Cosmic expansion history analysis with Hubble parametrization in $Q^{n}$ gravity
本文提出受 $Λ$CDM 启发的 Hubble 参数化，结合 Hubble、SNe 与 BAO 数据约束 $Q^n$ 引力模型，发现不同 $n$ 值下均预测晚期加速膨胀。
2024-01-18 astro-ph.CO gr-qc
A new parametrization for dark energy density and future deceleration
在这项工作中，我们提出了一个通用的暗能量密度参数化来研究宇宙的演化。我们还使用Ia型超新星（SNIa），重子声振荡（BAO），宇宙微波背景辐射（CMB）和观测$H(z)$数据集的组合约束模型参数。对于$H(z)$数据集，我们使用了哈勃速率的直接观测，来自径向BAO大小和宇宙计时器方法。我们的结果表明，SNIa+ $H(z)$ +BAO/CMB数据集不赞成$Λ$ CDM模型在超过$2σ$的置信水平。此外，我们还测量了本模型与$Λ$ CDM模型相比，归一化哈勃参数演化的百分比偏差，并且发现相应的偏差在低红移（$z\sim 0.5$）时为$4-5\%$。最后，我们还研究了减速参数$q$在宇宙演化过程中是否可能有一个以上的跃迁。目前的模型显示了一个短暂的加速阶段，在这个阶段中，宇宙在过去减速，现在正在加速，但在不久的将来会回到减速阶段。这一结果与$Λ$ CDM方案形成了巨大的对比，后者预测宇宙加速必须永远保持下去。
2018-05-23 gr-qc
Probing the cosmic acceleration from combinations of different data sets
我们详细研究了Ia型超新星样本、重子声学振荡数据和宇宙微波背景信息等不同数据集的系统性对Chevallier-Polarski-Linder参数化拟合结果的影响。我们发现，数据集的系统性确实影响了拟合结果，并导致了不同的暗能量演化行为。为了检验Chevallier-Polarski-Linder参数化的通用性，我们还对暗能量的Wetterich参数化进行了分析。结果表明，暗能量的参数化和数据集的系统性都影响着暗能量的演化行为。
2010-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An Accelerating Cosmological Model from a Parametrization of Hubble Parameter
考虑到后期宇宙加速，重新审视了暗能量宇宙学模型，其中爱因斯坦的宇宙学常数被认为是暗能量的候选者。在均匀各向同性背景下，导出了经典广义相对论中爱因斯坦场方程的精确解。采用模型独立的方法（或宇宙学参数化）求解。考虑了哈勃参数（H）作为宇宙时间t的函数的一个简单参数化，它产生了标度因子（a）的指数型演化，并且还显示了减速参数在当前时刻的负值，其特征是从早期减速到晚期加速的翻转。宇宙动力学的模型得到了讨论说明宇宙演化的不同阶段。不同的宇宙学参数的演变图形显示在和封闭的情况下弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）时空的模型（开放的情况下是不兼容的本方案）。我们还使用更新的（36个点）观测哈勃数据集约束了我们的模型参数。
2019-11-20 gr-qc
History of cosmic evolution with modified Gauss-Bonnet-dilatonic coupled term
四维Gauss-Bonnet-Gaussian耦合对解释晚期宇宙演化具有重要作用。然而，这个项是低能弦有效作用的结果，因此在早期宇宙中也应该很重要。不幸的是，相空间制定这样的理论不存在于文献中，由于分支。因此，我们考虑一个修改的引力理论，它包含一个非最小耦合标量张量扇区，除了高阶标量曲率不变项与高斯-邦纳-玻色子耦合。这样的作用将早期的暴胀与晚期的宇宙加速统一起来。量子版的理论也表现良好。
2017-05-15 gr-qc
Cosmic Growth History and Expansion History
宇宙膨胀史检验宇宙整体演化的动力学及其能量密度含量，而宇宙生长史检验能量密度非均匀部分的演化。通过对这两种历史的精确比较，我们可以区分出加速宇宙膨胀的物理本质：是一种额外的平滑成分--暗能量--还是对引力场方程的修正。借助于一个精确到0.05- 0.2%的线性微扰增长拟合公式，我们分离出了增长对膨胀历史的依赖，并引入了一个新的增长指数参数γ来量化引力修正。
2005-08-16 astro-ph gr-qc
Cosmo-dynamics of dark energy models resulting from a parametrization of $H$ in $f(Q,T)$ gravity
本文在$f(Q,T)$引力中通过哈勃参数$H$的参数化研究平坦FLRW宇宙的晚期加速膨胀，计算几何与物理参数并检验能量条件、运动学行为和声速，验证了模型的有效性。
2023-04-17 gr-qc
Can $f(T)$ gravity theories mimic $Λ$CDM cosmic history
