Reconciling Hubble Constant Discrepancy from Holographic Dark Energy
全息暗能量(HDE)描述了宇宙红外区的真空能量,其总能量达到避免坍缩成黑洞的极限。HDE预测,暗能量状态方程从大于$-1$状态过渡到小于$-1$状态,加速宇宙的速度在早期较慢,在晚期较快。我们提出HDE作为一种新的{ \it物理}分辨率的哈勃常数之间的差异宇宙微波背景(CMB)和本地测量。利用Planck CMB和星系重子声振荡(BAO)数据,我们拟合了哈勃常数的HDE预测值为$H_0^{}\!=\, 71.54\pm1.78\,\mathrm{km\,s^{-1} Mpc^{-1}}$,与LMC造父变星标准(R19)在$1.4σ$水平上的局域$H_0^{}$测量值一致.结合Planck+BAO+R19,我们找到了HDE参数$c=0.51\pm0.02$和$H_0^{}\! = 73.12\pm 1.14\,\mathrm{km \,s^{-1} Mpc^{-1}}$,它们在所有红移下都能拟合宇宙学数据。未来的CMB和大规模结构调查将进一步测试全息场景。
2020-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The CMB flexes its BICEPs while walking the Planck
最近从BICEP 2实验中获得的微波极化测量结果可能揭示了长期以来一直在寻找的通货膨胀信号。然而,这些新结果似乎与普朗克卫星的最佳拟合模型不一致。我们提出了一个特别简单的想法来协调这些数据集,并解释宇宙微波天空中的各种现象。
2014-03-31 astro-ph.CO
Running of the spectral index: Reconciling the CMB with the Lyman-$α$ Forest
King’s College London(伦敦国王学院)
结合CMB和Lyman-α森林数据,约束谱指数运行α_s和β_s,发现非零运行偏好,并展示局部特征暴胀势可解释尺度依赖。
2026-06-23 astro-ph.CO hep-ph
Difficulties in reconciling non-negligible differences between the local and cosmological values of the gravitational coupling in extended Brans-Dicke theories
Solà Peracaula,Gómez-Valent,de Cruz Pérez和Moreno-Pulido(2019,2020)最近的研究指出了一种有趣的可能性,即具有恒定真空能量密度的Brans-Dicke宇宙学(BD- $Λ$ CDM)可能能够缓解在和谐宇宙学模型(GR- $Λ$ CDM)框架中发现的$H_0$和$σ_8$张力。在这些作品中提出的拟合分析表明,弗里德曼方程中出现的有效引力耦合的值,$G$,约$4-9\%$大于牛顿常数(在地球上测量),并mildy随着宇宙的膨胀而演变的偏好。信号到达$\sim 3.5σ$ c.l.当考虑SH 0 ES对$H_0$的先验和H 0 LICOW测量的强引力透镜类星体的角直径距离时,计算了$\sim 3σ$ c.l.当仅包括前者时。因此,宇宙学数据集描述的改进依赖于一种机制的存在,这种机制能够在与标准广义相对论(GR)的偏差受到高度约束的尺度上筛选修改后的引力效应,就像在太阳系中一样。在本文中,我们探索了BD- $Λ$ CDM的几个扩展,这些扩展可以在背景和线性扰动水平上保持宇宙学演化基本不变,同时能够屏蔽感兴趣区域内的Brans-Dicke效应,从而得到标准GR。这些机制只能解释有效的宇宙引力耦合与局部测量值之间非常微小的偏差。这可能会阻碍BD- $Λ$ CDM缓解宇宙学张力的能力。
2021-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Inflationary paradigm in trouble after Planck2013
普朗克卫星的最新结果与WMAP、ACT、SPT和其他实验的早期观测相结合,消除了广泛的更复杂的暴胀模型,并支持具有单个标量场的模型,如普朗克合作组织所报告的那样。然而,更重要的是,所有最简单的暴胀子模型在统计学上都不如那些具有类平台势的模型好。我们讨论了对类平台模型的限制如何具有三个独立的严重缺陷:它加剧了初始条件问题和多重宇宙不可预测性问题,并产生了一个新的困难,我们称之为通货膨胀的“不相似问题”。“最后,我们评论调和通货膨胀与标准模型希格斯粒子的问题,正如最近的LHC结果所建议的那样。总之,我们发现,最近的实验数据不利于所有最好的动机通货膨胀的情况下,并引入了新的,严重的困难,削减到通货膨胀范式的核心。即将到来的对B模式、非高斯性和新粒子的研究应该是决定性的。
2013-06-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Minimal Extensions of the $α$-Starobinsky Model: Reconciling ACT DR6 and Reheating Constraints
Universitas Gadjah Mada(加查马达大学);Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga(苏南卡拉贾伊斯兰国立大学)
针对ACT DR6数据与标准α-Starobinsky模型预测的标量谱指数差异,提出两种单参数极小扩展(指数乘法和多项式加法修正),将ns移入1σ置信区间,并满足张标比约束和再加热温度要求。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
No evidence for EDE from Planck data in extended scenarios
本文研究了扩展参数下Planck数据对早期暗能量(EDE)的约束,发现曲率、暗能量状态方程和透镜幅度等扩展参数对EDE约束无影响,EDE无法解决Planck角谱异常,CMB对EDE的证据主要来自ACT-DR4数据集。
2022-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constraints in extended parameter space from the Planck 2018 Legacy release
我们使用普朗克2018年遗产发布的最新数据对扩展宇宙学场景提出了新的约束。除了标准LCDM模型的六个参数外,我们还同时改变了暗能量状态方程、中微子质量、中微子有效数、光谱指数的变化和透镜振幅$A_L$。我们证实,哈勃张力的分辨率是由一个暗能量状态方程w <-1,排除了高统计意义的精粹模型。然而,BAO和Pantheon数据不支持这种解决方案。我们没有发现暗能量演化的证据,即$w_a \neq 0$。中微子有效数总是与基于三个活动中微子的标准模型的预期一致。光谱指数的运行也总是与零一致。尽管参数数量增加,但$A_L$透镜异常仍然存在两个以上的标准差。$A_L$异常显著地影响中微子质量的边界,相对于标准$Λ$ CDM导出的中微子质量,中微子质量的边界可以大四倍。虽然透镜效应数据减少了$A_L>1$的证据,但纳入BAO和Pantheon增加了其统计学显著性。
2019-12-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resolving the Planck-DESI tension by nonminimally coupled quintessence
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术学院);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学科学学院);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心)
本文通过非最小耦合五维物质场解决普朗克与DESI观测间的物质分数张力,该模型避免了跨过w=-1的方程状态行为,同时缓解了ΛCDM模型中中微子质量与增长速率的张力。
2026-04-28 astro-ph.CO hep-ph
B-mode Detection with an Extended Planck Mission
普朗克卫星的标称任务寿命为14个月,可以对天空进行两次完整的调查。在这里,我们调查的潜力,一个扩展的普朗克任务的四个天空调查,以约束原始的B模式各向异性的存在下,占主导地位的银河偏振前景发射。扩展的普朗克任务能够在低多极下对原始B模式进行强有力的约束,这是地面或亚轨道实验无法探测的。一个张量标量比r=0.05可以检测到在一个高的显着性水平,由一个扩展的普朗克任务,它应该有可能设置一个95%的上限r为0.03,如果张量标量比是消失的小。此外,将普朗克飞行任务扩展到四次巡天,可以更好地控制极化的银河尘埃发射,因为除了353 GHz信道外,217 GHz频带还可以用作有效的尘埃模板。
2009-03-02 astro-ph.CO
Concordance Cosmology?
我们提出了一个新的直观的度量两个实验之间的张力,并将其应用到几个数据集。虽然我们的指标是非最佳的,但如果检测到紧张的证据,这个证据是强大的,易于解释。假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型,我们发现,有一个适度的$2.2σ$紧张之间的DES 1年的结果和${\it Planck}$测量的宇宙微波背景(CMB)。这种张力是由在晚期宇宙中观察到的结构数量与通过拟合${\it Planck}$数据预测的结构数量之间的差异驱动的,并且似乎与${\it Planck}$和哈勃速率的局部估计之间的张力无关。特别是,结合DES,重子声学振荡(BAO),大爆炸核合成(BBN),和超新星(SNe)的测量恢复哈勃常数和声音地平线符合${\it Planck}$,并在紧张与当地距离阶梯测量。如果这些不同的数据集之间的紧张关系持续存在,那么调和${\it all}$当前的数据可能需要以至少两种不同的方式打破平坦的$Λ$ CDM模型:一种涉及早期宇宙中的新物理,另一种涉及新的晚期宇宙物理。
2019-07-12 astro-ph.CO
Quantifying the global "CMB tension" between the Atacama Cosmology Telescope and the Planck satellite in extended models of cosmology
我们研究的全球协议之间的最新观测的宇宙微波背景温度和偏振各向异性角功率谱释放的阿塔卡玛宇宙望远镜和普朗克卫星在不同的宇宙学模型,包括不同的附加参数的组合。通过使用可疑统计,我们表明,全球“CMB紧张”之间的两个实验,量化在高斯等效水平的$\sim 2.5\,σ$内的基线$Λ$ CDM,减少在$1.8σ$的水平时,相对论粒子的有效数量($N_{\rm eff}$)是显着小于标准值,而它的范围之间的$2.3\,σ$和$3.5\,σ$在所有其他扩展模型。
2023-02-01 astro-ph.CO
Cornering Extended Starobinsky Inflation with CMB and SKA
本研究提出结合未来CMB数据与SKA的21厘米强度映射图,可有效探测高阶扩展Starobinsky暴胀模型,即便考虑天体物理参数相关性,仍能实现暴胀动力学的精确测量,为探索量子引力效应提供新途径。
2023-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$Λ$CDM model against cosmography: A possible deviation after DESI 2024
本研究用宇宙学距离法检验平坦ΛCDM模型,结合DESI BAO与SNIa数据,发现同时施加Planck与Cepheid先验时出现显著张力,暗示可能存在新物理或系统误差。
2025-01-08 astro-ph.CO gr-qc
Extended reionization in models beyond $Λ$CDM with Planck 2018 data
我们提供了普朗克2018年宇宙微波背景各向异性数据对扩展再电离历史的约束的更新。普朗克2018年大角度尺度的数据改进了低多极下$E$模式极化再电离凸起的测量,为改进我们以前的结果提供了可能性。通过对再电离历史的原始Poly-reion模型进行微小修改,我们发现普朗克2018年的数据显着改善了我们之前的所有结果:我们发现$τ=0.0572_{-0.0075}^{+0.0064}$在68%CL时的光学深度强烈不利于再电离的早期开始,即当再电离开始时红移,$z_{xe=0}=18.18_{-10.89}^{+1.61}$在68%CL时,再电离持续时间(定义为10%-99%再电离)显著减少,即$Δ_z^{Reion}=4.59_{-2.45}^{+1.67}$为68% CL。我们探讨了再电离历史和宇宙学参数之间可能的相关性,包括$Λ$ CDM之外的重要扩展。我们发现,再电离与标量谱指数、中微子质量和、空间曲率、暗物质湮灭等非标准模型之间的简并度显著降低,误差条的降低和简并度的降低,以及我们在Poly-reion模型中观察到的光学深度向低值的转变,主要是由新的低-基于HFI数据的普朗克2018年基线的$\ell$极化可能性。这一点也得到了在没有这种可能性的情况下得出的结果以及为一个模型子集提供的基线替代品不同的结果的证实。
2020-05-25 astro-ph.CO
Strong Bounds on Sum of Neutrino Masses in a 12 Parameter Extended Scenario with Non-Phantom Dynamical Dark Energy ($w(z)\geq -1$)
利用CPL参数化方法,得到了包含非幻影动力学暗能量(NPDDE)的12参数扩展宇宙学模型的约束条件。我们还包括六个$Λ$ CDM参数,相对论中微子种类数($N_{\textrm{eff}}$)和活跃中微子质量之和($\sum m_ν$),张量标量比($r_{0.05}$),和运行的光谱指数($n_{run}$)。我们使用来自普朗克2015的CMB数据;来自SDSS BOSS DR 12,MGS和6dFS的BAO测量;来自万神殿样品的SNe Ia光度距离测量;来自BICEP 2/Keck合作(BK 14)的CMB B模式偏振数据;普朗克透镜数据;以及来自本地测量(HST)的哈勃常数($73.24\pm1.74$ km/sec/Mpc)的先验。我们已经发现了活跃中微子质量之和的强界。例如,$\sum m_ν <$ 0.123 eV(95\%C. L.)普朗克+BK 14 +BAO。虽然我们是在这样一个扩展的参数空间中,这个界限比$\sum m_ν <$ 0.158 eV(95\%C. L.)在$Λ\textrm{CDM}+\sum m_ν$中用Planck+BAO得到。然而,改变$A_{\textrm{lens}}$而不是$r_{0.05}$会导致$\sum m_ν$上的较弱边界。包含HST导致$N_{\textrm{eff}} = 3.045$的标准值在超过68\% C.L.时被丢弃…
2019-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Updated Cosmological Constraints in Extended Parameter Space with Planck PR4, DESI Baryon Acoustic Oscillations, and Supernovae: Dynamical Dark Energy, Neutrino Masses, Lensing Anomaly, and the Hubble Tension
本文在12参数扩展宇宙学模型中结合 Planck PR4、DESI BAO 和超新星数据更新了约束,发现暗能量动力学性质不稳健,中微子质量上限为0.3 eV,透镜异常不显著,哈勃张力未解决,$S_8$ 张力有所降低。
2024-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Can the $H_0$ tension be resolved in extensions to $Λ$CDM cosmology?
我们希望调查是否有一个扩展的基础$Λ$ CDM宇宙学,可以解决之间的紧张关系普朗克观测的宇宙微波背景各向异性和本地测量的哈勃常数。在这项工作中,我们考虑了各种可能的扩展模型,并使用普朗克2015年的观测结果,结合重子声学振荡数据,JLA Ia型超新星数据和哈勃常数的本地测量(由Riess等人在2016年)进行分析。我们发现全息暗能量加无菌中微子模型可以将张力降低到1. 11 $σ$水平,但这种模型显然不受当前观测的青睐。在这些扩展模型中,$Λ$ CDM+ $N_{\rm eff}$模型最受当前观测的青睐,该模型可以将张力降低到1.87 $σ$水平。通过仔细的测试,我们得出结论,这些扩展模型都不能令人信服地解决$H_0$紧张局势。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploring $Λ$CDM extensions with SPT-3G and Planck data: 4$σ$ evidence for neutrino masses and implications of extended dark energy models for cosmological tensions
本文利用SPT-3G和Planck等CMB数据结合BOSS、弱透镜及Pantheon超新星数据,在ΛCDM扩展模型中发现中微子质量4σ证据,并指出超新星绝对星等校准是调和H0张力的关键问题。
2023-04-13 astro-ph.CO hep-ph
A $f(R)$-gravity model of the Sunyaev-Zeldovich profile of the Coma cluster compatible with {\it Planck} data
在弱场极限下,重力的解析$f(R)$模型对牛顿引力势引入了类似Yukawa的修正。这些模型已经在星系尺度上进行了广泛的测试,并为没有暗物质的星系动力学提供了另一种解释。我们研究了由热Sunyaev-Zeldovich效应引起的温度各向异性是否与这些广义引力理论相容。我们假设气体在修正的牛顿势内处于流体静力平衡,并由多方状态方程很好地描述。我们详细介绍了后发座星系团的模型,并将预测的各向异性与使用2013年发布的普朗克名义地图获得的前景清洁地图中测量的各向异性进行了比较。我们表明,计算的$f(R)$压力分布拟合的数据引起的汤川尺度长度$L=(2.19\pm1.02) \rm{\, Mpc}$的竞争性约束,和偏差参数$ δ=-0.48\pm0.22$。这些是目前在星系团尺度上最严格的限制,并支持这样一种观点,即引力扩展理论为自引力系统的动力学提供了另一种解释,而不需要暗物质。
2016-05-26 astro-ph.CO gr-qc
The Statistics of Extended Debris Disks Measured with Gaia and Planck
利用有针对性的分辨观测测量了恒星周围碎片盘的热辐射。我们提出了一种替代的,基于可能性的方法,在该方法中,从普朗克CMB调查在857和545 GHz的温度图进行了分析,结合从盖亚恒星的位置,以估计部分恒星托管磁盘和磁盘的热发射。碎片盘没有解决(或甚至必须单独检测),但它们的统计特性和与恒星性质的相关性被测量了数千颗恒星。我们将我们的研究结果与对较小恒星样本的高灵敏度调查进行比较。对于较暗的恒星,特别是K矮星和M矮星,我们发现大约10%的80 pc以内的恒星具有与碎片盘一致的发射。我们还报告了80个候选磁盘,其中大多数是以前没有确定的。我们之前已经使用普朗克数据限制了外奥尔特云的属性--随着未来的CMB调查,这两个组成部分都可以针对不同的恒星类型进行测量,为研究行星系的外部提供了一条新的途径。
2020-02-20 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
JWST high redshift galaxy observations have a strong tension with Planck CMB measurements
JWST高红移星系观测预测了比标准宇宙学更高的恒星形成效率,这给$Λ$ CDM带来了新的张力。我们发现情况比预期的更糟。真实的情况是,普朗克CMB测量与JWST高红移星系观测有很强的张力。具体地说,我们尝试通过考虑包括暗物质-重子相互作用、$f(R)$引力和动力学暗能量在内的其他宇宙学模型来缓解这种紧张。在普朗克2018 CMB数据的当前宇宙学约束下,我们发现这些模型都无法解释如此大的张力。一个可能的方案,以逃避宇宙学的约束是扩展的Press-Schechter形式主义,在那里我们考虑了当地的环境对大质量星系的早期形成的影响。有趣的是,我们发现适当的高红移晕的非线性环境过密度值可以很好地解释这种张力。
2023-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Updating non-standard neutrinos properties with Planck-CMB data and full-shape analysis of BOSS and eBOSS galaxies
