法重建的距离模量在低和高的红移。在PADE $(3,2)$宇宙学方法的背景下,我们证明了幂律$f(T)$模型与SNIa、类星体和伽玛暴的哈勃图的实际观测数据是一致的。此外,我们发现,结合哈勃图的SNIa和BAO观测导致模型无关的宇宙学方法和幂律$f(T)$模型之间的更好的一致性。最后,我们的观测约束的有效状态方程的DE,由幂律$f(T)$模型描述的参数,显示幻影般的行为,特别是当我们的分析中包括的BAO观测。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
Einstein-Cartan, Bianchi I and the Hubble Diagram
我们试图解决暗物质的问题,在理论和哈勃图的超新星之间的配合,允许通过爱因斯坦-嘉当的引力扭转和各向异性通过轴向Bianchi I度规。否则我们是保守的,只承认宇宙学常数和尘埃。我们的模型的失败是通过我们最佳拟合中的相对灰尘量来量化的:在1西格玛水平下,Omega_{m0} = 27%+/-5%。
2016-01-27 astro-ph.CO gr-qc
Type Ia supernova Hubble diagram with near-infrared and optical observations
本文的主要目的是测试是否可以准确地估计SNe Ia的近红外峰值幅度,只有一个单一的观测接近最大的光,提供的B波段最大的时间和光学拉伸参数是已知的。我们获得了多历元的UBVRI和单历元的J和H光度观测的16超新星Ia在红移范围z=0.037-0.183,加倍的杠杆作用,目前的超新星Ia近红外哈勃图和SNe的数量超过红移0.04。该样品与来自文献的正常SNe Ia的102个NIR和458个光学光变曲线(LC)一起分析。45个良好采样的近红外液晶的分析表明,一个单一的模板准确地描述他们,如果它的时间轴与光学拉伸参数拉伸。这使我们能够估计近红外峰值幅度,即使在10天内从B波段最大值获得一个观测。我们发现近红外哈勃残差与DM_15和E(B-V)的相关性很弱,并首次报道了它与J_max-H_max颜色的相关性。超新星Ia的固有近红外光度散射估计约为0.10等,这比在光学波长下类似异质样品的散射要小。总之,我们发现SNe Ia在近红外中至少和在光学中一样好的标准烛光。我们表明,这是可行的扩展近红外超新星Ia哈勃图z=0.2与非常适度的采样的近红外液晶,如果补充良好采样的光学液晶。我们的研究结果表明,最有效的方法来扩展近红外哈勃图高红移将获得一个单一的观察接近近红外最大值。(节略)
2018-03-23 astro-ph.CO
An updated Gamma Ray Bursts Hubble diagram
伽马射线暴(GRB)作为一种将哈勃图扩展到极高红移的可能途径,近来引起了人们的广泛关注。为此,必须从与距离无关的量的相关性来评估红移z处伽玛暴的亮度(或各向同性发射能量),以便可以求解亮度距离D_L(z),从而求解距离模量μ(z)。Schaefer(2007)对五个不同的两参数相关性进行平均,并使用基准宇宙学模型对其进行校准,编制了69个具有测量mu(z)的伽玛暴样本,该样本从那时起被广泛用于约束宇宙学参数。我们在这里从多个方面更新了该样本。首先,我们添加了最近发现的X射线余辉的相关性,并使用贝叶斯启发的拟合方法来校准不同的GRB相关性,假设基准LCDM模型与最近的WMAP 5数据一致。平均超过六个相关性,我们结束了一个新的伽玛射线暴哈勃图包括83个对象。我们还广泛探讨了不同的基准宇宙学模型的影响,考虑如何估计mu(z)的变化作为函数的$(Ω_M, w_0, w_a)$参数的Chevallier-Polarski- Linder现象学暗能量状态方程。为了避免假设{ \it a priori}宇宙学模型的需要,我们提出了一种新的基于模型无关的局部回归估计μ(z)的校准方法,利用Union SNeIa样本来校准GRB相关。这最终给了我们一个由69个伽玛暴组成的伽玛暴哈勃图,其估计的距离模量mu(z)几乎与基础宇宙学模型无关。
2009-07-27 astro-ph.CO
A Type II Supernova Hubble diagram from the CSP-I, SDSS-II, and SNLS surveys
即将到来的大型测光宽视场巡天时代将使超新星的探测率提高几个数量级。在绝大多数情况下,这些数字将限制光谱的后续工作,因此必须开发仅基于光度数据的新方法。在这里,我们构建了一个完整的哈勃图的II型超新星结合数据从三个不同的样本:卡内基超新星项目-I,斯隆数字巡天II SN和超新星遗产调查。本文用测光色法(PCM)计算了73颗红移范围为0.01- 0.5的II型超新星(SNe~II)的本征色散,得到了0.35等的色散,并与用61 SNe~II的标准烛光法(SCM)进行了比较,得到了哈勃图中的本征色散为0.27等,即:距离不确定性为13%。由于这两种方法在更高的红移下都缺乏良好的统计,只能得到对宇宙学参数的弱约束。然而,假设宇宙是平坦的,并使用PCM,我们得到了宇宙的物质密度:PDMATHAMM =0.32 $^{+0.30}_{-0.21}$提供了一个新的独立的证据暗能量在2西格玛水平。