最近，由挠率标量T描述的远程并行拉格朗日密度被推广为T的函数。$f(T)$修正的遥平行引力被认为是暗能量的自然引力替代，可以解释宇宙的晚期加速。为了通过要求背景$Λ$ CDM宇宙学来重建函数$f(T)$，我们假设，（i）平坦$Λ$ CDM提供的背景宇宙历史（辐射与$ω_{eff}=1/3$一起，物质和德西特时代分别与$ω_{eff}=0$和$ω_{eff}=-1$一起）（ii）辐射在辐射时代占主导地位，具有$Ω_{0r}=1$，并且物质在$Ω_{0m}=1$时的物质阶段占主导地位。找到了符合$Λ$ CDM宇宙历史的宇宙动力学系统。在每一个时代，我们发现一条临界线，即辐射占主导地位和物质占主导地位分别是辐射和物质阶段的一个点。此外，我们驱动这些模型的宇宙可行性条件。我们研究了齐次标量扰动在各个时期的稳定性条件，得到了不动点在各个时期的稳定性条件。最后，我们重建了模拟宇宙膨胀历史的函数$f(T)$。
2013-01-12 gr-qc
Interacting Rényi holographic dark energy with parametrization on the interaction term
本文研究了平坦FRW宇宙中的$\acute{e}$ nyi全息暗能量模型（RHDE），其中红外截止由Hubble视界处理，并且对暗物质与暗能量之间的相互作用项采用了三种不同的参数化.通过图解分析，发现宇宙演化过程中的减速参数、状态方程参数、能量密度参数和平方声速等宇宙学参数的行为导致了RHDE模型的晚期加速膨胀.
2020-11-28 gr-qc
Three thermodynamically-based parametrizations of the deceleration parameter
我们建议，并约束与最新的观测数据，三个模型无关的宇宙减速参数$q(z)$的参数化。它们行为良好，在所有红移处保持有限。我们通过固定高红移时的$q$值$q(z \gg 1) = 1/2$（宇宙结构形成的要求）和遥远未来时的值$q(z = -1) = -1$，并在它们之间平滑地插值$q(z)$来构造它们。在$z = -1$的固定点不是任意选择的;它很容易遵循热力学第二定律。这大大减少了参数化$q(z)$的自由度。
2012-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Brans-Dicke Boson Stars: Configurations and Stability through Cosmic History
本文对Jordan Brans Dicke理论中的玻色子星构型进行了详细的研究，研究了平衡态性质和稳定性，并考虑了玻色子星存在于不同的宇宙时代。我们表明，玻色子星可以在宇宙历史的任何时候都是稳定的，平衡星的密度在过去。我们分析了三种不同的玻色子恒星系统的质量函数，并获得独立的定义所采用的结果。我们研究的配置如何依赖于约旦-Brans-迪克耦合常数的值，和极端值的引力渐近常数下的恒星的属性。这最后一点使我们能够得出关于标量场稳定性行为的结论。最后，还计算了其他感兴趣的动力学变量，如半径。在这方面，它表明，对应于最大玻色子星质量的半径保持大致相同的宇宙演化过程中。
1998-03-27 gr-qc
Transiently accelerating cosmological model with Gong-Zhang parametrization in $f(T)$ teleparallel gravity
Visvesvaraya National Institute of Technology, Nagpur（印度纳格浦尔维斯瓦纳特·国家理工学院）
本文基于f(T)引力框架，利用暗能量方程状态参数探讨宇宙膨胀场景，通过幂律形式的f(T)=α(-T)^n和Gong-Zhang参数化方法，分析宇宙膨胀历史及参数演化，验证模型的热力学可行性。
2026-04-18 gr-qc
Thermodynamic parametrization of dark energy
我们提出了一个模型无关的热力学动机的暗能量参数化。为此，我们考虑Padé多项式重建的形式的减速参数足以描述不同时代的宇宙历史和发散的自由在遥远的未来。所提出的方案也满足结构形成的需求，并包含$Λ$ CDM模型作为限制情况。因此，在背景和微扰水平的数值分析是通过马尔可夫链蒙特卡罗方法，鉴于最近的宇宙数据。然后，我们使用观测约束来探索暗能量演化的特征，并将我们的发现与标准宇宙学模型的预测进行比较。
2022-05-23 astro-ph.CO gr-qc
Two fluids higher dimensional FRW cosmological model rejuvenating the cosmological tests of parametrization of Hubble Parameter in Lyra geometry
本文在Lyra几何中构建双流体五维FRW宇宙模型，通过哈勃参数参数化获得精确解，并用46个观测数据约束，解释了宇宙从减速到加速的转变。
2023-12-18 gr-qc
Observational constraints on one-parameter dynamical dark-energy parametrizations and the $H_0$ tension
暗能量（DE）状态方程的唯象参数化可以是非常有用的，因为它们允许研究其宇宙学行为，尽管其基础理论是未知的。然而，虽然有大量的研究DE参数化，涉及两个或两个以上的自由参数，单参数化似乎被低估。我们进行了详细的观测对抗的五个单参数DE模型，观测数据来自宇宙微波背景（CMB），联合光变曲线分析样本超新星Ia型观测（JLA），重子声学振荡（BAO）距离测量，和宇宙计时器（CC）。我们发现，目前所有的模型有利于幻影DE状态方程，而他们导致$H_0$值与其直接测量完全一致，因此，他们提供了一个缓解$H_0$ -张力。最后，进行贝叶斯分析，我们表明，虽然$Λ$ CDM宇宙学仍然是有利的，单参数DE模型具有类似或更好的效率，在拟合数据相比，双参数DE参数化，因此，他们值得深入研究。
2019-03-01 astro-ph.CO gr-qc
The imprint of cosmic expansion history on the propagation of gravitational waves
本文首次通过微扰 Robertson-Walker 度规探究宇宙加速膨胀对引力波传播的影响，在次领头阶建立普适描述体系，并指出该效应会显著放大低至 $10^{-12}$ Hz 频率的引力波。
2024-12-20 gr-qc
Model-independent test of the cosmic distance duality relation with recent observational data
North University of China（中北大学）
本文采用两种无模型方法检验宇宙距离双关系，利用Ia型超新星、BAO、宇宙时标和伽马射线暴等数据，验证了距离双关系的有效性，未发现显著违反证据。
2026-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Interpreting the Cosmic History of the Universe Through Five-Dimensional Supergravity
本文将宇宙建模为五维无规范超引力体空间中的辛3-膜，在不引入暴胀子或宇宙学常数的情况下解释从暴胀到晚期加速的完整演化，并基于子空间拓扑和第五维为暗能量本质提供新解释。
2023-03-22 gr-qc
Cosmic History of Chameleonic Dark Matter in $F(R)$ Gravity
通过构造宇宙环境的时间演化，研究了$F(R)$引力中标量子的宇宙历史，并基于变色龙机制讨论了早期和现代宇宙中的变色龙暗物质.然后我们发现标量子可以是一种暗物质。我们还提出了一个有趣的可能性，$F(R)$重力可以解决的巧合问题。
2017-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with hybrid expansion law: scalar field reconstruction of cosmic history and observational constraints
在本文中，我们考虑一个简单的形式的宇宙膨胀历史称为混合膨胀律-一个产品的幂律和指数型函数。这种构造模仿了幂律和德西特宇宙学的特殊情况，但也提供了从减速到宇宙加速的过渡的优雅描述。我们指出了所考虑的宇宙历史的Brans-Dicke实现。我们构造了quintessence，phantom和tachyon场的势，这些势可以产生广义相对论中的混合展开定律。我们研究了观测约束的模型与混合膨胀律适用于晚时间加速以及早期宇宙的核合成。
2014-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Kinematic Constraints on Spatial Curvature from Supernovae Ia and Cosmic Chronometers
本文提出了一种独立于动力学模型，由数据估计空间曲率$Ω_k$的方法，即用三次多项式表示同动距离（$D_{C}(z)$），用二次多项式表示哈勃参数（$H(z)$），用一次多项式表示减速参数（$q(z)$）。所有这些参数化都是作为红移$z$的函数进行的。我们使用了Pantheon汇编的SNe Ia数据集，其中1048个距离模数在$0.01<z<2.3$范围内估计，具有系统和统计误差，以及31个$H(z)$数据的汇编，这些数据是从宇宙计时器估计的。$D_C(z)$参数化的空间曲率为$Ω_{k}=-0.03^{+0.24+0.56}_{-0.30-0.53}$。减速参数$q(z)$的参数化结果为$Ω_{k}=-0.08^{+0.21+0.54}_{-0.27-0.45}$。$H(z)$参数化显示$H(z)$和SNe Ia数据约束之间不兼容，因此未合并这些分析。$D_C(z)$和$q(z)$参数化与宇宙微波背景辐射的许多暴胀模型和数据所预测的空间平坦宇宙是相容的。这种类型的分析是非常有吸引力的，因为它避免了任何偏见，因为它不依赖于对宇宙物质含量的假设来估计$Ω_k$。
2020-10-23 astro-ph.CO gr-qc
Probing cosmic expansion through small anisotropies in a Bose-Einstein condensate analogue
本文提出通过测量玻色-爱因斯坦凝聚体模拟宇宙当前状态的密度方差等量，利用早期小各向异性来评估其历史信息，为探测和比较宇宙膨胀模型提供了工具，并揭示了量子涨落对可观测宇宙的显著影响。
2025-04-30 gr-qc
Reconstructing generalized ghost condensate model with dynamical dark energy parametrizations and observational datasets
对高红移超新星的观测表明，宇宙在现阶段正在加速，我们将这种宇宙加速的原因称为"暗能量“。特别是，对Ia型超新星（SNIa）、宇宙大尺度结构（LSS）和宇宙微波背景辐射（CMB）各向异性的分析表明，在最近的演化阶段，暗能量的状态方程参数有可能越过宇宙常数边界（$w=-1$）。已经提出了“五元组”模型来描述这种暗能量的$w=-1$交叉行为。作为暗能量的单实标量场模型，广义鬼凝聚模型为我们提供了一个实现五元组行为的成功机制。本文根据动力学暗能量的三种参数化形式，利用最新观测数据的最佳拟合结果，重建了广义鬼凝聚模型。
2007-03-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Revisiting the history of the evolution of the universe from radiation dominated to dark energy dominated
本文利用中微子与暗能量耦合研究宇宙从辐射主导经物质主导到暗能量主导的演化，并分析非相对论性中微子对体流方向的影响。
2023-10-29 gr-qc
Observational constraints on dark energy with a fast varying equation of state
我们将观测约束模型与晚时间宇宙加速的基础上，一些参数化允许快速转换的状态方程的暗能量。除了Linder和Huterer模型中的暗能量状态方程$w$单调增长或减少的时间，我们提出了两个新的参数化，其中$w$有一个极值。利用Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的观测数据，对这三种参数化进行了似然分析。虽然具有快速跃迁的瞬态宇宙加速模型可以产生比$Λ$ -冷暗物质（$Λ$ CDM）模型更小的总卡方，但是当使用惩罚参数化中存在的额外自由度的赤池信息准则时，这些模型并不优于$Λ$ CDM。
2012-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revealing the Cosmic History with Gravitational Waves
宇宙微波背景的特征提供了间接的证据，表明早期宇宙中热辐射占主导地位的时期之前是一个暴胀膨胀时期。在这里，我们将展示如何测量的随机引力波背景可以揭示宇宙的历史和物理条件，在膨胀，随后的预加热和再加热，以及热大爆炸时代的开始。标准模型的一个特别有动机和预测性的最小扩展就是一个例子，众所周知，标准模型为粒子物理学提供了一个完整的模型--直到普朗克尺度，为宇宙学提供了一个完整的模型--回到暴胀。
2022-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on Oscillating Dark-Energy Parametrizations
我们用最新的观测数据对各种振荡的暗能量参数化进行了详细的对抗。特别是，我们使用的数据从联合光变曲线分析（JLA）样品从Ia型超新星，重子声学振荡（BAO）的距离测量，宇宙微波背景（CMB）的意见，红移空间畸变，弱引力透镜，哈勃参数测量从宇宙计时器，我们施加约束的四个振荡模型。从分析中，我们发现，几乎所有的模型的最佳拟合字符弯曲的幻影区域，但在所有的经典制度也允许在1 $σ$的置信水平。此外，从$Λ$ CDM宇宙学的偏差是不显着的，但对于两个模型，他们可以在大尺度上可见，通过对CMB光谱的温度各向异性和物质功率谱的影响。最后，我们进行贝叶斯分析，这表明，目前的观测数据支持$Λ$ CDM范式在这套振荡的暗能量参数。
2018-09-15 astro-ph.CO gr-qc
Gravity's Islands: Parametrizing Horndeski Stability
宇宙加速可能是由于修正的引力，与有效场论或属性函数描述的理论。通过这些函数的实际参数化来连接宇宙学观测是困难的，并且还面临着并非所有假设的时间依赖性或参数空间的部分都给出稳定理论的问题。研究了Horndeski引力中参数化与稳定性之间的关系，结果表明函数参数化对结果有很强的依赖性。这可能导致对宇宙学观测的误解，隐藏甚至排除关键的理论特征。我们讨论的方法和约束，可以放置在属性函数和标量声速，以保持一些观测特性，但发现参数化最接近的意见，例如在引力强度方面，提供更强大的物理解释。此外，我们提出了一个例子，如何从原始引力波的宇宙微波背景的B-模式偏振的未来观测可以探测重力的不同方面。
2018-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Probing kinematics and fate of the Universe with linearly time-varying deceleration parameter
减速参数的参数化方法$q=q_0+q_1 z$和$q=q_0+q_1 (1-a/a_0)$（Chevallier-Polarski-Linder parametrization）与宇宙红移$z$和标度因子$a$成线性关系，已被广泛应用于宇宙运动学的研究.在本文中，我们遵循的策略，导致这两个众所周知的参数化的减速参数，以及一个额外的新的参数化$q=q_0+q_1(1-t/t_0)$，这是线性的宇宙时间$t$。我们研究的特点，这个线性时变减速参数与其他两个线性参数化的对比。我们详细研究了宇宙的运动学，面对这三个模型与最新的观测数据。我们进一步研究了宇宙的动力学，通过考虑线性时变减速参数模型与标准的$Λ$ CDM模型进行比较。我们还讨论了宇宙的未来在考虑中的模型的背景下。
2014-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Uncovering the History of Cosmic Inflation from Anomalies in Cosmic Microwave Background Spectra
我们提出了一个暴胀的原始特征模型，它可以解释目前测量的宇宙微波背景（CMB）各向异性谱中的大尺度和小尺度异常，揭示了宇宙在其原始时代的一段冒险历史。虽然该模型目前是统计上无法区分的标准模型，我们表明，未来的观测，如西蒙斯天文台和LiteBIRD将相互补充，在区分模型的差异，由于其准确的E模式偏振测量，和PICO任务，如果资助，可以把严格的限制所有的特性。该模型预测了一个经典的原始标准时钟信号，它也可以用来区分暴胀和替代方案在一个模型独立的方式。
2022-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the anisotropic expansion history of the universe with cosmic microwave background
我们提出了一个简单的技术来检测任何各向异性膨胀阶段的宇宙历史开始从膨胀阶段的表面最后散射的CMBR数据。我们使用的属性，在宇宙中的任何各向异性膨胀会变形的原始密度扰动的形状，这种变形可以检测到在CMBR的超视界波动的形状分析。利用这种分析，我们得到了对宇宙任何以前的各向异性膨胀的约束小于约35%。
2011-11-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model-Independent Probe of Cosmic Distance Duality Relation
本文利用强引力透镜和超新星数据，在FLRW度规下不依赖具体宇宙学模型，通过距离求和规则探测宇宙距离对偶关系，发现其在平坦和非平坦宇宙中均与观测高度相容。
2025-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Strongly lensed gravitational waves as the probes to test the cosmic distance duality relation
宇宙距离关系（DDR）通过简单的公式将角直径距离（$D_A$）和光度距离（$D_L$）相关联，即，$D_L=(1+z)^2D_A$。强透镜引力波（GW）提供了一种独特的方法来同时测量GW源的$D_A$和$D_L$，因此可以用作探测DDR的探针。在本文中，我们展望了使用强透镜GW事件从未来的爱因斯坦望远镜测试DDR。我们将DDR的可能偏差写为$(1+z)^2D_A/D_L=η(z)$，并考虑了$η(z)$的两种不同参数化，即$η_1(z)=1+η_0 z$和$η_2(z)=1+η_0 z/(1+z)$。数值模拟结果表明，对于ET观测到的约100个强透镜GW事件，参数$η_0$可以分别约束在$1.3\%$和$3\%$两个参数化水平上.
2020-10-08 astro-ph.CO gr-qc
Tracing the cosmic history by Gauss-Bonnet gravity
考虑到引力作用中曲率的进一步贡献，可以追溯宇宙的历史。假设标准广义相对论可以被其他曲率不变量所扩展，我们讨论了包含高阶曲率项的作用量在原则上可以拟合整个宇宙演化的可能性。特别是像$F(R,{\cal G})$这样的理论，其中$R$是里奇标量，$\cal G$是高斯-邦尼拓扑项，包含了所有的曲率不变量，这些不变量取决于能量状态，可以解决暴胀、物质主导和暗能量状态。在本文中，我们研究这种可能性，考虑如何$F(R,{\cal G})$模型可以导致重力从紫外到红外尺度。具体而言，我们将考虑为此目的的宇宙学方法。
2020-08-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Imprints of an extended Chevallier-Polarski-Linder parametrization on the large scale of our universe
在目前的工作中，我们进行了系统的分析，一个新的暗能量参数化和它的各种修正在第一和更高的订单周围的存在时期$z=0$，其中一阶校正这个暗能量参数化恢复已知的Chevallier-Polarski-Linder模型。我们已经考虑了三阶修正的参数化和调查的背景和扰动的水平上的模型。模型的约束条件是使用最新的天文数据集，这些数据集来自一系列潜在的天文数据，如宇宙微波背景观测、重子声学振荡测量、最近的Ia型超新星Pantheon样本和哈勃参数测量。从分析中，我们发现，所有的参数化有利于暗能量状态方程的本质特征，其中幻影交叉是勉强允许的（在68\% CL内）。最后，我们使用\texttt{MCEvidence}进行贝叶斯分析，以量化与标准$Λ$ CDM宇宙学相比的参数化的统计偏差。贝叶斯分析报告说，$Λ$ CDM是所有DE参数化的青睐。
2020-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Does History Repeat Itself? Periodic Time Cosmology
有人认为，宇宙历史可能会循环重复，在过去和未来有无限系列的类似亿万年。在这里，我们提出，宇宙的历史重复自己完全，构建一个宇宙的周期性时间的历史，我们称之为周期时间宇宙学。特别是，原始功率谱，与整个宇宙历史的传递函数卷积，将形成下一个永世的原始功率谱。通过匹配的大爆炸无限的未来使用共形重新标度（一拉彭罗斯），我们唯一确定的原始功率谱，在传递函数的两个自由参数。虽然近尺度不变的红色倾斜大尺度上，使用普朗克和重子声振荡观测，我们发现最小的模型是不利相比，在$5.1σ$的幂律功率谱。然而，$Λ$ CDM宇宙历史的扩展改变了大尺度传递函数，可以提供更好的相对拟合的数据。例如，我们的周期时间宇宙学的最佳拟合七参数模型，其中$w=-1.024$用于暗能量状态方程，仅在$1.8σ$水平上相对于幂律功率谱（具有相同数量的参数）不利。因此，宇宙历史和初始条件之间的一致性为周期时间宇宙学的宇宙学观测提供了一个可行的描述。
2019-10-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing the Cosmic Expansion History up to Redshift z=6.29 with the Calibrated Gamma-Ray Bursts
最近，伽马射线暴（GRB）被认为是Ia型超新星（SNIa）的补充宇宙学探测器。自从几个经验的伽玛暴光度关系被提出作为距离指示器以来，伽玛暴一直被提倡作为标准烛光。然而，在直接使用伽玛暴时存在所谓的循环问题。最近，一个新的想法，以完全宇宙学无关的方式校准伽玛暴已被提出，并解决了圆度问题。在目前的工作中，按照梁{ \it et al.}提出的方法，我们用307个SNIa用Amati关系标定了70个伽玛暴。然后，按照Shafieloo { \it et al.}提出的方法，我们用标定的伽玛暴平滑地重建了直到红移$z=6.29$的宇宙膨胀历史。我们在重建结果中发现了一些新的特征。
2009-08-31 astro-ph gr-qc hep-th
Machine Learning Cosmic Expansion History
我们首次使用机器学习技术，根据30个宇宙计时器来研究宇宙的背景演化。从7种机器学习算法中，利用测试集上均方误差最小化的原则，我们发现贝叶斯岭回归是从宇宙天文钟中提取信息的最佳方法。通过使用幂律多项式展开，我们从机器学习中获得了第一个哈勃常数估计$H_0=65.95^{+6.98}_{-6.36}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。从机器学习的角度来看，我们可以排除大量包含$H_0$的物理参数个数大于3的宇宙学模型。非常重要和有趣的是，我们发现，3个具体的宇宙学模型的参数空间都可以明显压缩，考虑到他们的解释和推广能力。
2017-12-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Parametrization Framework for the Deceleration Parameter in Scalar Field Dark Energy Model
本文在标量场暗能量 FLRW 模型中提出新的减速参数参数化，并用最新观测与 MCMC 约束参数、对比 ΛCDM，以探究动力学暗能量。
2025-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A divergence-free parametrization for dynamical dark energy
我们引入了一个新的参数化的暗能量，导致相同的想法，以线性展开的状态方程的比例因子$a$和红移$z$，它既不发散在过去也不未来，并包含相同的自由度与前两个。我们提出的宇宙学参数的约束，使用最新的重子声学振荡（BAO）的测量，随着宇宙微波背景（CMB）的数据和最近重新分析Ia型超新星（SN）的数据。这种新的参数化使我们能够通过系统地减少其自由度来进行连续的观测分析，直到最终得到一个与$Λ$ CDM具有相同数量参数的动态暗能量模型。我们发现，暗能量源的动力学状态方程参数等于$-2/3$在早期宇宙和$-1$今天拟合的数据略好于$Λ$。
2015-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on cosmic curvature from cosmic chronometer and quasar observations
我们考虑了哈勃参数的宇宙计时器（CC）数据，X射线和紫外线发射的类星体（QSO）光度数据，以及2018年普朗克任务（PL 18）和SH 0 ES观测（SHOES）的哈勃参数现值的最新测量，以约束宇宙曲率密度参数的现值。我们考虑了三种暗能量模型：$Λ$ CDM模型，wCDM模型和CPL参数化。在所有这三个模型中，我们发现物质-能量密度参数$Ω_{\rm m0}$的值比从普朗克2018年CMB观测任务中获得的值更高。此外，我们发现了一个非平坦和封闭的宇宙在0.5 $σ$到3 $σ$的置信水平的证据。在不同的数据集组合下，分别用$Λ$ CDM模型、wCDM模型和CPL参数化方法得到的宇宙平均值与平坦宇宙的距离分别为2 ~ 3 $σ$、1 ~ 1.5 $σ$和0.5 ~ 1 $σ$。与$Λ$ CDM模型相比，在动力学暗能量模型中，非零宇宙曲率的证据较少。这意味着宇宙曲率非零的证据取决于暗能量状态方程的行为。由于宇宙曲率的值退化到暗能量的状态方程，我们还考虑了一个模型无关的分析，以约束宇宙曲率使用高斯过程回归分析和人工神经网络分析相结合。在模型独立的分析中，我们也发现了一个封闭宇宙的证据，平坦宇宙几乎是1 $σ$。因此，无论是依赖模型还是独立模型的分析，都倾向于从CC、类星体和$H_0$观测的组合中得到一个封闭的宇宙。
2023-03-28 astro-ph.CO gr-qc
The Cosmic Microwave Background: The history of its experimental investigation and its significance for cosmology
本文介绍了1965年宇宙微波背景辐射的发现及其对随后50年宇宙学的影响。这一发现建立了宇宙的大爆炸模型，对其波动的分析证实了暴胀的想法，并导致了当今精确宇宙学的时代。我讨论了宇宙学扰动的演化及其作为温度涨落和偏振对宇宙微波背景辐射的影响。我还展示了暴胀膨胀的一个阶段如何在时空曲率和原始引力波中产生波动。此外，我提出的CMB实验的结果，从最早的到最近的。这些实验的精确性帮助我们以前所未有的精确度估计宇宙学模型的参数，以便将来我们不仅能够检验宇宙学模型，而且能够在宇宙学尺度上检验广义相对论本身。
2015-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model-independent late-universe measurements of $H_0$ and $Ω_K$ with the parametrization based on cosmic age-improved inverse distance ladder
College of Sciences, Northeastern University（东北大学理学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学物理科学与技术学院）
研究利用基于宇宙年龄的 PAge 和 MAPAge 参数化方法，借助逆距离阶梯，通过多类数据校准构建测量体系，对 $H_0$ 和 $\Omega_K$ 进行与模型无关的测量，降低了 $H_0$ 张力，得出与平坦宇宙一致的结果，并提供了对相关参数化方法的支持证据。
2026-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploring Cosmological Expansion Parametrizations with the Gold SnIa Dataset
我们使用SnIa黄金数据集比较LCDM与最近的哈勃膨胀历史$H(z)$的10个代表性参数化。为了进行比较，我们使用两种统计检验;通常的$χ_{min}^2$对参数的参数化数量不敏感，而我们称之为p检验的统计量取决于$χ_{min}^2$的值和参数化参数的数量$n$。p检验测量从所测试的参数化的角度排除对应于LCDM的参数值的置信水平。例如，对于线性状态方程参数化$w(z)=w_0 + w_1 z$，在75%置信水平下排除LCDM参数值（$w_0=-1$、$w_1=0$）。我们使用平坦先验和$Ω_{0m}=0.3$。测试的所有参数化与Gold数据集在最佳拟合时一致。根据这两种统计检验，10种参数化中拟合最差的分别对应于Chaubergin气体、膜世界和Cardassian参数化。通过振荡参数化实现最佳拟合，该振荡参数化可以在85%置信水平下排除对应于LCDM的参数值。尽管这个显著性水平并不能提供一个统计上显著的排除LCDM（它小于$2σ$），并且本身并不构成宇宙膨胀振荡的决定性证据，当与来自CMB和物质功率谱的振荡的类似独立的最新证据相结合时，它就成为一个值得进一步研究的问题。
2005-11-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Conjoined constraints on modified gravity from the expansion history and cosmic growth
本文从膨胀历史$H(z)$和宇宙生长$fσ_8(z)$两个方面给出了几个宇宙学模型的联合约束。我们研究的模型包括CPL $w_0w_a$参数化模型、全息暗能量（HDE）模型、时变真空（$Λ_t$ CDM）模型、Dvali、Gabadadze和Porrati（DGP）模型和Finsler-Randers（FRDE）模型、幂律$f(T)$模型和Hu-Sawicki $f(R)$模型。在所有情况下，我们对SnIa、CMB、BAO、$H(z)$和生长数据进行同步拟合，同时还遵循Linder（2017）中$H(z)$和$fσ_8(z)$的联合可视化。此外，我们在$H(z)-fσ_8(z)$参数空间中引入了品质因数（FoM），作为约束模型的一种方式，这些模型共同适合两个探头。我们使用最新的$H(z)$和$fσ_8(z)$数据，但也LSST模拟与$1\%$测量，我们发现，约束膨胀历史和宇宙生长的联合方法，同时不仅能够把严格的约束这些参数，但也提供了一个简单的视觉方式来区分宇宙模型。最后，我们确认的增长率和普朗克CMB数据之间的张力的存在，我们发现，在联合参数空间的$H(z)-fσ_8(z)$的FoM可以用来区分$Λ$ CDM模型和某些类的修改后的重力模型，即DGP和$f(T)$。
2017-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
High-redshift cosmography: auxiliary variables versus Padé polynomials
当宇宙数据跨越红移极限$z\simeq1 $时，宇宙学变得不可预测。这导致\emph{strong convergence issue}危及其生存能力。在这项工作中，我们批判性地比较了两个主要的解决方案的收敛问题，即$y$ -参数化的红移和替代泰勒展开的基础上Padé级数。特别是，在几种可能性中，我们考虑了两种广泛采用的参数化，即$y_1=1-a$和$y_2=\arctan(a^{-1}-1)$，即$a$宇宙的尺度因子。我们发现，$y_2$ -参数化执行相对优于$y_1$ -参数化在整个红移域。虽然$y_2$克服了$y_1$的问题，我们得到的光度距离$d_L(z)$的最可行的近似给出的Padé近似。为了用宇宙数据检验这个结果，我们分析了五阶的Padé近似，并将这些级数与相应的同阶$y$ -变量进行了比较。我们调查了两个不同的领域，涉及Monte Carlo分析万神殿超新星Ia数据，$H(z)$和移位参数测量。我们的结论是，（2，1）Padé近似是统计上的最佳方法来解释低和高红移数据，连同五阶$y_2$参数化。在高红移下，（3，2）Padé近似不能完全排除，而（2，2）Padé近似基本上被排除。
2020-03-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mapping the cosmic expansion history from LIGO-Virgo-KAGRA in synergy with DESI and SPHEREx
从由\texttt{LIGO-Virgo-KAGRA}（\texttt{LVK}）探测器网络探测到的红移未知引力波（GW）源（暗GW源）测量宇宙的膨胀历史取决于与星系巡天的协同作用，这些星系巡天在广泛的红移范围内具有准确的红移测量，大的天空覆盖范围，以及较暗星系的可探测性。在这项工作中，我们探讨了LVK与光谱星系巡天，如\texttt{DESI}和\texttt{SPHEREx}测量宇宙学参数，这是与宇宙膨胀历史和GW的偏差参数可能的协同作用。利用暗GW源与分光星系样品之间的三维空间互相关，在$50\%$占空比为5年的观测时间内，可以分别从\texttt{LVK+DESI}和\texttt{LVK+SPHEREx}测量出$2\%$和$1.5\%$精度的哈勃常数值。类似地，可以分别以大约$10\%$和$8\%$的精度从\texttt{LVK+DESI}和\texttt{LVK+SPHEREx}测量暗能量状态方程。我们发现，由于\texttt{SPHEREx}比\texttt{DESI}的大的天空覆盖范围，在约束宇宙学参数的性能从前者比后者更好。通过将\texttt{Euclid}与\texttt{DESI}和\texttt{SPHEREx}结合起来，从高红移源（$z\geq 0.9$）获得的宇宙学参数的可测量性有可能获得边际增益。
2022-01-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Delineating cosmic expansion history with recent supernova data: A Bayesian model-independent approach
宇宙膨胀率的边际似然性使用最近的397颗超新星的“宪法”数据进行了评估，从而更新了一些以前的作品中的结果。即使开始时有一个非常强的先验概率，有利于加速膨胀，我们最终与一个边际似然减速参数$q_0$在空间平坦的情况下，峰值约为零。这与宪法数据的其他一些分析是一致的。它还发现，新的数据显着约束的宇宙膨胀率相比，以前的分析。在这里，我们再次采用与模型无关的方法，在该方法中，比例因子被扩展为关于当前历元的时间上的泰勒级数;出于实用目的，在不同的试验中，它被截断为各种阶数的多项式。虽然不能把这样得到的多项式模型，在本文中，我们评估总的似然（贝叶斯证据），他们找到多项式的顺序具有最大的可能性。使用宪法数据的分析表明，最大的可能性发生在四阶多项式，其值为$\approx 0.77 \times 10^{-102}$。有人认为，这个值，我们称之为模型独立的方法的可能性，可用于校准现实模型的性能。
2009-11-11 astro-ph.CO gr-qc physics.data-an
Complete Cosmic History with a dynamical Lambda(H) term
在当前的主流宇宙学中，物质和时空从奇点出现，并经历了四个不同的时期：早期暴胀、辐射、暗物质和晚期暴胀（由暗能量驱动）。在辐射和暗物质占主导地位的阶段，宇宙正在减速，而早期和晚期的暴胀则处于加速阶段。加速阶段之间可能的联系仍然未知，更有趣的是，为目前加速阶段（λ真空）提供动力的最佳暗能量候选者受到宇宙学常数和巧合之谜的困扰。在这里，我们提出了一个替代的解决方案，这样的问题的基础上，一大类的时间依赖的真空能量密度模型的形式的幂级数的哈勃率，λ = λ（H）。提出的一类λ（H）衰变真空模型提供了：（i）一种新的暴胀机制（不同于通常的暴胀子模型）;（ii）一种优雅退出的自然机制，这对整个模型类都是普适的;（iii）当前宇宙的加速膨胀;（iv）当前温和的动力学暗能量;（v）最后的de Sitter阶段。值得注意的是，我们这类模型的晚期宇宙膨胀历史非常接近和谐的LambdaCDM模型，但最重要的是，它通过辐射和物质主导的时代，在初始和最终的de Sitter阶段之间建立了必要的平滑联系。
2013-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