利用普朗克-CMB的最新观测数据及其与BOSS DR 12样本和eBOSS LRG DR 16样本的预重建全形状(FS)星系功率谱测量的组合,我们报告了扩展的$Λ$ CDM场景对宇宙中微子性质的观测约束:$Λ$ CDM + $N_{\rm eff}$ + $\sum m_ν$ + $c^2_{\rm eff}$ + $c^2_{\rm vis}$ + $ξ_ν$,及其特例$Λ$ CDM + $c^2_{\rm eff}$ + $c^2_{\rm vis}$ + $ξ_ν$,其中$N_{\rm eff}$、$\sum m_ν$、$c^2_{\rm eff}$、$c^2_{\rm vis}$、$ξ_ν$是有效的物种数,总中微子质量,在中微子静止框架中的声速,粘度参数和简并参数量化宇宙学轻子不对称性,分别。我们观察到,相结合的FS功率谱测量与CMB数据显着提高了参数空间的模型相比,CMB数据单独的情况下。除了标准宇宙学理论所预测的中微子性质外,我们没有发现中微子性质的证据。我们最强大的观测约束是CMB + BOSS分析。对于广义扩展$Λ$ CDM方案,我们发现$c^2_{\rm eff}=0.3304^{+0.0064}_{-0.0075}$、$c^2_{\rm vis}=0.301^{+0.037}_{-0.033}$、$ξ_ν < 0.05$、$N_{\rm eff}=2.90 \p…
2022-09-25 astro-ph.CO gr-qc
First cosmological constraints combining Planck with the recent gravitational-wave standard siren measurement of the Hubble constant
最近对中子星双星系统GW 170817并合产生的引力波和电磁辐射的观测,开启了利用标准塞壬来限制哈勃常数值的可能性。而报道的$H_0=70_{-8}^{+12}$在$68 \%$ C. L.比最近通过造父变星观测得到的结果要弱得多,它不需要任何形式的宇宙距离阶梯,可以被认为是互补的,原则上更保守。在这里,我们结合,第一次,新的测量与普朗克宇宙微波背景观测的$12$参数扩展$Λ$ CDM方案,其中哈勃常数是弱约束的CMB数据单独和绑定到一个低值$H_0=55^{+7}_{-20}$ km/s/Mpc在$68 \%$ C. L。我们指出,GW 170817约束的非高斯形状,使较低的值的哈勃常数与观测最差的协议比预期从高斯形式。因此,新的GW 170817哈勃常数测量的加入大大减少了允许的参数空间,提高了中微子质量,曲率和暗能量状态方程等几个参数的宇宙学界限。
2017-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing $f(R)$ gravity with PLANCK data on cluster pressure profiles
解析$f(R)$ -重力模型在弱场极限下对牛顿势引入Yukawa修正。这些模型不需要暗物质就能解释星系和星系团的动力学。为了检验该模型,我们计算了579个X射线星系团的压力分布,假设气体在修正的引力势势阱中处于流体静力平衡。我们将这些配置文件与普朗克合作组织发布的前景清洁SMICA中测量的配置文件进行了比较。我们的研究结果表明,引力扩展理论解释了集群尺度下的自引力系统的动力学,并代表了暗物质晕的替代方案。
2014-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Dark Radiation candidates after Planck
最近由普朗克卫星获得的宇宙微波背景(CMB)结果,结合以前的CMB数据和哈勃空间望远镜的哈勃常数测量结果,给出了相对论自由度的有效数在95% CL时的约束条件:Neff=3.62^{+0.50}-{0.48}。这些新的测量提供了一个独特的机会,把限制模型包含相对论性物种在去耦时代。在这里,我们审查的边界或允许的参数区域在不育中微子模型,强子轴子模型以及扩展的黑暗部门与额外的光物种的基础上最新的普朗克CMB观测。
2013-04-22 astro-ph.CO
Radiatively Corrected Hybrid Inflation: Parameter Scans and Machine Learning with ACT and Future CMB Experiments
Hubei Polytechnic University(湖北理工学院);Islamic University of Madinah(麦地那伊斯兰大学)
研究一种非超对称混合原初膨胀模型,结合右手法性 neutrinos,评估其在最新宇宙观测下的可行性。通过一阶量子修正,修正势能,使谱指数变为红倾斜,与观测一致。使用随机森林分类器分析参数空间,预测准确率高达98.9%。
2026-04-13 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Dark Energy Dynamics in Extended Parameter Space
动态暗能量最近被认为是解决哈勃常数$H_0$值的3.4 sigma张力的一种有前途的物理方法。Riess等人(2016)(R16,下文)的直接测量与普朗克卫星在$Λ$ CDM模型假设下获得的宇宙微波各向异性的间接约束之间。本文采用$w_0$ - $w_a$方法对暗能量演化进行参数化,并考虑$12$参数扩展的情况,发现:a)哈勃常数的张力确实可以用动力学暗能量来解决; b)宇宙学常数在大于$95 \%$ c. l.普朗克+R16数据集,和c)所有的标准精髓和一半的“向下走”的暗能量模型空间(其特征在于状态方程,随着时间的推移而减少)也被排除在超过$95 \%$ c.l.当宇宙剪切、CMB透镜效应或SN~Ia光度距离数据也包括进来时,这些结果得到进一步的证实。然而,BAO数据集仍然存在紧张关系。一个宇宙学常数和一小部分的冻结精华模型仍然与Planck+R16+BAO数据集在68 - 95% c.l.相反,对于普朗克加上一个现象学的$H_0$之前,融化和冻结的精华模型更喜欢小于70 km/s/Mpc的哈勃常数。当考虑非零空间曲率的模型时,一般结论也成立。
2017-04-03 astro-ph.CO
Cosmic distance duality as a probe of minimally extended varying speed of light