2016-12-16 astro-ph.CO
The Hubble Diagram: Jump from Supernovae to Gamma-Ray Bursts
本研究利用Pantheon星表的Ia型超新星数据,通过Amati关系校准Swift长伽马射线暴为标准烛光,将哈勃图拓展至z~8的伽马射线暴区域,验证了该方法对宇宙学检验的应用前景。
2023-11-04 astro-ph.CO
ZTF SN Ia DR2: Peculiar velocities impact on the Hubble diagram
该研究针对Ia型超新星哈勃图构建中宿主星系本动速度的影响问题,通过ZTF模拟数据研究不同本动速度处理方法,发现需用速度功率谱计算的全协方差矩阵考虑样本方差,确定了其对$H_0$测量的偏移和误差低估效应。
2024-09-01 astro-ph.CO
Interpretation of the Hubble diagram in a nonhomogeneous universe
在标准宇宙学框架中,哈勃图是通过假设标准蜡烛发出的光在空间均匀和各向同性的时空中传播来解释的。然而,来自“点源”的光--如超新星--在均匀性原理不再有效的尺度上探测宇宙。不均匀性预计会导致哈勃图的偏差和分散。这是通过考虑一个瑞士奶酪宇宙学模型来研究的,该模型(1)是爱因斯坦场方程的精确解,(2)在小尺度上是强非均匀的,但(3)具有与严格均匀和各向同性宇宙相同的膨胀历史。通过模拟哈勃图在这样的模型中,我们量化的不均匀性对测量的宇宙学参数的影响。虽然在一般情况下是显著的,但对于一个由宇宙学常数支配的宇宙来说,这种影响会急剧减少。
2013-07-01 astro-ph.CO gr-qc
The Hubble constant tension: current status and future perspectives through new cosmological probes
哈勃常数($H_0$)张力是现代宇宙学中的主要开放问题之一。这种张力是由Ia超新星(SNe Ia)+造父变星组合估算的局部$H_0$值与通过研究宇宙微波背景(CMB)辐射获得的宇宙学$H_0$之间的差异,范围从4到6 $σ$。介绍了Dainotti et al.2021(ApJ)和Dainotti et al.2022(Galvanic)中采用的方法。通过对超新星Ia的Pantheon样本进行分组划分(Scolnic et al. 2018),在每个红移有序的bin中估计了$H_0$的值,并拟合了一个随红移降低的函数。结果表明,随着红移的增加,$H_0$有减小的趋势。如果这不是由于天体物理学的偏差或Ia超新星参数的残余红移演化造成的,那么可以根据修正的引力理论来解释,例如,$f(R)$场景。我们还简要描述了高$z$探测器对哈勃常数张力的可能影响,例如伽马射线暴(GRB)和类星体(QSO),分别在Dainotti等人2022(Galvanie)和Lenart等人2022(ApJ)中报道。
2023-01-25 astro-ph.CO
Investigating Dark Energy Equation of State With High Redshift Hubble Diagram
几个独立的宇宙学数据,收集在过去的二十年里,揭示了宇宙的加速膨胀率,通常认为是由所谓的暗能量驱动的,根据最近的估计,现在提供了宇宙中物质能量总量的70%左右。暗能量的性质还不为人所知。暗能量的几种模型已经被提出:一个非零的宇宙学常数,一些自相互作用的标量场的势能,与物质的非均匀分布有关的效应,或者由于引力的替代理论的效应。最近,事实证明,当面对由Ia型超新星(SNIa)、类星体(QSO)和伽马射线暴(GRB)组成的高红移哈勃图时,标准平坦的Lambda CDM是不受欢迎的(4 σ)([1-3])。在这里,我们使用相同的数据来研究这种张力是否得到证实,使用不同的方法:实际上在[1-3]中,最佳拟合模型和LambdaCDM模型之间的偏差是通过比较从理论预测的宇宙学展开和观测到的高红移哈勃图中得出的宇宙学参数来注意到的。在本文中,我们使用了一个基本上不同的方法,基于一个特定的参数化的红移依赖状态方程(EOS)的暗能量组件w(z)。我们的统计分析旨在估计表征暗能量状态方程的参数:我们的结果表明(在> 3 sigma水平)一个不断演化的暗能量状态方程,而宇宙学常数有一个常数状态方程,wLambda =-1。这一结果不仅证实了先前探测到的张力,而且表明它不是宇宙膨胀的人为产物。
2020-10-11 astro-ph.CO
Standardization, Distance, Host Galaxy Extinction of Type Ia Supernova and Hubble Diagram from the Flux Ratio Method
本文将Bailey等(2009)提出的流量比方法推广到两个光度指标的情况,并在一组相位不仅在亮日附近而且在其他时间附近的光谱上寻找最优的光度-流量比关系。利用这些关系,提出了一种新的方法来约束超新星Ia的宿主星系消光及其距离。它首先应用于低红移超新星,然后应用于高红移超新星。对低红移超新星的计算结果表明,流量比方法确实能很好地约束宿主星系的消光系数E(B-V),但对R_{V}的约束较弱。高红移超新星光谱的处理方法与低红移超新星光谱的处理方法相同,但由于高红移的不同,处理方法有所不同。在16颗高红移超新星中,除03 D1 gt外,其余15颗都拟合得很好。在此基础上绘制了哈勃图,分析了宇宙的内容。它支持宇宙晚期的加速行为。因此,流量比方法可以独立地给出宿主星系消光和超新星距离的约束条件。我们相信,通过进一步的研究,它可能会提供一种比以前更精确的工具来探测宇宙的加速度。
2010-06-30 astro-ph.CO
Model-independent measurement of the Hubble Constant and the absolute magnitude of Type Ia Supernovae
本研究提出一种不依赖宇宙学模型的非局域方法,联合HII星系平移哈勃图与Ia型超新星哈勃图推断哈勃常数,发现其仅与Ia超新星B波段绝对星等强简并,可通过独立约束该星等提升精度,方法可扩展至高红移。
2025-06-17 astro-ph.CO
Determining the range of validity of quasar X-ray and UV flux measurements for constraining cosmological model parameters
我们使用六种不同的宇宙学模型来研究最近发布的2038个类星体(QSO)的X射线和紫外线通量测量的汇编,这些类星体跨越了红移范围$0.009 \leq z \leq 7.5413$。我们发现,对于完整的类星体数据集,用于标准化这些类星体的X射线和紫外光度$L_X-L_{UV}$关系的参数依赖于用于确定这些参数的宇宙学模型,即,似乎完整的类星体数据集包括类星体,没有标准化,因此不能用于约束宇宙学参数的目的。类星体数据的子集,仅限于红移$z \lesssim 1.5-1.7$,以一种与宇宙模型无关的方式服从$L_X-L_{UV}$关系,因此可以用来约束宇宙学参数。从这些较低的$z$,较小的类星体数据子集的宇宙学约束大多是一致的,但显着弱于那些遵循重子声学振荡和哈勃参数测量。
2021-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Djorgovski-Gurzadyan dark energy integral equation and the Hubble diagram
我们考虑的观测方面的暗能量密度值的量子真空涨落的基础上,最初的Gurzadyan-Xue模型。本文将Djorgovski-Gurzadyan积分方程化为同向运动视界的微分方程,然后利用得到的光度距离的显式形式,构造了两类观测样品的哈勃图。对于超新星和伽马射线暴数据,我们表明,这种方法提供了可行的预测距离高达$z \simeq 9$,定量至少一样好的λ冷暗物质($Λ$ CDM)模型提供的。两个模型的哈勃参数依赖$H(z)$也揭示了在$z=0.4018$的相互交叉,其解释不太明显。
2020-10-09 astro-ph.CO gr-qc
Hubble Diagrams in Statistically Homogeneous, Anisotropic Universes
本文通过光线追踪研究统计均匀但各向异性宇宙中的哈勃图,发现在存在统计均匀性尺度时平均模型与实际观测一致,否则差异显著,有助于解释晚期宇宙大尺度各向异性观测。
2024-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Standardizing reverberation-measured C IV time-lag quasars, and using them with standardized Mg II quasars to constrain cosmological parameters
利用38个CIV类星体(QSO)反射映射观测值(亮度和红移范围为$0.001064 \leq z \leq 3.368$的8个数量级),采用一种改进的方法,更准确地解释了时滞测量误差条的不对称性,同时约束了6个宇宙学模型中的宇宙学模型和QSO半径-亮度($R-L$)关系参数.我们发现$R-L$关系参数与分析中所用的宇宙学模型无关,因此$R-L$关系可以用来标准化C IV类星体。C IV类星体的宇宙学约束与Mg II类星体的宇宙学约束是一致的,这使我们能够得到联合C IV + Mg II类星体的宇宙学约束,这与目前加速的宇宙学膨胀是一致的,以及与使用更好地建立重子声学振荡(BAO)和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量得到的宇宙学约束是一致的。当与$H(z)$ + BAO数据联合分析时,当前的C IV + Mg II类星体数据温和地收紧了当前$H(z)$ + BAO数据的宇宙学约束。
2022-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axial Bianchi IX and its Lema{î}tre-Hubble diagram
本研究基于宇宙学原理的最小对称性破缺标准,计算了含共动尘埃的轴向Bianchi IX宇宙的Lemaître-Hubble图,发现该标准仅允许轴向Bianchi I和正曲率的Bianchi IX宇宙,且排除了负曲率情形。
2023-12-15 astro-ph.CO gr-qc
High Redshift Long Gamma-Ray Bursts Hubble Diagram as a Test of Basic Cosmological Relations
我们研究了高红移长伽马射线暴(LGRB)哈勃图作为宇宙学基本原理检验的前景。通过分析哈勃图,我们可以利用直接观测到的通量-距离-红移关系来检验几个基本的宇宙学原理。现代的LGRB数据,连同光谱峰值能量和各向同性等效辐射能量之间的相关性(所谓的Amati关系),可以用于在模型独立水平上构建哈勃图。我们强调观测的选择效应,这是不可避免的存在和扭曲的理论预测的关系。一个例子是在观测灵敏度有限(Malmquist偏差)的情况下,高红移LGRB的弱和强引力透镜偏差效应。偏置校正后,$Ω_Λ\rightarrow 0.9$、$Ω_\text{m} \rightarrow 0.1$模型有向真空主导模型发展的趋势。THESEUS空间飞行任务以及地面和空间多信使设施即将进行的伽马射线观测将使我们能够从根本上改善对宇宙学模型替代基本原理的限制。
2020-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Hubble diagram for quasars
宇宙学模型目前还没有在观测到的最远超新星的红移(z ~ 1.4)和宇宙微波背景的红移(z ~ 1,100)之间进行检验。本文介绍了一种测量宇宙学参数的新方法:利用类星体固有的紫外和X射线辐射之间的非线性关系作为绝对距离指示器,证明类星体可以作为“标准烛光”。我们用可用的紫外线和X射线观测建立了一个约1,900个类星体的样本,并制作了一个z ~ 5的哈勃图。当与超新星结合使用时,类星体哈勃图的分析为宇宙中的物质和能量含量提供了强大的约束。将这种方法应用于即将到来的更大的类星体样本,也将对暗能量状态方程及其随时间的可能演化提供严格的约束。
2017-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmographic approach to Running Vacuum dark energy models: new constraints using BAOs and Hubble diagrams at higher redshifts
在这项工作中,我们研究了不同类型的暗能量(DE)模型的宇宙学方法的框架,重点运行真空模型(RVM)。我们使用不同的信息标准来评估它们的可行性,并将它们与所谓的Ghost DE模型(GDE)以及与一致性$Λ$ CDM模型进行比较。我们使用的哈勃图万神殿SnIa,类星体(QSO),伽马射线暴(GRB)以及重子声振荡(BAO)的数据在四个不同的组合。在最小化的$χ^2$功能的距离模的马尔可夫链蒙特卡罗方法(MCMC)的上下文中,我们把约束的当前值的标准宇宙学参数的模型无关的方式。事实证明,在没有BAO数据的情况下,各种DE模型通常表现出与最高红移观测(即与类星体和伽玛暴数据)的宇宙学张力。然而,如果我们将来自BAO的稳健观测纳入我们的宇宙学样本,则$Λ$ CDM和RVM明显优于GDE。最后,从偏差信息准则(DIC)的角度来看,这使我们能够比较模型利用马尔可夫链的MCMC方法,我们得出结论,RVM是首选的DE模型。我们发现,值得注意的是,这些模型,以前已被证明能够缓解$σ_8$和$H_0$紧张局势,现在似乎也是最成功的宇宙学分析水平。
2021-10-29 astro-ph.CO gr-qc
How does the cosmic large-scale structure bias the Hubble diagram?
哈勃图是观测宇宙学的基石之一。通常分析时假设平均而言,星等和红移之间的潜在关系符合弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型的预测。然而,宇宙的不均匀性通常会使这些观测值产生偏差,主要是由于特殊的速度和引力透镜,在某种程度上取决于理论计算中使用的平均概念。在这篇文章中,我们仔细推导出平均的概念,它对应于哈勃图的观察。然后,我们计算了它的偏差在二阶宇宙学扰动,并估计宇宙学参数的推断的后果,为各种当前和未来的调查。我们发现,这种偏见深深地影响了直接估计的暗能量状态方程的演变。然而,在宇宙学参数的标准推断的误差仍然小于观测的不确定性,即使他们达到百分之水平的一些参数,他们减少到百分之以下的水平,如果使用一个最佳的距离指标。
2017-04-01 astro-ph.CO gr-qc
GRB Hubble diagram and constraints on a Λ(t)CDM model
在以前的论文中,一个具有恒定速率粒子产生和真空项随哈勃参数线性衰减的宇宙学模型在与精确观测进行测试时显示出良好的一致性:宇宙微波背景(CMB)各向异性谱中第一个峰的位置,Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃图,大尺度结构(LSS)的分布以及到重子声振荡(BAO)的距离。该模型与空间平坦的标准模型具有相同数量的参数,并且似乎减轻了后者出现的一些观测/理论紧张。在这封信中,我们用109个伽马射线爆发(GRB)来补充这些测试,其中59个的红移超过了$z=1.4$,这使得哈勃图的红移可以扩展到$z\approx 8$。为了用$z<1.4$校准50个伽玛暴,我们使用了斯隆数字巡天(SDSS)项目的288颗超新星,用MLCS 2k 2拟合器校准,比其他样本(如Union 2)依赖模型更少。我们的结果显示了与以前的测试,并再次,较小的紧张局势之间的Ia超新星和伽玛暴最佳拟合相比,标准模型的一个很好的一致性。
2013-03-05 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography and flat $Λ$CDM tensions at high redshift
Risaliti,Lusso \&合作者构建了超新星(SNe)的高红移哈勃图;类星体(QSO)和伽马射线暴(GRB),基于对数多项式宇宙学展开显示了“$\sim 4 \, σ$与$Λ$ CDM模型的张力”(Risaliti et.al 2018,Lusso et. al 2019)。在这项工作中,我们证明了对数多项式展开一般无法恢复平面$Λ$ CDM超出$z \sim 2$,从而破坏了$\sim 4 \, σ$张力索赔。此外,通过直接拟合的平面$Λ$ CDM和对数多项式模型的SNe+QSO+GRB数据集,我们确认,平面$Λ$ CDM模型是首选。最后,我们追踪到的类星体数据的张力,并表明,一个最好的拟合的平坦$Λ$ CDM模型的类星体数据导致一个平坦的$Λ$ CDM宇宙中没有暗能量的$1 \, σ$。这标志着Risaliti-Lusso类星体和平坦的$Λ$ CDM之间存在着不可调和的紧张关系。
2020-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmology with gamma-ray bursts: I. The Hubble diagram through the calibrated $E_{\rm p,i}$ - $E_{\rm iso}$ correlation
伽马射线暴是宇宙中能量最大的爆炸。它们可以被探测到非常高的红移,因此可以被用来研究宇宙的膨胀率和研究暗能量的观测特性,前提是光谱和强度特性之间的经验相关性被适当地校准。我们使用Ia型超新星的光度距离来校准伽玛暴中峰值光子能量$E_{p, i}$和各向同性等效辐射能量$ E_{iso}$之间的相关性。利用这种关联,我们检验了利用伽玛暴测量宇宙学参数和获得暗能量基本性质和演化指示的可靠性。利用162个具有实测红移和光谱的伽玛暴,我们应用局域回归技术,用Ia型超新星数据校准了$E_{p, i}$ - $E_{iso}$相关,建立了校准后的伽玛暴哈勃图。我们测试了可能的红移相关性及其对哈勃图的影响。最后,我们利用GRB哈勃图研究了暗能量状态方程。为此,我们专注于所谓的Chevalier-Polarski-Linder(CPL)参数化的暗能量状态方程和实现马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,有效地采样宇宙学参数的空间。我们的分析再次表明,$E_{p, i}$ - $E_{iso}$关联没有明显的红移依赖性。因此,高红移伽玛暴可以作为一种宇宙学工具,用来确定基本的宇宙学参数和检验在SNIa和重子声学振荡数据所未探测到的红移区($z\geqslant 3$)中的各种暗能量模型。我们更新的伽马射线暴校准哈勃图提供了一些边缘指示(在$1σ$水平)的演变暗能量EOS。
2016-10-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Do reverberation-measured H$β$ quasars provide a useful test of cosmology?
利用红移范围为$0.0023 \leq z \leq 0.89$的118 H $β$类星体(QSO)观测数据,同时约束了6种不同宇宙学模型中的宇宙学模型参数和类星体双参数半径-光度($R-L$)关系参数.我们发现,这些类星体的$R-L$关系参数与假设的宇宙学无关,因此这些类星体似乎可以通过$R-L$关系来解释(尽管有一个复杂的情况可能使这一点不真实)。使用这些类星体得到的宇宙学约束是弱的,更有利于目前减速的宇宙膨胀,通常是在$\sim 2σ$张力与那些从联合分析的重子声学振荡和哈勃参数测量。将$R-L$关系扩展为3参数关系以试图校正吸积率效应并不会导致宇宙学约束差异的减少,也不会导致$R-L$关系的内在散射的期望的显著减少。
2022-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constructing a cosmological model-independent Hubble diagram of type Ia supernovae with cosmic chronometers
我们应用两种方法,即高斯过程和非参数平滑过程,重建哈勃参数$H(z)$作为红移的函数从被动演化星系的年龄估计获得的膨胀率的15个测量。这些重建使我们能够获得一定的红移$z$的光度距离,校准光变曲线拟合参数解释(未知)的本征星等的Ia型超新星(SNe Ia)和构建宇宙学模型无关的哈勃图的SNe Ia。为了测试$H(z)$的重建功能之间的兼容性,我们进行了统计分析,考虑到最新的SNe Ia样本,所谓的JLA编译。我们发现,对于高斯过程,重构的哈勃参数与红移的函数,以及随后对超新星Ia的定标和宇宙学意义的分析,对先验均值函数是敏感的。然而,对于非参数平滑方法,重构函数不依赖于初始猜测模型,并且始终需要高的$H_0$值,这与造父变星和其他局部距离指标的最近测量值非常一致。
2016-02-01 astro-ph.CO gr-qc
Bias and scatter in the Hubble diagram from cosmological large-scale structure
宇宙学模型拟合的一个重要部分依赖于将物体(例如Ia型超新星)的距离指标与它们的红移相关联,通常在哈勃图上显示。将观测到的相关性与均匀模型进行比较是暗能量的关键证据之一。宇宙结构的存在引入了偏差和散射,主要是由于引力透镜和特殊的速度,但也由于较小的非线性相对论的贡献,这是更难以解释。我们第一次在相对论N体模拟中对晕进行射线追踪。我们的模拟是最大的,考虑到所有的领导阶校正从广义相对论在结构的演变,我们提出了一种新的方法来制定的非线性投影到观察者的过去光锥的结构。我们表明,在哈勃图中的偏差的平均值确实是从微扰理论的预期一样小。然而,源的分布是显着倾斜的高度放大的对象的一个非常长的尾巴,我们说明,宇宙学参数的偏差强烈依赖于我们考虑的距离的函数。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Non-parametric analysis of the Hubble Diagram with Neural Networks
最近,哈勃超新星和类星体图的红移值大大超过1,这促使人们对非参数方法重新产生兴趣,以测试宇宙学模型和测量宇宙的膨胀率。特别是,它是非常感兴趣的推断模型无关的约束条件的可能演变的暗能量组件。在这里,我们提出了一种新的方法,基于神经网络回归,分析哈勃图在一个完全非参数,模型无关的方式。我们首先通过与真实红移分布相同的模拟样本验证了该方法,并讨论了与距离-红移关系的“反演问题”相关的局限性。然后,我们将这种新技术应用于超新星和类星体的哈勃图的分析。我们确认,数据高达$z \sim 1-1.5$是在协议与平坦的$ΛCDM$模型与$Ω_M \sim 0.3$,而$\sim 5$ -西格玛偏差出现在更高的红移。平面$ΛCDM$模型仍然与带有$Ω_M > 0.4$的数据兼容。考虑到暗能量分量的一般演化,我们发现解决方案表明随着红移的增加,$Ω_M$的值增加,正如相互作用的暗扇区模型所预测的那样。
2023-02-24 astro-ph.CO astro-ph.IM cond-mat.dis-nn
Hints for families of GRBs improving the Hubble diagram
一旦它们的河外起源被确定,人们希望使伽马射线暴(GRB)成为可探测的蜡烛,以探测非常高z的宇宙,这就开启了对红移无关的可观测量和距离相关的可观测量之间标度关系的探索。虽然已经取得了一些显着的成功,因此发现的经验相关性仍然受到显着的内在散射的影响,这降低了推断的伽玛射线暴哈勃图的精度。我们在这里调查是否这种分散可能来自拟合在一起的对象属于本质上不同的类。为此,我们依靠分支分析划分伽玛暴在同质家庭根据其休息框架的属性。虽然统计数据不佳,使我们无法得出一个明确的答案,我们发现,无论是内在的散射和系数的$E_{peak}$ \,-\,$E_{iso}$和$E_{peak}$ \,-\,$L$相关性显着变化取决于子样本拟合。事实证明,对整个样本的拟合导致了一个缩放关系,该缩放关系近似地遵循由对每个同质类的拟合所限定的区域的对角线。因此,我们认为,为了选择正确的比例关系,以不偏置的距离测定,因此哈勃图属于一类伽玛射线暴的初步鉴定是必要的。
2013-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Hubble diagram as a probe of mini-charged particles
宇宙学标准烛光的光度-红移关系提供了关于我们宇宙的相对能量组成的信息。特别是,观测到的Ia型超新星的红移达到z~2,表明宇宙是由暗物质和暗能量主导的。来自这些光源的光的传播距离是哈勃半径的数量级,并且用作与背景物质、辐射或磁场的微弱非弹性光子相互作用的非常灵敏的探针。在本文中,我们讨论了在超新星调查中的减光效应所产生的微型带电粒子模型的限制。我们简要地推测了一个强大的调光效应作为暗能量的替代品。
2009-04-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Testing $f(T)$ cosmologies with HII Hubble diagram and CMB distance priors
该研究结合 HII 星系、CMB 距离先验及多种观测基线约束 $f(T)$ 宇宙学,发现 HIIG 数据可缓解 $H_0$ 与 $σ_8$ 张力,联合分析又显著缩小参数不确定范围。
2024-05-10 astro-ph.CO gr-qc
Gamma-ray burst cosmology: Hubble diagram and star formation history
简要介绍了Ia型超新星(SNe Ia)作为标准烛光测量宇宙的缺点,指出伽马射线暴(GRB)是探测高红移宇宙性质的有力工具。我们使用伽玛暴作为距离指标,在构建哈勃图的红移超出了目前的超新星Ia观测。由于长伽玛暴的前身星被证实是大质量恒星,因此长伽玛暴被认为是研究宇宙恒星形成率的有效途径。详细介绍了如何利用伽玛暴测量高$z$ SFR。此外,第一颗恒星只能在适当密度的结构中形成,这可以通过定义最小暗物质晕质量$M_{\rm min}$来参数化。$M_{\rm min}$一定在恒星形成过程中扮演着至关重要的角色。长伽玛暴与大质量恒星坍缩的关联也表明伽玛暴数据可以用来约束最小晕质量$M_{\rm min}$和研究暗物质晕中的恒星形成。
2016-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Gamma-Ray Burst Hubble Diagram and Its Cosmological Implications
在本文中,我们继续建立支持的建议,使用伽马射线暴(GRB)作为标准蜡烛在构建哈勃图的红移超出目前的Ia型超新星观测。我们确认,某些光谱和光变曲线功能之间的相关性确实可以被用作光度指标,并证明从最新的伽玛暴样本适合这项工作的$Λ$ CDM模型优化与这些数据的特点是参数值一致的和谐模型。具体地说,我们发现,$(Ω_m,Ω_Λ)\approx (0.25_{-0.06}^{+0.05}, 0.75_{-0.05}^{+0.06})$,这是一致的,在$1σ$内,与$(0.29,0.71)$从9年的WMAP数据。我们还对$Λ$ CDM和$R_{\rm h}=ct$宇宙进行了比较分析,发现最优的$Λ$ CDM模型拟合GRB Hubble图的结果是一个简化的$χ^2_{\rm dof}\approx 2.26$,而用$R_{\rm h}=ct$拟合的结果是一个简化的$χ^2_{\rm dof}\approx 2.14$。在这两种情况下,约20%的事件至少位于$2σ$远离最佳拟合曲线,这表明,一些非标准伽玛射线暴亮度的污染是不可避免的,或与数据相关的误差和固有的散射被低估。有了这些优化的拟合,我们使用三个统计工具--赤池信息准则(AIC),Kullback信息准则(KIC)和贝叶斯信息准则(BIC)--来表明,基于GRB哈勃图,与$Λ$ CDM的$\sim 4-15%$相比,$R_{\rm h}=…
2013-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
SN 2016jhj at redshift 0.34: extending the Type II supernova Hubble diagram using the standard candle method
虽然Ia型超新星宇宙学现在已经达到了一个成熟的状态,但重要的是要开发尽可能多的独立方法来理解暗能量的真实性质。最近的研究表明,II型超新星(SNe II)提供了这样的路径,可以用作替代距离指标。然而,由于观测的限制,这些研究中的大多数都无法将哈勃图扩展到红移$z=0.3$以上。在这里,我们表明,我们现在已经准备好超越低红移,并尝试高红移($z \gtrsim 0.3$)SN~II宇宙学作为新一代的深调查,如斯巴鲁/超Suprime-Cam(HSC)调查的结果。将“标准蜡烛法”应用于SN $\sim$ 2016 jhj($z=0.3398 \pm 0.0002$ ;由HSC发现)以及低红移样本,我们能够构建迄今为止最高红移的SN II哈勃图,观测到的色散为0.27等(即,12-13%的距离)。这项工作展示了SN~II宇宙学在即将到来的大型、宽视场巡天(如大型天气巡天望远镜)时代的光明未来。
2017-09-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmography approach to dark energy cosmologies: new constrains using the Hubble diagrams of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在宇宙学方法的框架下,利用超新星、类星体和伽马射线暴的哈勃图数据,研究了DE参数化和$Λ$ CDM宇宙的一致性。使用不同的数据样本组合,包括({ \it i})超新星(Pantheon),({ \it ii})万神殿+类星体和({ \it iii})Pantheon +类星体+伽马射线暴,并在马尔可夫链蒙特卡罗方法的背景下应用数据样本距离模的$χ^2$函数的最小化,我们首先在模型无关宇宙学场景中获得宇宙学参数的约束值。然后,我们调查我们的分析,为不同的一致性$Λ$ CDM宇宙学,$w$ CDM,CPL和帕德参数化。通过比较DE方案和模型无关方法得到的宇宙学参数的数值,我们发现,当我们在分析中涉及类星体和伽马射线暴数据时,协调的$Λ$ CDM模型存在严重的张力。虽然高红移类星体和伽马射线暴可以证伪这个一致性模型,但我们的宇宙学方法的结果表明,其他DE参数化仍然与这些观测结果一致。
2020-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Hubble Diagram Dispersion From Large-Scale Structure
我们考虑宇宙中的大结构对哈勃图的影响。这个问题是处理非线性考虑瑞士奶酪模型的宇宙中,密度不足的空隙表示为负弯曲的时空区域。光度距离和红移的精确表达式被用来研究结构对天体物理源星等的非线性影响。据发现,我们认为,在观察员和源之间的干预空隙,产生的变化,在表观震级小于0.012。然而,在z~0.5以下的红移下,空洞内的源会受到相当大的影响。通过对许多随机产生的空隙分布的可观测量进行平均,我们发现这些结构的存在具有在平均值周围引入色散的效果,其本身可以取代背景值。在非均匀宇宙中的观测者,他们沿着许多不同的视线对可观测量取平均值,如果不考虑这些影响,可能会引入系统偏差,并低估误差。利用模拟的大尺度结构的数据对这些影响的潜在规模进行了估计。
2009-06-18 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints from the Hubble diagram of quasars at high redshifts
和谐(LambdaCDM)模型再现了当前主要的宇宙学观测,假设广义相对论在所有尺度和时代的有效性,冷暗物质的存在,以及一个宇宙学常数,相当于一个在空间和时间中具有恒定密度的暗能量。然而,Lambda CDM模型在观测到的最远Ia型超新星5和宇宙微波背景(CMB)之间的红移间隔中的检验很差。我们提出了新的测量宇宙的膨胀率在0.5<z<5.5的基础上的哈勃图的类星体。类星体的距离是根据它们的X射线和紫外线发射来估计的,这是我们小组开发的一种方法。z<1.4的类星体的距离模-红移关系与超新星的距离模-红移关系和一致性模型一致。然而,偏离LambdaCDM模型出现在更高的红移,具有~4 sigma的统计意义。如果允许暗能量状态方程的演化,数据表明暗能量密度随时间增加。
2018-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA