Type Ia supernova Hubble diagrams with host galaxy photometric redshifts
本文研究了用光度测定法选取的SN主星系红移样本的SN Ia哈勃图的情况。主机红移的不确定性和核心坍缩SNe的污染的解决。作为测试，我们使用超新星遗产巡天（SNLS）的3年光度SN Ia样本，由437个红移在0.1和1.05之间的物体组成。我们将这个样本与JLA光谱样本的非SNLS对象相结合，该样本由501个红移大多低于0.4的对象组成。我们研究了两种选择的光度样品的红移的起源，要么提供完全从主机光度红移目录或混合的起源，其中75%的样品可以分配光谱红移。使用光变曲线模拟受相同的光度选择的数据，我们研究的影响，光度红移的不确定性和污染的平面$ΛCDM$适合哈勃图从这样的组合样本。我们发现测光红移和污染导致有偏的宇宙学参数。两种红移选项的偏差大小相似。如果在计算SN星等偏差修正时考虑到测光红移的不确定性和污染，由于选择效应，这种偏差可以在很大程度上解释。为了进一步减少宇宙学偏差，我们探索了两种方法来传播红移的不确定性到宇宙学似然计算，无论是通过改装光度红移与宇宙学或通过采样的红移分辨率函数。无论选择哪种红移，红移修正都无法纠正宇宙学偏差，而采样在两种情况下都会略微减少它。对于实际数据，我们发现兼容的结果与JLA的混合光度和光谱红移，而完整的光度选项是有偏见的，但与JLA一致时，所有的不确定性。
2022-10-24 astro-ph.CO
Bayesian comparison of nonstandard cosmologies using type Ia supernovae and BAO data
我们使用最新的Ia型超新星（SNe Ia）观测结果，对标准$Λ$ CDM模型及其扩展模型[ $w$ CDM和$w(z)$ CDM]和一些替代宇宙学进行了统计比较：即Dvali-Gabadadze-Porrati（DGP）模型，度规形式中的幂律$f(R)$方案和真空衰减的示例[ $Λ(t)$ CDM]由于暗物质和暗能量场的相互作用，相对于通常的$a^{-3}$标度，无压物质的稀释被衰减的宇宙学。我们使用\textsc{MultiNest}算法进行贝叶斯模型选择分析。为了获得每个模型的参数的后验分布，我们使用联合光变曲线分析（JLA）SNe Ia编译包含740个事件的间隔$0.01 < z < 1.3$随着当前测量的重子声学振荡（BAO）。用SALT 2光变曲线拟合器分析JLA数据，然后通过计算每个模型的贝叶斯证据和与其他模型相关的$Λ$ CDM宇宙学的贝叶斯因子来进行模型选择。结果表明，单独的JLA数据是无法区分的标准$Λ$ CDM模型从它的一些替代品，但它的结合与当前的测量重子声学振荡显示了区分它们的能力。特别是，与标准情景相比，DGP模型实际上不受BAO和JLA + BAO联合数据集的支持。最后，我们为所考虑的模型提供了一个秩序。
2017-06-17 astro-ph.CO gr-qc
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
Is there really a Hubble tension?
在万神殿汇编中报告的150颗Ia型超新星的日心红移（$z_\mathrm{hel}$）与JLA汇编中的相应值有很大的差异。这两个星表都包括对超新星红移和星等的修正，以说明日心坐标系相对于“宇宙微波背景静止坐标系”的运动，以及对本地星系相对于该坐标系的定向相干整体运动的修正。后者是采用特殊速度的建模，假设$Λ$ CDM宇宙学模型，但仍然提供了与该模型不一致的剩余整体流动的证据（这意味着所观察到的宇宙实际上是各向异性的）。直到最近，万神殿星表中这种特殊的速度修正都是在红移超过0.2时进行的，尽管没有数据可以作为这种修正的基础。我们研究了这些棘手的问题的影响4.4 $σ$之间的差异的哈勃常数$H_0 = 67.4 \pm 0.5$ km/s/Mpc推断从观测的CMB各向异性普朗克假设$Λ$ CDM，和测量的$H_0 = 73.5 \pm 1.4$ km/s/Mpc的SH 0 ES项目，扩大本地距离阶梯使用Ia型超新星。使用与后一项研究相同的方法，我们发现，对于Pantheon和JLA之间红移不一致的超新星与$Δz_\mathrm{hel} > 0.0025$，Pantheon红移有利于$H_0 \simeq 72$ km/s/Mpc，而JLA红移有利于$H_0 \simeq 68$ km/s/Mpc。因此，超新星Ia数据集之间的差异足以破坏所声称的“哈勃张力”。我们进一步注意到，在多个数…
2021-06-28 astro-ph.CO
Probing Cosmic Acceleration by Using Model-Independent Parametrizations and Three Kinds of Supernova Statistics Techniques
在这项工作中，我们探讨了暗能量状态方程的演变，采用Chevalliear-PolarskiLinder（CPL）参数化和binned参数化。对于面元参数化，我们采用了三种方法来选择红移间隔：I.确保“Δz = const”，其中Δz是每个bin的宽度; II.确保“nΔz = const”，其中n是每个bin中SNIa的数量; III.把红移不连续点作为模型参数，即“自由Δz”。对于观测数据，我们采用JLA Ia型超新星（SNIa）样本，SDSS DR 12数据和普朗克2015距离先验。特别地，对于JLA SNIa样本，我们考虑了三种统计技术：I.震级统计，这是传统的方法;二。通量统计，减少了SNIa的系统不确定性;三。改进磁链统计，减少系统不确定性，同时给出更严格的约束。结果如下：（1）在所有情况下，在1σ置信区间内，ω = -1总是成立的，这意味着ΛCDM仍然是当前观测所支持的。(2)对于星等统计，“自由Δz”模型将给出最小的误差条;这一结论不适用于通量统计和改进的通量统计。(3)改进的通量统计产生了一个最大的物质分数密度Ωm;此外，这种技术将给出一个最大的电流减速参数q 0，它揭示了一个宇宙加速最慢的宇宙。
2018-12-21 astro-ph.CO
Exploring the Systematic Uncertainties of Type Ia Supernovae as Cosmological Probes
我们探讨了使用Ia型超新星（SNe Ia）作为宇宙学探测器的系统不确定性，使用超新星遗产巡天三年数据（SNLS 3）。通过将$α$和$β$作为红移$z$的函数，我们着重研究了拉伸光度参数$α$和色光度参数$β$的可能演化.我们没有发现$α$红移演化的证据。我们发现，没有通量平均SNe，$β$是一致的，是一个常数时，只有统计不确定性，但它与$z$显着增加时，系统的不确定性也包括在内。当所有SNe都是通量平均时，$β$的演变变得微不足道，并且当仅$z\ge 0.04$处的SNe是通量平均时，$β$与恒定一致。我们的结果是不敏感的光变曲线拟合用于推导SNLS 3样品，或功能形式的$α(z)$和$β(z)$假设。没有通量平均的SNe的$β$与$z$的明显演化很可能是未知系统效应的结果;通量平均通过在每个红移仓内平均它们来减少这些效应的影响。假设$α$和$β$为常数，我们发现SNe的通量平均对距离-红移关系有显著的影响。
2013-07-26 astro-ph.CO
Sampling the Probability Distribution of Type Ia Supernova Lightcurve Parameters in Cosmological Analysis
为了从Ia型超新星（SN Ia）的观测数据中获得强有力的宇宙学约束，我们将马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法应用于SN Ia的光变曲线拟合。我们开发了一种方法，用于采样所得的概率密度分布（PDF）的超新星Ia光曲参数的MCMC似然分析，以约束宇宙学参数，并验证它使用模拟数据集。应用这种方法的联合光变曲线分析（JLA）的数据集的超新星Ia，我们发现，采样的超新星Ia光变曲线参数pdf的宇宙学参数更接近一个平坦的宇宙与宇宙学常数，通常的做法相比，只使用最佳的拟合值的超新星Ia光变曲线参数。我们的方法将是有用的使用超新星Ia数据的精密宇宙学。
2016-03-31 astro-ph.CO
Local probes strongly favor $Λ$CDM against power-law and $R_h=ct$ universe
我们利用现有的局域探测器对三种宇宙学模型进行了约束，即协谐冷暗物质加一个宇宙学常数（$Λ$ CDM）模型、幂律（PL）模型和$R_h=ct$模型，其中包括Ia型超新星（SNe Ia）的JLA汇编、哈勃常数（H（z））的直接测量和重子声学振荡（BAO）.对于$Λ$ CDM模型，我们考虑了两种不同的情况，即零空间曲率和非零空间曲率。我们发现，通过单独使用JLA，它是不可区分的$Λ$ CDM和PL模型，但$R_h=ct$模型是强烈不赞成。如果我们结合JLA+H（z），则$Λ$ CDM模型比其他两个模型更受欢迎。所有三个数据集的组合也支持$Λ$ CDM作为最佳模型。我们还利用低红移（$z<0.2$）数据对宇宙学方法中的减速参数进行了约束，发现只有$Λ$ CDM模型与宇宙学方法是一致的。然而，没有强有力的证据来区分平坦和非平坦的$Λ$ CDM模型单独使用本地数据。
2018-08-01 astro-ph.CO
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
Concerns about the reliability of publicly available SNe Ia data
我强调几个关注的一致性Ia型超新星数据在公众可用的万神殿和JLA汇编。Pantheon星表中报告的$\sim$ 150 SNe Ia的日心红移（zhel）测量值与JLA的测量值有很大的差异，其中58个的差异是引用的测量不确定度的5到137倍。这种差异似乎是在纠正先前报告的问题的过程中引入的。直到最近，万神殿星表还在“特殊速度修正”的幌子下对所有Ia型超新星的红移进行了修正，直到z $\sim$ 0.3--尽管在如此高的红移下没有关于特殊速度的信息。虽然据报道这已经在Github上通过删除z > 0.08的特殊速度修正进行了纠正，但这对已发表的万神殿目录的宇宙学分析的影响并未说明。在JLA中，这些“校正”的效果是使$Ω_Λ$的推断值显著偏向更高的值，而由于公共领域中协方差矩阵的单个分量不可用，因此无法确定对Pantheon的等效效果。为了让读者能够确定这些断言的真实性，我提供了一个匿名笔记本和URL。
2019-05-01 astro-ph.CO
BAHAMAS: new SNIa analysis reveals inconsistencies with standard cosmology
我们目前的结果通过应用我们的BAHAMAS的超新星宇宙学分析（BAHAMAS）软件包的740光谱确认的超新星Ia型（SNIa）从“联合光变曲线分析”（JLA）数据集。我们同时确定宇宙学参数和标准化参数，包括宿主星系质量校正，剩余散射和对象的对象的内在幅度。结合JLA和Planck宇宙微波背景数据，我们发现宇宙学参数的约束与标准分析有显著的差异：我们发现Omega_M = 0.399+/-0.027，比以前报道的高2.8 σ，w = -0.910+/-0.045，比标准分析高1.6 σ。我们将残差散射确定为sigma_res = 0.104+/-0.005。我们确认（在95%的概率水平）存在两个子种群分离的宿主星系质量，分离在log_{10}（M/M_solar）= 10，不同的平均内在的星等为0.055+/-0.022等，低于以前报道的。宇宙学参数的约束，但是不受列入主机星系质量修正。我们发现~4σ的证据表明，在红移z_transs = 0.662+/-0.055处，颜色校正参数beta（z）的值急剧下降。我们排除了对这种行为的一些可能的解释，这仍然无法解释。
2016-04-18 astro-ph.CO
First measurement of $σ_8$ using supernova magnitudes only
最近提出了一种方法，它允许转换的弱透镜效应的超新星哈勃图从噪声到信号。这种信号对宇宙中结构的生长敏感，并且特别地可以用作$σ_8$的测量，其独立于更传统的方法，例如基于CMB、宇宙剪切或簇丰度的那些方法。我们在这里扩展分析，使内在的非高斯性的超新星PDF，并讨论如何使用贝叶斯因子最好的建模。虽然精确测量$σ_8$需要~ $10^5$超新星，但目前的数据已经允许重要的原理证明。特别是，我们利用最近的JLA目录中的z < 1的732颗超新星，并表明用一对讨厌的参数对固有非高斯性进行简单处理就足以使我们的方法在$2σ$置信水平下产生值$σ_8 = 0.84^{+0.28}_{-0.65}$或$σ_8 < 1.45$。这一结果与模拟结果一致，也与独立测量结果一致，并首次单独使用超新星星等对$σ_8$进行测量。
2014-06-02 astro-ph.CO
Calibrating Effective Ia Supernova Magnitudes using the Distance Duality Relation
仅使用Ia超新星（SN）的观测，不可能将SN绝对星等$M_B$的演化与哈勃参数H（z）的任意演化区分开来。然而，使用埃瑟林顿的距离对偶关系，它将角距离和光度距离联系起来，再加上在任何红移z处观测到的角重子声学振荡（BAO）标度，人们可以校准有效M（z）。这种校准涉及一个尺度，这取决于宇宙学模型，然而，与BAO观测的两个红移之间的有效M（z）的演变是独立于这个尺度。视线BAO标度可用于将此校准扩展到z附近的红移。作为应用，我们使用z=0.32和2.34的BOSS BAO，低$z$的JLA超新星和z>1.7的哈勃空间望远镜SN，发现了统计上不显著的下移M（2.34）-M（0.32）=-0.08 $\pm$ 0.15。用最佳拟合普朗克LCDM BAO预期替换BOSS数据，我们发现-0.24 $\pm$ 0.13的偏移。对于詹姆斯·韦伯太空望远镜将观测到的SN，这样在z=2.34处的校准将更加精确，它将作为宇宙学分析的锚点，它将在更高的z处观测到SN。
2016-07-20 astro-ph.CO
The Cardassian expansion revisited: constraints from updated Hubble parameter measurements and Type Ia Supernovae data
受哈勃观测数据（OHD）的更新汇编（由红移范围0.07<z<2.36的51个点组成）的启发，我们研究了一个有趣的称为卡达西的模型，该模型在没有暗能量分量的情况下驱动了晚期宇宙加速。我们的汇编包含31个数据点测量的差异年龄的方法由Jimenez和Loeb，和20个数据点从星系团。我们专注于两个修改的弗里德曼方程：原来的卡达西（OC）展开和修改多变卡达西（MPC）。无量纲哈勃，E（z），和减速参数，q（z），重新审视，以约束OC和MPC的自由参数，首先与OHD，然后与现代观测的超新星Ia使用压缩和完整的联合光分析样本。我们还使用OHD加上压缩JLA的组合进行联合分析。我们的结果表明，OC和MPC模型与标准宇宙学一致，并且在正则Friedmann方程中自然地引入了一个类宇宙常数的额外项，具有在没有暗能量的情况下加速宇宙的能力.
2018-01-25 astro-ph.CO
Probing Backreaction Effects with Supernova Data
由于爱因斯坦方程是非线性的，空间平均和时间演化并不互换。因此，平均宇宙的演化受到不均匀性的影响。然而，这些宇宙学的反反应效应究竟有多大，仍是一个极具争议的问题。我们使用红移为0.1的宪法超新星数据，以分析哈勃常数的测量在多大程度上受到影响。效果的大小取决于求平均值的体积的大小。然后将观测结果与逆反应机制理论进行比较。
2009-12-11 astro-ph.CO
Model independent inference of the expansion history and implications for the growth of structure
我们将宇宙的膨胀历史模拟为高斯过程，并利用从发光红星系（LRG）和莱曼α星系推断的距离，找到了对暗能量密度及其低红移演化的限制（Ly $α$）重子振荡光谱巡天的数据集、联合光变曲线分析（JLA）样本的超新星数据、普朗克卫星的宇宙微波背景（CMB）数据、以及哈勃空间望远镜（$\mathsf H0$）对哈勃参数的本地测量。我们的分析表明，CMB，LRG，Ly $α$和JLA数据是相互一致的，并与$Λ$ CDM宇宙学，但${\mathsf H0}$数据是不一致的中度显着性。在我们的分析中，包括暗辐射的存在并没有减轻${\mathsf H0}$的张力。虽然其中一些结果已经在前面提到过，但这里的优势在于我们没有假设一个特定的宇宙学模型。我们计算了广义相对论中对应于这些一般膨胀历史的引力势的增长，并表明它们在当前精度下可以很好地近似于$Ω_{\rm m}^{0.55}$。我们评估即将进行的调查，以衡量偏离$Λ$ CDM使用这种模型独立的方法的前景。
2018-08-03 astro-ph.CO
Galaxy clustering, CMB and supernova data constraints on $ϕ$CDM model with massive neutrinos
我们研究了标量场暗能量模型（即，$ϕ$ CDM模型），其中标量场具有逆幂律势，即，$V(ϕ)\propto ϕ^{-α}$（$α>0$）。我们发现中微子质量之和$Σm_ν$对CMB温度功率谱和物质功率谱有显著的影响。此外，参数$α$对光谱也有轻微的影响。采用Planck 2013和WMAP 9的CMB数据、WiggleZ和BOSS DR 11的星系团数据以及JLA汇编的Ia型超新星观测数据等联合样本来限制参数。在考虑中的$ϕ$ CDM模型的背景下，联合样本确定宇宙学参数的高精度。结果表明，$ϕ$ CDM模型的$α<4.995$为95% CL。然而，在95% CL下，不排除与$α= 0$对应的$Λ$ CDM情况。此外，我们得到$ϕ$ CDM模型在95%CL下的$Σm_ν< 0.262$ eV，而$Λ$ CDM模型的相应的一个是$Σm_ν < 0.293$ eV。$ϕ$ CDM模型中的$Σm_ν$的允许规模比$Λ$ CDM模型中的小一些。这与定性分析结果一致，即$α$和$Σm_ν$的增加都会导致物质功率谱的抑制。因此，当$α$较大时，为了避免过多地抑制物质功率谱，$Σm_ν$的值应该较小。
2015-12-11 astro-ph.CO
Model-independent test of the FLRW metric, the flatness of the Universe, and non-local measurement of $H_0r_\mathrm{d}$
利用重子振荡谱学巡天DR 12的$H(z)$和$d_\mathrm{A}(z)$的测量值以及联合光变曲线分析（JLA）超新星（SN）汇编的光度距离，我们在没有任何模型假设的情况下测量了$H_0 r_\mathrm{d}$。我们对$H_0 r_\mathrm{d} = $（$10033.20^{+333.10}_{-371.81}$（SN）$\pm$ 128.19（BAO））km s $^{-1}$的测量与平直Λ CDM模型的普朗克约束是一致的.我们还报告说，更高的扩展历史率$h(z)$（在可能性中）以及$H_0 r\mathrm{d}$的下限值导致我们在这项工作中使用的独立数据（来自BAO的H（z）rd和$d_\mathrm{A}(z)/r_\mathrm{d}$，$z=0.32$和z = 0.57，以及来自JLA的$d_\mathrm{L}$）之间更好的内部一致性。这可以被解释为一个有趣的和独立的普朗克宇宙学的支持，而不使用任何宇宙微波背景数据。然后，我们结合这些观测值来测试的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）度规和宇宙的平坦性在两个红移，即0.32和0.57，通过引入一个新的诊断flat-FLRW，$Θ(z)$，它只依赖于观测的BAO和SN数据的模型无关的方式。我们的结果与$2σ$中的平坦FLRW宇宙一致。
2017-01-11 astro-ph.CO
Probing the Expansion history of the Universe by Model-Independent Reconstruction from Supernovae and Gamma-Ray Bursts Measurements
为了探索宇宙的晚期演化历史，我们采用了两种最优基系统。其中一个是通过执行主成分分析（PCA），另一个是通过采取多维标度（MDS）的方法构建。宇宙学的观测量，如光度距离，可以分解成这些基本系统。这些基对于基于不同物理假设的不同宇宙学模型，甚至对于它们的混合模型都是优化的。因此，从基系统投影出来的特征空间是与宇宙学模型无关的，它为从超新星光度距离甚至伽马射线暴（GRB）数据中研究和重建哈勃膨胀率提供了一个参数化的方法。用伽玛暴作为宇宙学蜡烛时的圆形问题在这个过程中自然就消除了。通过使用Levenberg-Marquardt（LM）技术和马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，我们执行这种参数化的观测约束。我们使用的数据包括“联合光变曲线分析”（JLA）数据集，该数据集由$740$ Ia型超新星（SNIa）以及具有著名的Amati关系的$109$长伽马射线暴组成。
2016-04-07 astro-ph.CO hep-th
Constraining the growth of perturbations with lensing of supernovae
最近提出的一种技术允许通过超新星Ia视星等的分布函数来约束背景和扰动宇宙学参数。在这里，我们将这种技术扩展到其他宇宙学的情况下，在这种情况下，结构的增长不遵循$Λ$ CDM处方。我们首先将该方法应用于JLA目录提供的超新星数据，结合所有当前独立的红移失真数据和来自Chandra的低红移星系团数据，并表明尽管超新星本身并不具有很大的约束力，但它们有助于降低置信区域。然后，我们将我们的方法应用于未来的数据从LSST和近似的欧几里得卫星任务的调查。在这种情况下，我们表明，合并后的数据是很好的互补性，并可以约束规范化$σ_8$和增长率指数$γ$内$0.6\%$和$7\%$，分别。特别是，LSST超新星目录的预测，给约束$γ(σ_8/0.83)^{6.7} = 0.55 \pm 0.1$。我们还报告的限制相对于逐步参数化的增长率的结构。这些结果表明，超新星透镜作为一个很好的交叉检查的测量扰动参数从更多的标准技术。
2015-03-05 astro-ph.CO gr-qc
Binning is Sinning (Supernova Version): The Impact of Self-Calibration in Cosmological Analyses with Type Ia Supernovae
最近的宇宙学分析（例如，JLA，Pantheon）将系统不确定性传播到协方差矩阵中，并在红移空间中对系统向量进行了分组或平滑处理。我们证明，这些分析的系统误差预算可以提高一个因素的$\sim1.5\times$与使用未合并和未平滑的协方差矩阵。为了理解这一点，我们采用了一种单独的方法，同时适合宇宙学参数和额外的自校准尺度参数，约束每个系统的大小。我们发现，协方差矩阵的方法和尺度参数的方法产生等效的结果，这意味着在这两种情况下的数据可以自我校准某些系统的不确定性，但这种能力受到阻碍时，在红移空间的信息是分箱或平滑。我们回顾了当前分析中的顶级系统不确定性，发现在未分组的情况下，系统不确定性的减少取决于系统是否与不同的宇宙学模型一致，以及系统是否可以通过SN属性和光度之间的额外相关性来描述。此外，我们表明，自校准的能力随着数据集的大小而增加，这为即将到来的光度分类样本分析提供了巨大的机会，如传统空间和时间调查（LSST）和Nancy Grace Roman望远镜（NGSTO）。然而，利用自校准在大型，光度分类的样品，我们必须首先解决的问题，分箱是需要在目前使用的光度方法。
2020-12-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
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
Cosmic opacity: cosmological-model-independent tests from gravitational waves and Type Ia Supernova
本文提出了一种以独立于宇宙模型的方式研究宇宙不透明度的方案，结合当前和未来在引力波（GW）和电磁（EM）域中的可用数据。在FLRW度量中，GWs通过完美流体自由传播而没有任何吸收和耗散，这提供了不受宇宙不透明度影响的距离测量。利用第三代引力波探测器（Einstein Telescope，ET）的引力波模拟数据，以及新近编译的超新星Ia数据（JLA和Pantheon样本），我们发现在更高的红移（$z\sim 2.26$）下，几乎透明的宇宙是非常有利的。我们的研究结果表明，虽然宇宙不透明度的测试是不显着敏感的参数化，宇宙不透明度参数和绝对\textit{B} -带大小的超新星Ia之间的一个强大的简并揭示在这个分析。更重要的是，我们得到，未来对引力波源光度距离的测量将比目前的分析更具竞争力，这使得我们可以期待对宇宙不透明度（以及由此产生的背景物理机制）的更有力和令人信服的约束，并以一种与宇宙模型无关的方式更深入地理解Ia型超新星的内在性质。
2019-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Improving the Determination of Supernova Cosmological Redshifts by Using Galaxy Groups
本文利用N体模拟和英澳望远镜光谱数据，证明通过星系群平均红移可将SN Ia宿主星系红移精度提高约135-145 km/s，并提出针对ZTF和LSST低红移样本的星系群证认是一种高性价比的宇宙学约束增强策略。
2025-02-05 astro-ph.CO
Cosmological inference from within the peculiar local universe
针对局域强相干整体流与 $\Lambda$CDM 预期不符的问题，本文利用 Dark Sky 模拟分析异常局域环境，发现其增强 JLA 超新星相关并显著影响宇宙学常数与 $S_8$ 推断。
2024-05-08 astro-ph.CO
Average luminosity distance in inhomogeneous universes
利用数值射线追踪方法，研究了非均匀宇宙中的平均距离模与均匀宇宙中的平均距离模的差异。平均是从一个固定的观察者的所有方向，而不是所有可能的观察者（宇宙），因此它更直接适用于我们的观察。与以前的研究不同，平均是精确的，非扰动的，包括所有可能的非线性效应。不均匀的宇宙由包含随机和简单的立方晶格的质量补偿空隙的Sweese-cheese模型表示。地球观测者处于具有爱因斯坦-德西特度规的均匀奶酪中.第一次，平均扩大到包括超新星内部的空隙，假设从任何共动体积的超新星发射的概率是成比例的静止mass在it. Despite众所周知的参数光子通量守恒，平均距离模量校正在低红移是不为零，由于奇特的速度。导出了最大可能平均修正与红移的关系式，并与数值计算结果吻合得很好。在随机和简单的立方空隙晶格中计算的实际平均校正严重阻尼低于预测的最大平均值。这可以追溯到来自观察者的相同红移的不同空洞的正面和背面的校正之间的抵消。在低红移的计算校正允许一个容易地预测的红移，在哈勃图中的平均波动低于所需的精度，并建议一种方法来提取背景哈勃常数从低红移数据，而不需要特殊的速度校正。
2010-02-18 astro-ph.CO
Consistency tests in cosmology using relative entropy
随着来自当前和即将到来的实验的高精度数据，对标准宇宙学模型进行一致性检验变得越来越重要。在这项工作中，我们专注于不同的数据集和方法之间的一致性措施，使我们能够评估不同模型的拟合拟合优度。我们使用相对熵或Kullback-Leibler（KL）发散来解决这两个问题[Kullback等人，1951年]。首先，我们重新审视了相对熵作为数据集之间的一致性度量，并进一步研究了它的一些关键属性，如不对称性和路径依赖。然后，我们介绍了一种新的模型拒绝框架，这是基于相对熵和后验预测分布。我们在几个玩具模型上验证了该方法，并将其应用于普朗克2015年JLA和CMB约束的Ia型超新星数据，测试了数据与六种不同宇宙学模型的一致性。
2019-01-06 astro-ph.CO
Exploring the Latest Pantheon SNIa Dataset by Using Three Kinds of Statistics Techniques
在这项工作中，我们探讨了最新的Ia型超新星（SN Ia）的数据集，万神殿，采用$wCDM$模型的宇宙学后果。万神殿的数据集是迄今为止最大的Ia超新星样本，其中包含1048颗红移范围为$0 < z < 2.3$的超新星。在这里，我们考虑了三种Ia超新星统计技术，包括：1。震级统计（MS），这是传统的SN Ia统计技术; 2.基于通量平均法的通量统计法; 3.改进的流量统计（IFS），它结合了MS和FS的优点。值得一提的是，IFS技术需要扫描$(z_{cut},Δz)$参数平面，其中$z_{cut}$和$Δz$分别是FA的红移截止和红移间隔。结果如下所示。(1)（2）采用Pantheon数据集后，与原SN数据集相比，MS、FS和IFS状态方程$w$的$2σ$误差棒分别降低了38%、47%和53%;（3）FS的结果与其它观测结果，如重子声学振荡和宇宙微波背景的结果更接近;（4）与FS和IFS相比，MS更倾向于一个以“大撕裂”结束的宇宙。
2019-12-26 astro-ph.CO
The quadrupole in the local Hubble parameter: first constraints using Type Ia supernova data and forecasts for future surveys
宇宙学原理断言，宇宙在足够大的尺度上看起来是空间均匀和各向同性的。鉴于宇宙学原理的基本含义，在各种尺度上实证检验其有效性是很重要的。在本文中，我们使用Ia型超新星（SN~Ia）的星等红移关系，从万神殿和JLA编译，约束理论上激发的各向异性的哈勃流。特别是，我们约束的四极矩的有效哈勃参数和偶极矩的有效减速参数。我们发现没有显着的四极项，无论我们使用的红移框架。我们的结果是一致的，在$\sim 100 h^{-1}$ Mpc尺度的百分之几的四极矩的理论预期。在这些尺度下，我们将$\sim 10\%$四极振幅相对于磁共振的上限值$H_0$。我们发现，对于1055 SNe~Ia的预测低$z$样本，我们可以在5 $σ$水平上检测到一个$\sim 7\%$四极矩。我们发现一个指数衰减的偶极矩的减速参数变化的意义取决于我们使用的红移框架。在日心坐标系中，正如预期的那样，它在$\sim 3 σ$显著性上被检测到。在宇宙微波背景（CMB）的静止坐标系中，我们发现了一个边缘的$\sim 2 σ$偶极子，然而，经过特殊的速度修正，偶极子是微不足道的。最后，我们发现相对于超新星的最佳静止坐标系不同于CMB。
2022-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Super-Eddington accreting massive black holes explore high-$z$ cosmology: Monte-Carlo simulations
本文首次模拟了超爱丁顿吸积大质量黑洞（SEAMBHs）作为探索宇宙学的烛光。SEAMBH已被证明能够提供一个新的工具来估计宇宙学距离。因此，我们创建了一系列SEAMBH的模拟数据集，特别是在高红移区域，以检查它们的宇宙学探测能力。为了实现SEAMBHs在宇宙学上的潜力，我们将模拟数据应用于三个项目。首先是探索他们的能力，以约束宇宙学参数，其中我们结合了不同的数据集，如宇宙微波背景从{ \it普朗克}和Ia型超新星的联合光变曲线分析（JLA）的当前观测。我们发现，高红移SEAMBH可以打破{ \it Planck}和JLA对背景宇宙学参数的简并性约束，从而使宇宙学参数的约束更加严格.第二种方法是在冷暗物质框架下，用高红移的SEAMBHs作为低红移的JLA的补充，来约束早期膨胀速率和暗能量密度演化。结果表明，这些高红移SEAMBH对早期哈勃速率和暗能量密度的演化具有很强的约束作用，从而可以提供更多关于宇宙膨胀历史的信息，这对于在高红移区域检验$Λ$ CDM模型也是至关重要的.最后，我们检验了SEAMBH蜡烛在高红移下重建暗能量状态方程的能力。综上所述，我们的研究结果表明，SEAMBH作为高红移区的稀有蜡烛，可以为我们未来的宇宙学探索提供一个新的、独立的观测。
2018-06-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Data Analysis and Phenomenological Cosmology
在精确宇宙学的时代，即使是百分比水平的影响对宇宙学观测值也是重要的。最近$H_0$的局部值和全局值之间的紧张关系要比这重要得多，任何可能的解决方案都可能依赖于我们超越标准的$Λ$ CDM宇宙学模型。对于小得多，但潜在的重大影响，平均的空间曲率和宇宙学对观测预测的反作用可能会发挥作用。随着新观测数据的精确度提高和统计技术的改进，情况尤其如此。在本文中，我们讨论了一类物理动机的宇宙学的观测可行性，可以参数化的唯象双尺度反反应模型与解耦的空间曲率参数和两个哈勃尺度。利用最新的JLA超新星数据和一些最新的BAO数据，我们进行了贝叶斯模型选择分析，发现唯象模型并不优于标准的$Λ$ CDM宇宙学模型。虽然仍然有一个非零和不平等的动态和几何空间曲率的偏好，几乎没有证据表明不同的哈勃尺度在这些现象学的模板模型。
2018-09-06 astro-ph.CO
Distance Measurements from Supernovae and Dark Energy Constraints
目前观测数据对暗能量的限制对如何从Ia型超新星（SN Ia）数据测量距离很敏感。我们发现，SNe Ia的通量平均可以用来测试未知的系统不确定性的存在，并产生更强大的距离测量SNe Ia。我们已经将这种方法应用于附近的+ SDSS +ESSENCE +SNLS +HST集合288 SNe Ia和集合397 SNe Ia的“宪法”。结合超新星Ia的观测数据、WMAP五年的CMB观测数据、Sloan数字巡天重子声学振荡测量数据、69个γ射线暴的观测数据和HST SHOES计划的哈勃常数测量数据，我们测量了暗能量密度函数X（z）=ρ X（z）/ρ X（0）作为红移的自由函数（假定z>1或z>1.5时为常数）。在没有超新星Ia的通量平均的情况下，使用超新星Ia的“宪法”集合的组合数据似乎表明，在0< z <0.8时，在~95%的置信水平下偏离了宇宙学常数;当超新星Ia是通量平均的时，它们与~68%的置信水平下的宇宙学常数一致。综合使用附近+SDSS +ESSENCE +SNLS +HST数据集的SNe Ia的宇宙学常数在68%的置信水平是一致的，或没有SNe Ia的通量平均，并给出暗能量约束，是显着更严格的比使用SNe Ia的“宪法”集。假设宇宙是平坦的，当z<= 0.75时，利用来自附近+ SDSS+ ESSENCE +SNLS +HST的288个SNe Ia的组合数据，在>98%的置信水…
2009-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-local gravity and comparison with observational datasets
我们研究了最近提出的两个非定域修正的广义相对论的宇宙学预言。这两个模型的参数数目与$Λ$ CDM相同，只是用质量参数$m$代替了宇宙学常数。我们实现的宇宙学扰动的非本地模型到修改的类玻尔兹曼代码，我们做了充分的比较CMB，BAO和超新星的数据。我们发现，非局部模型拟合这些数据集以及$Λ$ CDM。对于这两个非局部模型的参数估计使用普朗克+JLA+BAO数据给出了一个值的$H_0$高于在$Λ$ CDM，并在更好的协议从本地测量获得的值。
2014-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Redshift and redshift-drift in $Λ= 0$ quasi-spherical Szekeres cosmological models and the effect of averaging
自加速膨胀的均匀宇宙模型提出以来，人们对Ia超新星变暗的其他解释也进行了探索，其中有一些是用爱因斯坦方程的精确$Λ= 0$解构造的非均匀模型。他们被用来作为一个补丁或建立瑞士奶酪模型。研究最多的模型是Lemaintre-Tolman-Bondi（LTB）模型。然而，由于这些模型在空间上是球形的，它们不能很好地再现表现出团簇、细丝和非球形空隙的大尺度结构。这就是为什么没有任何对称性的Szekeres模型最近开始发挥作用的原因。本文给出了最一般的无暗能量的准球Szekeres（QSS）模型的红移漂移计算公式和算法。我们将其应用到最近由Bolejko和Sussman提出的QSS模型（BSQSS模型）中，BSQSS模型平均了Alexander和合作者的LTB模型的密度分布，该模型能够在没有暗能量的情况下拟合大量的宇宙学数据。他们的结论是，他们的模型代表了对球形LTB模型所观察到的宇宙结构描述的显着改进。我们在这里表明，这个QSS模型被排除了一个负的宇宙学红移，即蓝移，这是没有观察到的宇宙。我们还计算了一个积极的红移和红移漂移的亚历山大等人。的模型，并比较这种红移漂移的$Λ$ CDM模型。我们的结论是，平均的非物理QSS模型的过程中，可以导致获得一个物理模型，能够再现我们所观察到的本地宇宙没有暗能量的需要，红移漂移可以区分这个模型和$Λ$ CDM模型。为了完整性，我们还计算了BSQSS模型的…
2014-03-20 astro-ph.CO
Robust model comparison disfavors power law cosmology
后期幂律展开被提出作为标准宇宙学模型的替代，并被证明与一些低红移数据相一致。我们使用拟合优度和模型比较标准测试幂律膨胀对标准平坦$Λ$ CDM宇宙学。我们考虑Ia型超新星（SN Ia）的数据，从目前的两个汇编（JLA和Union2.1）随着一组当前的重子声学振荡（BAO）测量，包括高红移莱曼- $α$森林测量从BOSS类星体。我们发现，无论是幂律展开，也没有$Λ$ CDM是强烈优于其他的SN Ia和BAO数据分别进行分析时，但幂律展开是强烈不赞成的组合。我们单独对待$R_\text{h} = ct$宇宙学（一个恒定的膨胀率），发现它是决定性的不利的所有组合的数据，包括SN Ia的观测和一个穷人的整体拟合时，在SN Ia测量的系统误差被忽略，尽管最近的索赔相反。我们讨论了这一说法和一些关于隐藏的模型在超新星Ia数据的依赖性的问题。
2015-07-08 astro-ph.CO
Emergent Universe as an interaction in the dark sector
本文提出并分析了一个空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空中暗物质与可变真空能量相互作用的宇宙学方案，表明在线性状态方程和暗扇区中特定的相互作用下，有可能得到一个涌现宇宙模型。此外，考虑到最近的观察，两个特定的模型的可行性进行了研究。最新的观测哈勃数据和JLA超新星数据被用来约束模型的宇宙学参数和估计辐射时代的暗能量的数量。在Planck的$2σ$水平上证明了这两个模型满足$Ω_{x}(z\simeq 1100)<0.009$的严格界.
2017-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Turning noise into signal: learning from the scatter in the Hubble diagram
超新星（SN）哈勃图残差包含了有价值的信息，对目前的物质功率谱和它的成长历史。在本文中，我们表明，这些信息可以检索与精度相结合的特殊速度和弱透镜分析的数据。也就是说，奇特的速度在附近的SN上引起相关性，而透镜在远处的物体中引起非高斯色散。我们表明，这两种效果几乎正交退化，并讨论如何可以同时从数据中提取。我们分析的JLA超新星目录中的14维参数空间，假设一个灵活的增长率指数$γ$。我们得到以下边缘化约束：$σ_8 = 0.65^{+0.23}_{-0.37}$和$γ= 1.38^{+1.7}_{-0.65}$。假设GR是正确的引力理论（因此$γ\equiv 0.55$也是正确的），$σ_8$中的约束进一步收紧：$σ_8 = 0.40^{+0.21}_{-0.23}$。我们表明，这些约束条件很好地补充了从其他数据集获得的约束条件，并且它们可以随着SNe的增加而大幅改善。
2016-05-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Fully Photometric Approach to Type Ia Supernova Cosmology in the LSST Era: Host Galaxy Redshifts and Supernova Classification
National Center for Supercomputing Applications（国家超级计算应用中心）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Chicago（芝加哥大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（天体物理中心|哈佛与史密森尼学会）；The Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)（大学间天文学和天体物理学中心）
针对LSST时代大量缺乏光谱分类和红移的Ia型超新星，提出基于测光分类和宿主星系测光红移的宇宙学分析方法，通过模拟实现约150的优值，显著优于DESVYR。
2026-06-11 astro-ph.CO
Exploring uncertainties in dark energy constraints using current observational data with Planck 2015 distance priors
我们提出了我们从2015年普朗克数据中获得的距离先验，并将其与Ia型超新星（SNe Ia）和星系团的最新观测数据相结合，以探索暗能量约束的系统不确定性。我们使用联合光变曲线分析（JLA）的740个Ia超新星，来自斯隆数字巡天（SDSS）在z=0.35和z=0.57（BOSS DR 12）的星系团测量值H（z）s和D_A（z）/s（其中s是拖曳时期的声视界）。我们发现，组合的暗能量约束是不敏感的假设中的星系聚类测量（无论是BAO只或边缘化超过RSD），这表明，作为星系聚类数据的分析变得更加准确和强大，系统的不确定性降低。另一方面，我们发现，通量平均SNe Ia在z>= 0.5显着收紧的暗能量的限制，并排除了一个宇宙学常数在68%的置信水平，假设一个暗能量状态方程的宇宙尺度因子的线性平坦宇宙。当我们允许暗能量密度函数X（z）是由z=0、1/3、2/3、1处的值的三次样条给出的自由函数时，通量平均法具有最显著的效果;当0.4 < z < 0.7时，测量的X（z）偏离宇宙学常数的置信水平超过95%。由于通量平均减少了SN距离测量的偏差，这可能表明我们已经进入了SN距离测量受到系统不确定性限制的时代。
2016-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Looking for interactions in the cosmological dark sector
我们研究了宇宙流体的暗成分之间的非引力相互作用的观测特征，这可能是由于从膨胀的真空中产生暗粒子或动态暗能量的聚集效应。特别是，我们分析了一类相互作用的模型（$Λ$（t）CDM），其特征在于参数$α$，表现在背景水平像冷物质在早期的时候，并倾向于一个宇宙学常数在渐近的未来。在我们的分析中，我们考虑背景和原始扰动的模型的演变。我们使用宇宙微波背景（CMB）的数据与后期的观测，如联合光变曲线分析（JLA）超新星的数据，哈勃空间望远镜（HST）测量的哈勃-勒梅特参数的本地值，和原始氘丰度从Ly $α$系统来测试的观测可行性的模型和它的一些扩展。我们发现，没有偏好的$α$值不同于零（表征相互作用），即使有一些迹象表明正值时，最小的$Λ$（t）CDM模型进行了分析。当宇宙流体的相对论成分中的额外自由度被考虑时，数据支持$α$的负值，这意味着从暗能量到暗物质的能量通量。
2019-08-20 astro-ph.CO
Lossless Compression of Cosmological Information from Type Ia Supernova Distance Measurements
California Institute of Technology（加州理工学院）
本文通过无偏模型的距离测量对四个Ia型超新星编目进行处理，并将每个数据集压缩为11个红移节点处的log r_p(z)值，从而在不丢失宇宙信息的情况下实现数据压缩，该方法在参数估计和宇宙学分析中展现出高效性。
2026-05-18 astro-ph.CO
Expansion and Growth of Structure Observables in a Macroscopic Gravity Averaged Universe
我们研究了平均不均匀性对膨胀和大尺度结构生长观测量的影响，使用宏观引力（MG）的精确和协变框架。众所周知，应用爱因斯坦方程和空间平均并不交换，并导致平均问题。对于应用于Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度量的MG形式，这给出了一个额外的动力学项，封装为表示为$Ω_A$的平均密度参数。对于平坦FLRW度规，MG的一个精确的各向同性宇宙学解在文献中已经是已知的，我们在这里导出一个各向异性的精确解。使用各向同性的解决方案，我们比较膨胀的历史，目前的数据到超新星的距离，重子声学振荡，CMB最后的散射面，和哈勃常数的测量，并找到$-0.05 \le Ω_A \le 0.07$（在95%CL）。对于平坦度量的情况，这简化为$-0.03 \le Ω_A \le 0.05$。我们还发现，在拟合中包含这一项可以将通常的宇宙学参数的值移动几个到几个常数。接下来，我们推导出MG中大尺度结构的生长速率的方程，该方程包括由于平均而产生的项，并将其与LCDM一致性模型的生长速率进行比较。我们发现，一个$Ω_A$的幅度范围内的界限导致的增长的相对偏差从LCDM的2-4%，在后期。因此，增长的变化幅度可能与宇宙学参数（如暗能量密度参数或其状态方程）的类似变化所引起的变化幅度相当。这种影响的幅度也可以与今后调查考虑的一些系统性影响相媲美。这表明，在未来的精密宇宙学研究…
2015-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Non-local gravity and comparison with observational datasets. II. Updated results and Bayesian model comparison with $Λ$CDM
我们提出了一个全面的和更新的比较与宇宙学观测的两个非本地修改的重力以前介绍了我们的小组，所谓的RR和RT模型。我们实现的背景演化和宇宙学扰动的模型在一个修改后的玻尔兹曼代码，使用CLASS。然后，我们针对{ \em Planck} 2015 TT，TE，EE和宇宙微波背景（CMB）透镜数据，各向同性和各向异性重子声振荡（BAO）数据，JLA超新星，$H_0$测量和增长率数据测试非局部模型，并进行贝叶斯参数估计。然后，我们比较RR，RT和$Λ$ CDM模型，使用Savage-Dickey方法。我们发现，RT模型和$Λ$ CDM表现同样出色，而RR模型相对于$Λ$ CDM的性能取决于我们是否包括基于本地测量的$H_0$先验。
2016-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hořava-Lifshitz cosmology in light of new data
我们提出了新的观测约束洛伦兹违反Hoenava-Lifshitz宇宙学的情况下，使用更新的宇宙学数据集从宇宙微波背景（普朗克CMB），椭圆和透镜星系的膨胀率，JLA汇编（联合光变曲线分析）数据的Ia型超新星（SneIa），重子声学振荡（BAO）和先验的哈勃参数与替代参数化的方程。与其他方法不同，我们将曲率参数$Ω_k$视为自由参数，在分析中，我们将参数$Ω_k$和$ΔN_ν$视为完全自由，这有助于在几个理论参数上设置新的更新边界。值得注意的是，详细的平衡方案表现出积极的空间曲率超过3 $σ$，而进一步的理论概括，我们发现的证据，积极的空间曲率在1 $σ$。这可以从观察中产生间接证据，并可用于挑选不同的提法和设想。
2018-12-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on a possible evolution of mass density power-law index in strong gravitational lensing from cosmological data
本文利用强引力透镜（SGL）观测资料，结合Ia型超新星（Union 2.1）和伽玛射线暴（GRB）观测资料，提出了一种研究强引力透镜系统质量密度幂律指数$γ(z)$可能红移演化的新方法。在此分析中，我们假设宇宙距离二元关系和宇宙扁平的有效性。为了探索$γ(z)$行为，考虑了三种不同的参数化，即：（P1）$γ(z_l)=γ_0+γ_1 z_l$，（P2）$γ(z_l)=γ_0+γ_1 z_l/(1+z_l)$和（P3）$γ(z_l)=γ_0+γ_1 \ln(1+z_l)$，其中$z_l$对应于透镜红移。如果满足$γ_0=2$和$γ_1=0$，则奇异等温球模型得到恢复。我们的方法是在由不同的透镜红移和速度色散定义的SGL子样本上进行的。对于前一种情况，结果彼此完全一致，而在（$γ_0$ - $γ_1$）平面上获得了具有低（$\leq 250$ km/s）和高（$>250$ km/s）速度色散的子样品之间的1 $σ$张力。通过考虑完整的SGL样品，我们获得了1个$σ$ c.l.内的$γ_0 \approx 2$和$ γ_1 \approx 0$。所有$γ(z)$参数化。然而，我们发现以下$γ_1$的最佳拟合值：$-0.085$，$-0.16$和$-0.12$分别为P1，P2和P3参数化，这表明$γ(z)$的温和演变。通过对JLA汇编的Ia型超新星、GRB和SGL系统重复分析，这种温和的演…
2017-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Averaged universe confronted with cosmological observations: A fully covariant approach
广义相对论宇宙学中的一个突出问题是平均化问题。也就是说，我们在小尺度上观察到的明亮宇宙是如何平均到一个光滑的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）模型的。问题的根源在于，平均化不能与控制模型动力学的爱因斯坦方程交换。这就引出了宇宙学中众所周知的逆反应问题。在这项工作中，我们使用宏观引力（MG）的协变框架来处理这个问题。我们使用它的宇宙学解决方案与平坦FLRW宏观背景的平均宇宙不均匀性的结果已被封装到一个表示为$Ω_\mathcal{A}$的反反应密度参数。我们使用现有的宇宙学膨胀和增长数据集来约束这个平均宇宙，这些数据集包括第一次从普朗克温度各向异性和偏振数据中进行的完整CMB分析，来自Union 2.1的超新星数据，来自WiggleZ的星系功率谱，来自CFHTLenS调查的弱透镜层析剪切交叉相关和来自6Df的重子声学振荡数据，SDSS DR 7和BOSS DR 9。我们发现，$-0.0155 \le Ω_\mathcal{A} \le 0$（在68\% CL），从而提供了一个严格的上限上的反作用项。我们还发现，该术语是强烈相关的宇宙学参数，如$Ω_Λ$，$σ_8$和$H_0$。虽然小，几个百分点的反反应密度参数应该与其他系统学一起考虑精确的宇宙学。
2016-11-18 astro-ph.CO gr-qc
First Cosmology Results using Type Ia Supernova from the Dark Energy Survey: Simulations to Correct Supernova Distance Biases
我们描述了暗能量巡天超新星计划（DES-SN）中Ia型超新星（SN~Ia）光变曲线的星表级模拟，以及天体物理中心（CfA）和卡内基超新星计划（CSP）的低红移样本。这些模拟被用来模拟选择效应和光变曲线分析的偏差，并确定用于测量宇宙学参数的SN~Ia距离模量的偏差校正。为了生成逼真的光变曲线，模拟使用详细的SN~Ia模型，结合来自观测的信息（PSF、天空噪声、零点），并使用汇总信息（例如，检测效率对信噪比），其基于10，000个假SN光曲线，其通量覆盖在图像上并用我们的分析流水线处理。通过预测数据中观察到的分布来说明模拟的质量。平均内红移箱，我们发现距离模偏差高达0.05兆的红移范围内的低z和DES-SN样本。对于个别事件，特别是那些极端的红色或蓝色的，距离偏差可以达到0.4磁。因此，准确地确定偏差的修正是至关重要的宇宙学参数的精密测量。用于进行这些更正的文件可在www.example.com上获得。
2019-05-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Comparative Study of Dark Energy Constraints from Current Observational Data
我们研究如何从目前的观测数据的暗能量的限制取决于所使用的分析方法：Ia型超新星（SNe Ia）的分析，和星系聚类数据。我们推广了Ia型超新星的通量平均分析方法，允许Ia型超新星的相关误差，以减少由于Ia型超新星的弱透镜效应而引起的系统偏差。我们发现，通量平均导致更大的误差暗能量和宇宙学参数，如果只使用超新星Ia数据。当SN Ia数据（SNLS团队的最新汇编）与WMAP 7年结果相结合（根据我们对CMB位移参数的概率分布的高斯拟合）、哈勃空间望远镜（HST）最新的哈勃常数（H_0）测量和伽马射线暴（GRB）数据，Ia超新星的通量平均增加了与其他数据的一致性，并导致对z=1处的暗能量密度和宇宙曲率Ω_k的明显更严格的约束。H星系团的测量（z=0.35）r_s（z_d）和r_s（z_d）/D_A（z=0.35）（其中H（z）是哈勃参数，D_A（z）是角直径距离，r_s（z_d）是拖曳时期的声音视界）与SN Ia数据一致，给出了相同的pirors（CMB+H_0+GRB），并导致显着改善暗能量约束时，组合。目前的数据完全符合一个宇宙学常数和一个平坦的宇宙。
2012-01-04 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints on parametrized interacting dark energy
我们重新考虑宇宙暗区中存在相互作用的宇宙动力学。通过无压冷暗物质（CDM）和暗能量（DE）能量密度之比的实函数$r$，引入了一类相互作用模型.的子类模型的比例$r$只取决于比例因子被证明是等同于统一的模型的黑暗部门，即模型的CDM和DE组件可以结合起来，以形成一个统一的暗流体。对于特定的选择的功能$f\left(r\right)$，我们恢复几个模型已经在文献中研究。我们分析了各种特殊情况下，这种类型的相互作用模型使用适当修改版本的类代码结合MontePython，以约束的参数空间的数据从超新星类型SNe Ia（JLA），哈勃常数$H_{0}$，宇宙计时器（CC），重子声振荡（BAO）和数据从普朗克卫星（普朗克TT）。我们的分析表明，即使来自晚期宇宙（$H_{0}$，SNe Ia和CC）的数据表明在暗扇区中存在相互作用，与早期宇宙（BAO和普朗克TT）相关的数据基本上限制了这种相互作用，特别是在背景动力学受到强烈影响的情况下。
2019-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Addressing the circularity problem in the $E_\text{p}-E_\text{iso}$ correlation of Gamma-Ray Bursts
在这里，我们提出了一个新的模型无关的技术，以克服影响使用伽马射线暴（GRB）的距离指标，通过使用$E_{\rm p}$ - $E_{\rm iso}$相关性的圆形问题。我们校准的$E_{\rm p}$ - $E_{\rm iso}$相关性，并找到GRB距离模量，可用于约束暗能量模型。利用哈勃观测数据，通过Bernstein基多项式的线性组合得到Bézier参数曲线来逼近宇宙演化。在这样做的过程中，我们建立了一个新的数据集，包括193伽玛暴距离模量。我们结合这个样本与超新星JLA数据集测试标准的$Λ$ CDM模型及其$w$ CDM扩展。我们通过马尔可夫链蒙特卡罗数值方法对宇宙学参数施加观测约束。此外，我们通过执行AIC和DIC统计来比较理论场景。对于$Λ$ CDM模型，我们在$2σ$水平上找到了$Ω_m=0.397^{+0.040}_{-0.039}$，而对于$w$ CDM模型，我们在$2σ$水平上得到了$Ω_m=0.34^{+0.13}_{-0.15}$和$w=-0.86^{+0.36}_{-0.38}$。我们的分析表明，$Λ$ CDM模型在统计上优于$w$ CDM情景。没有发现$Λ$ CDM模型扩展的证据。
2019-05-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exploring neutrino mass and mass hierarchy in the scenario of vacuum energy interacting with cold dark matter
本文研究了真空能量与冷暗物质相互作用中中微子总质量的限制。我们关注两种典型的交互形式，即，$Q=βHρ_{\rm c}$和$Q=βHρ_Λ$。为了避免相互作用暗能量宇宙学中大尺度不稳定性的出现，我们采用参数化后Friedmann方法计算暗能量的微扰演化。我们采用的观测数据，包括普朗克宇宙微波背景温度和偏振数据，重子声振荡数据，JLA样本的Ia型超新星观测，哈勃常数的直接测量，和红移空间畸变数据。我们发现，与$Λ$ CDM模型相比，$Q=βHρ_{\rm c}$模型对$\sum m_ν$的约束要宽松得多，而$Q=βHρ_Λ$模型对$\sum m_ν$的约束则稍紧.考虑中微子可能的质量等级，发现$\sum m_ν$的最小上限出现在简并等级的情况下。通过比较$χ^2_{\rm min}$的值，我们发现，正常的层次结构的情况下，是优于倒置的。特别地，我们发现在$Q=βHρ_{\rm c}$模型中的差异$Δχ^2_{\rm min} \equiv χ^2_{\rm IH; min}-χ^2_{\rm NH; min}> 2$。此外，我们发现$β=0$与$Q=βHρ_{\rm c}$模型中的当前观察结果一致，并且在$Q=βHρ_Λ$模型中，$β< 0$比$1σ$更受青睐。
2018-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constraints on Higgs-Dilaton Inflation
我们测试希格斯玻色子模型（HDM）的可行性相比，不断演变的暗能量（$w_0 w_a$ CDM）模型，其中还嵌套了宇宙学常数模型$Λ$ CDM，使用最新的宇宙学数据，包括来自\textit{Planck}卫星的宇宙微波背景温度、偏振和透镜数据（2015年数据发布），BICEP和Keck阵列实验，JLA目录中的Ia型超新星，CMASS，LOWZ和6dF的重子声振荡，来自CFHTLenS巡天的弱透镜数据和来自SDSS的物质功率谱测量（数据发布7）。我们发现，希格斯玻色子暴胀模型所允许的所有宇宙学参数的值都在\textit{Planck}卫星（2015年数据发布）的约束范围内。特别是$w_0 = -1.0001^{+0.0072}_{-0.0074}$、$w_a = 0.00^{+0.15}_{-0.16}$、$n_s = 0.9693^{+0.0083}_{-0.0082}$、$α_s = -0.001^{+0.013}_{-0.014}$和$r_{0.05} = 0.0025^{+0.0017}_{-0.0016}$（95.5\%C. L.）。我们还对Higgs-Higson模型的耦合提出了新的严格约束，发现$ξ_χ < 0.00328$和$ξ_h / \sqrtλ = 59200^{+30000}_{-20000}$（95.5\%C. L.）此外，我们报告说，HDM比$w_0 w_a…
2016-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring the full parameter space for an interacting dark energy model with recent observations including redshift-space distortions: Application of the parametrized post-Friedmann approach
暗能量可以改变暗物质的动力学，如果它们之间存在直接的相互作用。因此，测量结构生长，例如，红移空间畸变（RSD）是一个强有力的工具来约束相互作用暗能量（IDE）模型。对于广泛研究的$Q=3βHρ_{de}$模型，以前的工作表明，只有一个非常小的耦合（$β\sim\mathcal{O}(10^{-3})$）可以生存在目前的RSD数据。然而，由于IDE情景中存在大规模不稳定性，所有这些分析都必须假设$w>-1$和$β>0$。在我们最近的工作[Phys. Rev. D 90，063005（2014）]中，我们通过为IDE场景建立参数化后弗里德曼（PPF）框架，成功解决了这个大规模不稳定性问题。因此，我们第一次有能力探索IDE模型的完整参数空间。在这项工作中，我们重新审视的观测约束的PPF框架内的$Q=3βHρ_{de}$模型。利用普朗克数据、重子声学振荡数据、超新星JLA样本和哈勃常数测量，得到了$β=-0.010^{+0.037}_{-0.033}$（$1σ$）。在分析中进一步合并RSD数据后，拟合结果变为$β=-0.0148^{+0.0100}_{-0.0089}$（$1σ$）。借助于RSD数据，$β$的误差大大减小。与以往的结果相比，我们的结果表明，一个负的$β$是有利的，目前的观测，并允许相对较大的相互作用率由目前的RSD数据。
2014-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