通过对最小扩展光速变化模型$D_{L}/D_{A}(1+z)^{-2} = (1+z)^{b/8}$的宇宙距离对偶关系(CCDDR)的分析,得到了该模型的电流约束.我们使用万神殿Ia型超新星(SNIa)的数据,哈勃参数$H(z)$使用宇宙计时器的方法,和宇宙微波背景(CMB)距离先验的最新普朗克数据。我们发现,目前的数据显示1- $σ$偏离标准CCDDR。因此,这提供了对meVSL模型的约束,未来的精确观测可能会对其施加更强的约束。
2021-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Updated results on neutrino mass and mass hierarchy from cosmology with Planck 2018 likelihoods
在这项工作中,我们更新$\sum m_ν$的界限,从最新的公开可用的宇宙学数据和可能性,使用贝叶斯分析,同时明确考虑特定的中微子质量层次。在最小$Λ\textrm{CDM}+\sum m_ν$模型中,使用来自普朗克2018 TT、TE、EE、lowE和透镜的最新CMB数据;以及来自BOSS DR 12、MGS和6dFGS的BAO数据,我们发现在95\%C. L.界限是:$\sum m_ν<0.12$ eV(简并),$\sum m_ν<0.15$ eV(正常),$\sum m_ν<0.17$ eV(倒置)。由于$\sum m_ν$上的不同先验,不同的质量排序的边界不同。此外,使用最小$χ^2$值和贝叶斯证据比,我们发现相对于倒置层次结构,正常层次结构的偏好非常温和。在本文中,我们还提供了考虑不同层次的各种扩展宇宙学模型:$Λ\textrm{CDM}+\sum m_ν+r$,$w\textrm{CDM}+\sum m_ν$,$w_0 w_a \textrm{CDM}+\sum m_ν$,$w_0 w_a \textrm{CDM}+\sum m_ν$与$w(z)\geq -1$,$Λ\textrm{CDM} + \sum m_ν + Ω_k$,和$Λ\textrm{CDM} + \sum m_ν + A_{\textrm{Lens}}$的$\sum m_ν$的界限。我们没有发现任何强有力…
2020-07-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Comparing multi-field primordial feature models with the Planck data
在本文中,我们使用一个完整的经典原始标准钟模型作为例子,开发了一种方法,直接比较复杂的多场特征模型的数值预测与普朗克数据,包括普朗克2018 Plik未分组似然和统计上最强大的CamSpec 2020温度和极化数据的似然。由于这个双场暴胀模型提供了过多的原始特征光谱,这些光谱代表了在扩展的宇宙学尺度上非平凡分布的尖锐和共振特征信号的组合,因此以前使用分析模板的尝试未能令人满意地解决其数据比较问题。本文的方法,包括数值预报,有效的参数建设和嵌套的采样数据比较,使我们能够有效地探索每一个可能的光谱从模式。我们在三个不同的频率范围内对所得到的特征候选进行分类。我们使用贝叶斯证据来评估候选人在基线模型上的统计显著性,同时考虑到额外参数的影响和别处效应。虽然没有一个候选是统计上显着的,本文的方法可以用来促进未来的模型建设和原始特征的数据筛选过程中,候选人可以受到进一步的测试与数据,即将到来的宇宙微波背景偏振观测和星系调查。
2021-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining f(R) gravity with PLANCK data on galaxy cluster profiles
$f(R)$引力模型引入修正的牛顿势在弱场极限进行了测试,在星系团的规模。这些模型可以解释螺旋星系和椭圆星系的动力学,而不必求助于暗物质。假设气体在修正的引力场势阱中处于流体静力平衡,我们计算了579个星系团的压力分布。预测的配置文件进行比较,通过堆叠的数据,我们的集群样本在普朗克前景干净的地图SMICA的平均配置文件。我们发现,这些系统得到的配置文件适合的数据,而不需要一个占主导地位的暗物质组件,与模型参数类似,需要解释星系的动力学。我们的研究结果并不排除星系团在动力学上是由暗物质主导的,但支持这样一种观点,即引力扩展理论可以为自引力系统的动力学和目前的加速膨胀时期提供一种解释,替代和谐宇宙学模型。
2014-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on neutrino masses from Planck and Galaxy Clustering data
我们在这里提出的中微子质量的界限,从最近的普朗克宇宙微波背景测量和星系聚类的重子振荡光谱调查(BOSS),斯隆数字巡天III的一部分的信息相结合。我们使用的光度角聚类(数据发布8)或三维光谱聚类(数据发布9)在不同的宇宙学场景的功率谱的完整形状。在Lambda$CDM的情况下,光谱星系聚类测量显着改善现有的中微子质量边界从普朗克数据。我们发现,在95%的置信水平的组合的3D功率谱与普朗克CMB数据(包括透镜)和威尔金森微波各向异性探针9年偏振测量的总和mnu < 0.39 eV。因此,不需要在HST的哈勃常数上增加先验,就可以得到强有力的中微子质量约束。在扩展的宇宙学场景与暗能量流体或与非平坦的几何形状,星系团的测量是必不可少的,以牵制中微子质量的界限,在大多数情况下提供更好的结果比从相关的测量的重子声学振荡规模。在自由变化的(恒定的)暗能量状态方程的存在下,我们发现总和mnu <0.49 eV在95%的置信水平的组合的3D功率谱与普朗克CMB数据(包括透镜)和威尔金森微波各向异性探针9年的偏振测量。在非平坦几何条件下,相同的数据组合提供了中微子质量束缚和m_nu<0.35 eV,置信水平为95%。
2013-06-24 astro-ph.CO hep-ph
The Planck clusters in the LOFAR sky. II. LoTSS-DR2: Recovering diffuse extended emission with LOFAR
天空中的扩展射电源需要对短基线进行密集采样,以便由干涉仪正确成像。这个问题出现在射电天文学的许多领域,例如在星系团的研究中,它可能以射电晕的形式拥有Mpc级的扩散同步辐射源。在没有检测到射电晕的星团中,由于内在没有发射或外在(仪器和/或观测)效应,有可能确定上限。我们考虑的样本普朗克星系团从第二次数据发布的LOFAR两米巡天(LoTSS-DR 2)没有无线电晕检测。我们使用这个样本来测试LOFAR恢复扩散扩展发射的能力,并得出上限。通过注入技术,我们模拟了具有不同表面亮度剖面的射电晕。然后,我们预测相应的vibrations,并将它们与真实的vibrations一起成像。这种方法使我们能够测试由于紫外线覆盖不足的通量密度损失的分数,并获得阈值,在该阈值下,模拟发射变得无法通过目视检查检测。LOFAR在短间距处的密集UV覆盖允许恢复尺寸高达$\sim 15'$的目标的通量密度的$\gtrsim90\%$。我们发现一个关系,提供上限的基础上的图像噪声和程度(在梁的数量方面)的模拟晕。这种关系可以安全地采用,以获得上限,而不注入时,由离散源的减法引入的文物是可以忽略不计的集群的中心区域。否则,注射过程和图像的目视检查是必要的,以确定更可靠的限度。通过这些方法,我们获得了75个聚类的上限,可用于正在进行的统计研究。
2023-01-31 astro-ph.CO astro-ph.IM
Diffusive dark fluids with Planck-2018 and DESI BAO DR2 Measurements
North-West University(西北大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(理论与计算科学国家研究所)
本文利用普朗克2018和DESI BAO DR2数据,研究了扩散暗流体模型对H0测量的约束及对宇宙演变的影响。
2026-10-30 astro-ph.CO gr-qc
Data compression in cosmology: A compressed likelihood for Planck data
我们将大规模优化的参数估计和数据压缩技术(MOPED)应用于公共普朗克2015年温度可能性,将数据空间的维度减少到每个感兴趣的参数一个数字。我们提出了CosMOPED,一个轻量级和方便的压缩可能性代码在Python中实现。在这样做,我们表明,$\ell<30$普朗克温度的可能性可以很好地近似由两个高斯分布的数据点,这使我们能够取代基于地图的低$\ell$温度的可能性由一个简单的高斯的可能性。我们提供了普朗克2015年Plik_lite温度可能性的Python实现,其中包括这些低$\ell$分箱温度数据(Planck-lite-py)。我们没有明确使用大规模的偏振数据在CosMOPED,而不是施加一个先验的光学深度,从这些数据中得出的再电离。我们发现,与CosMOPED恢复的$Λ$ CDM参数与未压缩的可能性在0.1 $σ$内是一致的,并测试7参数扩展模型同样表现良好。
2019-09-12 astro-ph.CO
The choice of Planck CMB likelihood in cosmological analyses
Cardiff University(卡迪夫大学);Columbia University(哥伦比亚大学)
本文研究了普朗克CMB似然选择对宇宙学分析的影响,发现不同似然组合对宇宙学参数影响较小,且添加其他数据集可增强约束,尤其在极化和高多极数温度数据中表现显著。
2026-01-22 astro-ph.CO
Integrated Cosmological Probes: Extended Analysis
宇宙学的最新进展依赖于结合不同的宇宙学探测器。在早期的工作中,我们实现了一个综合的方法,宇宙学的探针结合到一个共同的框架在地图上。这样做的好处是充分考虑了不同探测器之间的相关性,为系统学和宇宙学模型的有效性提供了严格的检验。我们扩展这种分析,不仅包括CMB温度,星系团,弱透镜从SDSS,但也CMB透镜,弱透镜从DES SV调查,Ia型SNe和$H_{0}$测量。这产生12个自功率谱和互功率谱以及背景探针。此外,我们扩展了系统不确定性的处理。对于$Λ$ CDM,我们发现的结果与我们以前的工作是一致的。鉴于我们扩大的数据集和系统化处理,这证实了我们的分析和结果的稳健性。此外,我们发现,我们的最佳拟合宇宙学模型给出了一个很好的适合我们考虑的数据,在我们的分析中没有紧张的迹象。我们还发现,我们的限制是一致的WMAP9,SPT和ACT和KiDS弱透镜调查。与普朗克合作组的结果相比,我们看到了一个广泛的协议,但有迹象表明,在大多数对宇宙学参数的边缘约束的张力。由于我们的分析包括了$10 < \ell < 610$的CMB温度普朗克数据,因此在普朗克高$-\ell$和其他测量之间似乎出现了张力。此外,我们发现探针校准参数的约束与预期一致,表明数据集是相互一致的。特别是,这产生了一个确认的振幅校准弱透镜测量SDSS,DES SV和普朗克CMB透镜从我们的综合分析。[删节]
2017-04-12 astro-ph.CO
The XMM Cluster Survey: Predicted overlap with the Planck Cluster Catalogue
我们提出了一个15个星系团的名单,偶然发现的XMM集群调查(XCS),有很高的概率探测到普朗克卫星。其中三个已经出现在普朗克早期Sunyaev-Zel 'dovich(ESZ)目录中。普朗克探测概率的估计假设平坦的Lambda冷暗物质(Lambda CDM)宇宙学与7年威尔金森微波各向异性探测器(WMAP 7)数据最兼容。它考虑了XCS选择函数和普朗克灵敏度,以及星团X射线光度,温度和综合康普顿化参数的协方差,作为星团质量和红移的函数,由千禧年气体模拟确定。我们还在XCS的最终数据发布中描述了星系团的特性,我们预计普朗克将在其延长任务结束时探测到这些特性。最后,我们简要讨论了XCS和普朗克数据的可能联合应用。
2012-03-02 astro-ph.CO
A Deep Learning Approach to Infer Galaxy Cluster Masses from Planck Compton$-y$ parameter maps
星系团是研究宇宙演化的有用实验室,精确测量它们的总质量使我们能够限制重要的宇宙学参数。然而,从使用不同方法和谱带的观测值估计质量会引入各种系统误差。本文评估了卷积神经网络(CNN)的使用,以可靠和准确地推断质量的星系团从康普顿-y参数图提供的普朗克卫星。CNN使用从星系团的流体动力学模拟生成的模拟图像进行训练,并考虑到普朗克的观测限制。我们观察到,CNN方法不受通常的观察假设的影响,因此不受相同偏差的影响。通过将训练好的CNN应用于真实的普朗克地图,我们发现集群质量与普朗克测量值在15%的偏差内兼容。最后,我们表明,这种质量偏差可以解释由著名的流体静力平衡假设在普朗克质量,和不同的参数在Y500-M500标度律。这项工作强调,由流体动力学模拟支持的CNN是一种有前途的独立工具,可以高精度地估计集群质量,可以扩展到其他调查以及其他波段的观测。
2022-10-18 astro-ph.CO
Optimising Boltzmann codes for the Planck era
高精度的测量宇宙微波背景(CMB)各向异性,可以预期从普朗克卫星,将需要高精度的理论预测。理论不确定性的一个可能来源是用于计算角功率谱的玻尔兹曼代码的输出中的数值误差。在这项工作中,我们进行了广泛的研究的公共玻尔兹曼代码CAMB的数值精度,并确定了一组参数,确定其输出的错误。我们表明,在当前的默认设置下,从未来的实验,如普朗克的数据中提取的宇宙学参数可以被标准的Lambda CDM模型的六个参数的标准偏差的十分之几,并可能更严重的扩展模型。我们执行一个优化程序,导致代码达到足够的精度,同时保持计算时间在合理的范围内。我们的结论是,数值误差对模型预测的理论不确定性的贡献得到了很好的控制--更准确地计算CMB光谱的主要挑战将是天体物理性质的。
2009-03-02 astro-ph.CO
Two-parameter continuous deformation of Starobinsky inflation as a bridge between Planck and ACT DESI data with $N_\star\in(50,60)$
Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理科学研究所)
本文提出双参数αβ-Starobinsky平台势,连续连接最大与次最大平台,在N⋆∈(50,60)内调和Planck与ACT+DESI数据,压低张标比r并提升谱指数n_s。
2026-09-11 astro-ph.CO
The comptonization parameter from simulations of single-frequency, single-dish, dual-beam, cm-wave observations of galaxy clusters and mitigating CMB confusion using the Planck sky survey
本文以一厘米接收器阵列(OCRA)为背景,讨论了双波束差分射电观测扩展天体的系统效应。我们使用Sunyaev-Zel'dovich(SZ)星系团在低红移($z<0.4$)和中等红移($0.4<z<1.0$)下的模拟样本来研究在单一频率(30 GHz)下操作对提取SZ通量密度和使用OCRA重建康普顿化参数的准确性的影响。我们分析了星系团质量,红移,观测策略和望远镜指向精度的依赖关系。利用$Planck$数据制作初级宇宙微波背景(CMB)模板,检验了在大于接收器波束间距的角尺度上观测SZ剖面时减轻CMB混淆效应的可行性。
2016-11-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Comprehensive View of a Strongly Lensed Planck-Associated Submillimeter Galaxy
我们提出了一个强透镜亚毫米星系(SMG)在z = 3.259的恒星,尘埃和分子气体的高分辨率地图。HATLAS 12 - 00是从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)中选出的强透镜候选者,主要是基于其异常高的500 μ m通量密度(~300 mJy)。这是在130 deg^2 H-ATLAS第一阶段区域中唯一的高红移普朗克探测。凯克自适应光学图像揭示了一个四重成像的星系在K波段,而亚毫米阵列和扩展的超大阵列显示双重成像的880微米和CO(1-0)源,表明不同的分布在星系中的各种成分。在源平面,恒星存在于三个主要的kpc尺度的团块中,这些团块延伸到约1.6 kpc,尘埃在恒星以北约3 kpc的致密区域(约1 kpc),而冷分子气体则在恒星东北约5 kpc的扩展盘(约7 kpc)中。来自恒星、尘埃和气体的辐射分别被z ~ 1的四个透镜星系放大了~17、8和7倍。在内部,透镜星系是一个温暖的(T_dust ~ 40-65 K),超亮(L_IR ~ 1.7 e13 Lsun; SFR ~ 2000 Msun/yr),富含气体(M_gas/M_baryon ~ 70%),年轻(M_stellar/SFR ~ 20 Myr)和短寿命(M_gas/SFR ~ 40 Myr)的星暴,没有显著的活动星系核。HATLAS 12 - 00的物理特性与非透镜z > 2 SMG相似,通过强大的宇…
2012-05-04 astro-ph.CO
The extended ROSAT-ESO Flux Limited X-ray Galaxy Cluster Survey (REFLEX II) IV. X-ray Luminosity Function and First Constraints on Cosmological Parameters
X射线光度函数是星系团普查的重要统计量,也是探索宇宙学模型的重要手段。基于我们最近完成的REFLEX II星系团样本,我们构造了星系团的X射线光度函数的几个红移切片从$z = 0$ $z = 0.4$和讨论其含义。我们发现在红移区间内光度函数没有明显的红移演化特征。我们提供了一个参数化的Schechter函数和扩展它提供了一个合理的表征数据的拟合结果。利用结构形成和星系团演化的模型,我们比较了观测到的X射线光度函数与不同宇宙学模型的预测。对于宇宙学参数$Ω_m$和$σ_8$的最有趣的约束,我们得到$Ω_m \sim 0.27 \pm 0.03$和$σ_8 \sim 0.80 \pm 0.03$基于统计不确定性。边缘化的最重要的不确定性,归一化和斜率的$L_X - M$缩放关系,我们发现$Ω_m \sim 0.29 \pm 0.04$和$σ_8 \sim 0.77 \pm 0.07$($1σ$置信限)。我们比较了我们的结果与由普朗克任务提供的SZ星系团调查,我们发现非常好的协议使用普朗克集团作为宇宙学探针的结果,但我们有一些张力与普朗克宇宙学结果的微波背景各向异性。我们还与其他聚类调查进行了比较。我们发现这些以前的结果很好的协议,并表明,反射II调查提供了一个显着减少的不确定性相比,早期的测量。
2014-03-12 astro-ph.CO
Non Gaussianity and Minkowski Functionals: forecasts for Planck
我们研究闵可夫斯基泛函作为探测器的原始非高斯在宇宙微波背景,特别是原始的“本地”双谱参数f_NL的估计,仪器参数,这应该是适当的普朗克实验。我们使用极大似然方法,将其与各种过滤方法结合起来,并彻底测试收敛性。我们包括非均匀噪声的影响,以及由点源和银河系的污染引起的天体物理偏差。我们发现,当使用维纳滤波图(而不是简单地用高斯平滑)时,在普朗克扩展任务设置中组合100、143和217 GHz的3个通道时,f_NL测量的预期误差应该小到Δf_NL \simeq 10。这个结果对噪声的非均匀性质相当不敏感,至少对于普朗克期望的现实命中图来说是这样。然后,我们估计的偏移引起的测量f_NL的点源在这3个通道。通过对亮源进行适当的屏蔽,可以将100和143 GHz通道中的这种偏置降低到可以忽略的水平。它在217 GHz信道中仍然很重要,但可以得到纠正。银河系前景偏差是相当重要的,并提出了一个复杂的依赖天空覆盖:使他们可以忽略不计将在很大程度上取决于组件分离方法的质量。
2012-09-06 astro-ph.CO
Correlated Component Analysis for diffuse component separation with error estimation on simulated Planck polarization data
我们提出了一个数据分析管道CMB极化实验,运行从多频图的功率谱。我们主要集中在组件分离,并首次,我们工作的协方差矩阵占相关的分离本身的错误。这使我们能够传播这样的误差,并评估它们对最终产品的不确定性的贡献。该管道针对中小尺度进行了优化,但可以很容易地扩展到较低的多极子。我们利用现实模拟的天空,为普朗克任务量身定制。通过利用谐波域中的相关分量分析来实现分量分离,我们证明了其优于实空间应用(Bonaldi等人,2006)。我们提出了两种技术来估计的光谱参数的分离组件的不确定性。然后通过蒙特卡罗模拟传播分量分离误差,以获得对分量图和CMB功率谱上的不确定性的相应贡献。对于普朗克极化的情况下,他们被发现是次显性相比,噪声。
2010-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Planck-ATCA Coeval Observations (PACO) project: the faint sample
普朗克-ATCA共同评估观测(PACO)项目收集了澳大利亚望远镜20 GHz(AT 20 G)目录中选择的482个源的4.5至40 GHz数据,并使用澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)进行观测。在2009年7月至2010年8月期间,几乎与普朗克卫星同时进行了观测。本文给出并讨论了南黄道极区159个S(AT_(20)G)>200 mJy的源的全样本资料。普朗克早期发布的紧凑源目录(ERCSC)包含了我们的57个源。PACO星表与ERCSC星表的比较证实后者的可靠性高于95%,ERCSC缺失的源通常与大麦云云、银河系有关,或以其他方式延伸。PACO暗星表的光谱分析表明,在高频率的源的光谱陡峭,证实了从PACO明亮的样品获得的结果。与AT 20 G测量的比较,平均而言,几年前,已经表明,在这些时间尺度上,我们的源显示出相当高的变化性,在20 GHz的均方根幅度约为40%。源的光谱特性被发现不随通量密度变化很大,除了在较暗的通量密度陡峭的频谱源的分数增加。我们的数据也使我们能够扩展一个因素~5向下的通量密度源计数在~33 GHz和~40 GHz的普朗克的早期版本紧凑源目录。这使我们能够大大提高我们的控制的贡献,未解决的河外来源的功率谱的小尺度波动的CMB地图。
2011-06-23 astro-ph.CO
Compressed Gaussian likelihood for the Planck low-$\ell$ data
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
针对Planck CMB低$\ell$ E模式极化数据,基于Sroll2似然构建了一个压缩的高斯似然,解决了非高斯似然与Fisher矩阵分析不兼容的问题,并通过MCMC验证了其在$\Lambda$CDM和扩展模型中的准确性。
2026-11-11 astro-ph.CO
Witnessing the reionization history using Cosmic Microwave Background observation from Planck
我们使用普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)温度和偏振各向异性观测数据来约束再电离的历史。我们还使用事先约束的红移$\sim7-8$从莱曼- $α$发射观测的再电离历史。以不同红移处的自由电子分数为自由参数,用多项式构造了完整的再电离历史。我们的结构提供了一个非常灵活的框架,以寻找历史的再电离作为一个函数的红移。我们提出了一个保守的和乐观的再电离的约束,分类的灵活性的模型和数据集用于约束他们,我们报告说,CMB数据稍微有利于延长再电离的历史。在这两种情况下,我们发现光学深度的平均值($\approx0.09$和$0.1$)大于我们发现在标准的阶梯状再电离历史($0.079\pm0.017$)。同时我们还发现,在乐观约束条件下,当红移大于15时,在95.4%的置信限下,自由电子分数的最大值为$\sim0.25$.
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA