Updated F(T) gravity constraints from high redshift cosmography
在过去的十几年里,大量的观测数据表明,宇宙正在加速膨胀。在缺乏一个基础良好的理论来解释观测结果的情况下,宇宙学提供了关于宇宙从测量距离演化的信息,只是假设宇宙的几何形状可以用弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度规来描述。我们进行高红移分析,使我们能够把约束的宇宙学参数高达500阶,从而诱导任何引力理论的间接约束。这里我们感兴趣的是所谓的远平行引力理论f(T)。实际上,我们使用f(T)及其导数的当前值的解析表达式作为宇宙学参数的函数,以将宇宙学置信区域映射到f(T)及其导数的置信范围。此外,我们展示了如何可以使用这些来测试一些teleparable重力模型,而无需求解动力学方程。我们的分析是基于联盟2 Ia型超新星(SNIa)的数据集,一组28个测量的哈勃参数,哈勃图构造的一些伽马射线暴(GRB)光度距离指标,高斯先验的距离上的重子声学振荡(BAO),和哈勃常数h。为了进行我们的统计分析和探索宇宙学参数的概率分布,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法(MCMC)。
2015-09-29 astro-ph.CO
Testing inhomogeneous cosmography in our cosmic neighborhood using CosmicFlows-4
收敛的三阶一般宇宙膨胀的光度距离检查使用几个版本的半现实模型,我们当地的宇宙邻居,基于公开可用的密度和速度场的CosmicFlows-4。这项研究支持了早期的发现,即一般宇宙学膨胀在令人惊讶的低红移处发散,通常在z = 0.1之前。通过基于一个现实的观察者在一个数据知情的宇宙环境中,结果强调,收敛必须是一个核心问题时,应用一般宇宙学扩展。通过显示运动学参数的全天空地图,该研究还强调了我们在仅仅依赖标准FLRW宇宙学时丢失的大量信息。收敛性差并不一定会使通过将数据拟合到一般宇宙学展开而提取的信息变得毫无意义。相反,它要求谨慎解释这些信息,特别是关于拟合系数的物理意义,它们探测的物理尺度和拟合引入的隐式平滑。
2025-10-31 astro-ph.CO
Calibration of GRB Luminosity Relations with Cosmography
为了利用伽马射线暴(GRB)以一种与宇宙学无关的方式探测宇宙学,提出了一种直接从Ia型超新星的哈勃图中插值得到GRB光度距离,然后标定高红移GRB关系的新方法。在本文中,遵循插值方法的基本假设,即在相同的红移的对象应该有相同的光度距离,我们提出了另一种方法来校准伽玛暴光度关系与宇宙学拟合直接从超新星Ia数据。在宇宙学中,有一个著名的拟合公式,它可以用观测数据拟合出的宇宙学参数来反映哈勃光度距离与红移之间的关系。利用Ia超新星并集的宇宙学拟合结果,用$z\leq1.4$上的GRB样品标定了5个GRB关系式,并将上述标定关系式推广到高红移处,推导出了$1.4< z \leq 6.6$上GRB的距离模。最后,利用高红移γ射线暴观测、宇宙微波背景辐射(CMB)观测和重子声振荡(BAO)观测,对Chevallier-Polarski-Linder(CPL)模型、Jassal-Bagla-Padmanabhan(JBP)模型和Alam模型的暗能量参数化模型进行了约束,发现$Λ$ CDM模型在1- $σ$置信区间内与当前观测结果一致.
2011-12-31 astro-ph.CO
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
Cosmography using strong lensing systems and cosmic chronometers
利用观测到的强引力透镜系统的一个新的子样本,我们首次给出了宇宙学中$y$ -红移方案的角直径距离方程,并用它检验了宇宙学参数。此外,我们还使用了宇宙计时器的观测哈勃数据,并对这两种数据进行了联合分析。其中最重要的结论是,这种新的分析宇宙学使用强透镜系统是同样有竞争力的约束宇宙学参数的文献中提出的。此外,我们提出了重建的有效状态方程推断从我们的样品,表明在$z=0$强透镜系统和联合分析的重建是一致的宇宙学的标准模型。
2021-08-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography: Supernovae Union2, Baryon Acoustic Oscillation, Observational Hubble Data and Gamma Ray Bursts
本文考虑了一种用宇宙学方法描述宇宙运动学状态的参数化方法,其中最小输入是宇宙学原理的假设,即Friedmann-Robertson-Walker度规。一个显著的特点是,结果不依赖于任何引力理论和暗能量模型。由此,从Ia型超新星(SN)Union 2、重子声学振荡(BAO)、哈勃观测数据(OHD)、高红移伽马射线暴(GRB)等宇宙学观测资料中,约束出一系列宇宙学参数(减速参数$q_0$、加加速度参数$j_0$和瞬变参数$s_0$)。利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,我们找到了$1σ$区域的宇宙学参数的最佳拟合值:$H_0=74.299^{+4.932}_{-4.287}$、$q_0=-0.386^{+0.655}_{-0.618}$、$j_0=-4.925^{+6.658}_{-7.297}$和$s_0=-26.404^{+20.964}_{-9.097}$。$q_0$和$j_0$在$1σ$区域的值与平坦的$Λ$ CDM模型一致。但平面$Λ$ CDM模型的$s_0$值将超出$1σ$区域。
2011-07-22 astro-ph.CO
Cosmology with gamma-ray bursts: II Cosmography challenges and cosmological scenarios for the accelerated Universe
上下文解释宇宙的加速膨胀是当今物理学的基本挑战之一。宇宙学提供了从测量的距离导出的关于宇宙演化的信息,仅假设时空几何由弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度规描述,并采用有效地使用基本观测量的泰勒展开的方法。目标。我们进行了高红移分析,以限制宇宙膨胀到五阶。它是基于Union 2 Ia型超新星数据集、伽马射线暴哈勃图、哈勃参数的28个独立测量数据集、SDSS-III重子振荡光谱巡天(BOSS)中星系团和莱曼α森林的重子声学振荡测量以及h和ΩM的高斯先验。方法.我们进行了统计分析,并探讨了宇宙学参数的概率分布。通过建立他们的置信区域,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法最大化我们的似然函数。结果我们的高红移分析证实了宇宙的膨胀正在加速;加加速度参数的估计表明可能偏离了标准的ΛCDM宇宙学模型。此外,我们调查的影响,我们的结果重建的暗能量状态方程(EOS)通过比较宇宙学的标准技术与替代方法的基础上广义Padé近似相同的可观测量。由于这些展开式收敛得更好,因此有可能改进对宇宙学参数和对暗物质物态方程的约束。结论.加加速度和DE参数的估计表明在1σ处可能偏离ΛCDM宇宙学模型。
2016-10-04 astro-ph.CO
Testing Lambda and the Limits of Cosmography with the Union2.1 Supernova Compilation
我们提出了一个宇宙学的研究,旨在测试最简单的类型的加速宇宙学:一个平坦的宇宙与物质和宇宙常数($Λ$)。将哈勃级数展开拟合到SCP Union 2.1超新星数据集,以估计哈勃常数($H_{0}$)、减速参数($q_{0}$)和加加速度参数($j_{0}$)。扁平$Λ$ CDM模型总是需要$j_{0} = 1$,提供整个范例的单参数测试。由于$z \gtrsim 1$的收敛问题,我们专注于使用较新的红移变量$y$的扩展,并估计“建模不确定性”的影响-输出结果对拟合函数和参数的依赖性-我们使用五种不同的距离指示函数和四种不同的多项式阶数进行拟合。我们发现,人们还不能使用超新星数据可靠地获得超过四个宇宙学参数,宇宙学估计的$j_{0}$仍然占主导地位的建模不确定性,结合统计和其他误差来源。虽然$j_{0} = 1$与Union2.1保持一致,但我们可以设置的最严格的边界是$j_{0} \sim [-7.6,8.5]$。为了用新的标准烛光数据测试宇宙学的未来前景,创建了模拟超新星数据集的集合,发现减少低阶哈勃参数(如$\{H_{0}, q_{0}, j_{0} \}$)的模型构建不确定性的最佳方法是限制数据的红移范围。因此,需要更多更好的$z \lesssim 1$数据,而不是更高的红移数据,以提高平坦$Λ$ CDM的宇宙学检验。
2015-11-14 astro-ph.CO
Revisiting the Hubble constant, sound horizon and cosmography from late-time Universe observations
本研究结合DESI、H0LiCOW和Pantheon数据,采用Taylor级数与Padé多项式方法,模型无关地测定Hubble常数与声学视界,结果支持更大的$H_0$与更小的$r_d$,与SH0ES一致。
2025-05-03 astro-ph.CO
2MTF V. Cosmography, Beta, and the residual bulk flow
利用Tully-Fisher关系,我们导出了2 MASS Tully-Fisher巡天的特有速度,并描述了附近宇宙的速度场。我们使用自适应核平滑映射的速度场,并比较它的基础上重建的红移空间星系分布的2 MASS红移巡天(2 MRS)和IRAS点源目录红移巡天(PSCz)。与标准的$χ^2$最小化适合的模型,我们发现,PSCz模型提供了一个更好的适合的2 MTF速度场数据比2 MRS模型,并提供了一个值的$β$更符合文献值。然而,当我们减去数据和模型之间的速度零点的10%偏差时,2 MRS模型也产生与文献值一致的值$β$。我们还计算了“剩余总流量”:模型未考虑的总流量的组成部分。当执行标准拟合时,这是$\sim 250$ km/s,但当删除数据和模型之间的上述偏移时,这两个模型的速度都下降到$\sim 150$ km/s。这个较小的数字更符合理论预期,并表明模型在很大程度上解释了附近宇宙中负责整体速度的主要结构。
2015-11-16 astro-ph.CO
Chebyshev cosmography in the framework of extended symmetric teleparallel theory
本文提出用二元第一类 Chebyshev 多项式重构 $f(Q,T)$ 耦合理论,并基于 PANTHEON+SH0ES 数据进行 MCMC 约束,结果与标准宇宙学模型高度一致。
2024-12-04 astro-ph.CO gr-qc
Constraints from Cosmography in various parameterizations
我们使用宇宙学来呈现对宇宙运动学的约束,而无需先验假设任何基础理论模型。为此,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗分析进行比较超新星Ia联盟2编译,结合哈勃空间望远镜测量的哈勃常数,和哈勃参数数据集。宇宙学的方法,我们的分析是重新审视和扩展的新概念的红移提出替代红移z。此外,我们引入了一组新的拟合参数来描述宇宙的运动学演化的宇宙状态方程和总压力的导数。我们的结果与ΛCDM模型是一致的,虽然替代模型,几乎恒定的压力和没有宇宙学常数,匹配的结果准确。
2013-01-17 astro-ph.CO gr-qc
Varying fine-structure constant cosmography
宇宙学(Cosmography)是一种唯象的和相对独立于模型的宇宙学方法,其中物理量在宇宙学红移或相关变量中展开为泰勒级数。在这里,我们应用这种方法来约束可能的精细结构常数,$α$的宇宙学变化。这种情况的两个特点是高红移数据的存在,以及序列中的一项直接和严格地受到当地实验室用原子钟测试的限制。我们使用这个原子钟数据,连同直接的模型无关的高分辨率天体物理光谱测量的$α$红移$z\sim7$和其他模型依赖的约束$α$从宇宙微波背景和大爆炸核合成,放置严格的(百万分之一的水平)的前两个条款的约束$α$宇宙学系列。
2022-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the theory and applications of modern cosmography
宇宙学是宇宙学的一个重要分支,其目的是在不需要假设任何特定的\emph{a priori}宇宙模型的情况下描述宇宙。所有感兴趣的量都在此时此地展开为泰勒级数,原则上提供了一种直接与宇宙学数据匹配的方法。通过这种方式,宇宙学可以被认为是一种独立于模型的技术,能够固定宇宙边界,尽管有几个问题限制了它在各种模型重建中的使用。这篇评论的主要目的是集中在宇宙学的主要特征,强调获得可观察的宇宙学系列的策略,并指出可能困扰标准宇宙学治疗的任何缺点。在这样做的时候,我们将宇宙学与最相关的宇宙学量和几个暗能量模型联系起来。我们还研究了宇宙学是否能够提供宇宙膨胀历史的形式信息,讨论了如何从宇宙学声速中再现暗流体。在此之后,我们讨论宇宙学先验的限制,并专注于如何实验治疗宇宙学扩张。最后,我们提出了一些宇宙学方法的最新发展,审查使用有理逼近,宇宙学Padé多项式的基础上。未来的前景,导致更准确的宇宙学结果,能够更好地再现宇宙的膨胀历史进行了详细讨论。
2015-11-20 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Toward unbiased estimations of the statefinder parameters
使用模拟的超新星目录,我们表明,statefinder参数原来是穷人和偏见的标准宇宙学估计。为此,我们计算他们的标准偏差和几个偏差统计宇宙学附近的和谐模型,表明这些是非常大的,使标准宇宙学不适合未来和更广泛的数据汇编。为了克服这个问题,我们提出了一种新的方法,该方法包括将哈勃函数的级数引入到光度距离中,而不是考虑通常的光度距离的直接泰勒展开。此外,为了加快数值计算,我们估计的系数,我们的展开在一个层次的方式,其中的顺序取决于每一个单独的数据的红移。此外,我们提出了两个混合动力的方法,采用标准的宇宙学在低红移。这里提出的方法比宇宙学的标准方法在估计的状态发现者的误差和偏差方面都要好。我们进一步提出了一个单参数诊断拒绝不可行的方法在宇宙学。
2017-08-08 astro-ph.CO gr-qc
General Cosmography Model with Spatial Curvature
采用宇宙学方法来确定空间曲率(即,$Ω_K$)结合了最新发布的宇宙计时器数据(CC),Ia型超新星观测的万神殿样本,和重子声学振荡测量。我们使用扩展的横向同动距离$D_M(z)$作为基本函数来推导$H(z)$和其他宇宙距离。在这种情况下,$Ω_K$只能受CC数据约束。为了克服在高红移区域的收敛问题,采用了两种方法:Padé逼近和新红移$y=z/(1+z)$的泰勒级数。采用Bayesian证据,我们发现对于$Λ\text{CDM}+Ω_K$模型,Padé逼近的阶数($2,2$)是正的,而对于Taylor级数的阶数是弱的.约束结果表明,一个封闭的宇宙是首选本研究中使用的所有近似下的观测。并且哈勃常数$H_0$的张力水平在不同的近似值和局域距离阶梯的确定之间小于$2σ$的显著性。对于每一个假设的近似,$H_0$与$Ω_K$和辐射拖曳时期末的声视界都是反相关的,这表明在早期宇宙中引入$Ω_K$或任何能减少声视界的新物理,$H_0$张力问题可以稍微放松。
2019-11-24 astro-ph.CO
Beyond $Λ$CDM with $f(z)$CDM: criticalities and solutions of Padé Cosmography
本文提出用 $f(z)$CDM 模型替代 $Λ$CDM,通过 Padé 级数构建宇宙学演化,利用 MCMC 分析联合数据集,评估不同级数阶数对参数约束的影响及稳定性,为不同红移范围选择最佳近似方案。
2024-02-20 astro-ph.CO
Cosmography for a General Spacetime Centred at Arbitrary Redshift
University of Southern Denmark(南丹麦大学);Queen Mary University of London(伦敦玛丽女王大学);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本文提出适用于4维洛伦兹时空的任意红移中心一般宇宙学展开式,通过LTB度规案例检验其重现红移-距离关系的能力,探讨了用该展开式约束宇宙学量的策略。
2026-08-10 astro-ph.CO
Model-independent estimation of the cosmography parameters using cosmic chronometers
本文利用宇宙计时器数据,在模型依赖和模型无关两种框架下分析系统不确定性对哈勃参数估计的影响,其中模型无关分析采用高斯过程处理非对角协方差矩阵,以避免模型偏差。
2023-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmography and cosmic acceleration
我们调查的前景,以确定宇宙的加速历史,从即将到来的测量膨胀率$H(z)$。在我们的分析中,我们使用蒙特卡罗模拟的基础上$w$ CDM模型生成具有不同特征的样本,并计算的减速参数$q(z)$的演变。我们表明,宇宙学(因此,独立于模型)的宇宙加速($q(z<z_t) < 0$,其中$z_t$是过渡红移)的证据将只可能在$H(z)$数据的准确性大于预期在目前计划的调查。最后,对利用参数$H(z)$和$q(z)$重建暗能量状态方程的前景进行了简要的讨论。
2011-02-25 astro-ph.CO gr-qc
New Generalizations of Cosmography Inspired by the Pade Approximant
自1998年以来,宇宙的加速膨胀一直是物理学和天文学中最重要的领域之一。在文献中提出了许多宇宙学模型来解释这种神秘的现象。由于宇宙加速的性质和原因仍然未知,因此研究宇宙演化的独立模型方法受到欢迎。其中一个强大的独立于模型的方法是所谓的宇宙学。它只依赖于宇宙学原理,而不假设任何潜在的理论模型。然而,通常的宇宙学有几个缺点。例如,它被发散问题(或不可接受的大误差)所困扰,它无法预测宇宙的未来演化。在目前的工作中,我们试图克服或至少减轻这些问题,我们提出了两个新的概括宇宙学的灵感来自Padé近似。一种是基于Padé近似直接参数化光度距离,而另一种是关于所谓的$y_β$ -移位$y_β=z/(1+βz)$来概括宇宙学,这也是受Padé近似的启发。然后,我们面对他们的观测数据的帮助下,马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)代码主持人,并发现他们的工作相当不错。
2016-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Updated constraints on $f(\mathcal{R})$ gravity from cosmography
我们解决的问题,限制类的$f(\mathcal{R})$能够再现所观察到的宇宙学加速度,通过使用所谓的宇宙学的宇宙。我们认为一个模型独立的程序来建立一个$f(z)$系列的可测量的宇宙学系数,因此,我们推导出宇宙学的晚期时间界限$f(z)$及其衍生物的四阶,通过拟合的光度距离直接在这样的系数。我们进行了蒙特卡罗分析,通过使用三种不同的统计宇宙学系数,其中唯一的假设是宇宙学原理的有效性和类的$f(\mathcal{R})$减少到$Λ$ CDM时,$z\ll1$。我们使用更新的联盟2.1超新星Ia,约束的$H_0$值施加的哈勃太空望远镜和哈勃数据集的测量,在不同的$z$的$H$的措施。我们发现一个良好的统计协议的$f(\mathcal{R})$类考试中,与宇宙学数据,因此,我们提出了一个候选人的$f(\mathcal{R})$,这是能够通过我们的宇宙学测试,再现晚时间的加速与观测一致。
2013-01-09 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on interacting dark energy models from time-delay cosmography with seven lensed quasars
透镜类星体的时间延迟宇宙学测量可以为探索宇宙晚期的膨胀历史提供一个独立的探测器。在本文中,我们采用时间延迟宇宙学测量从七个镜头(这里简称为TD数据)来约束相互作用暗能量(IDE)模型。我们主要研究真空能量(含$w=-1$)与冷暗物质相互作用的情形,并考虑了四种典型的相互作用形式$Q$ .当只使用TD数据时,我们发现,使用$Q\propto ρ_{\rm de}$的IDE模型在缓解宇宙微波背景(CMB)和TD数据之间的$H_{0}$紧张关系方面具有优势。当把TD数据加入到CMB $+$ BAO $+$ SN $+H_0$数据中时,我们发现:(i)在1 $σ$范围内,所有IDE模型的耦合参数$β$都是正的,这意味着冷暗物质衰变为暗能量的情况有轻微的偏好;(ii)具有$Q = βH_{0} ρ_{\rm c}$的IDE模型稍微缓解了$S_8$张力,但是其它考虑的IDE模型进一步加剧了该张力;(iii)含$Q \propto ρ_{\rm c}$的IDE模型的赤池信息标准低于$Λ$ CDM模型,表明这些IDE模型更受当前主流数据的青睐。我们的结论是,所考虑的IDE模型有自己不同的优势时,TD数据,没有一个可以在所有方面取得好成绩。
2022-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmography of f(R) - brane cosmology
宇宙学是一个有用的工具来约束宇宙学模型,特别是暗能量模型。在修正的引力理论中,运动方程通常相当复杂,宇宙学可以帮助选择现实的模型,而不会强加先验的任意选择。事实上,它的可靠性是基于这样的假设,即宇宙在大尺度上是均匀和各向同性的,并且光度距离可以通过尺度因子a(t)的导数系列来“跟踪”。我们将这种方法应用到诱导引力膜世界模型中,其中f(R)项存在于膜有效作用中。该模型的优点是,一旦f(R)项偏离希尔伯特-爱因斯坦作用量,则自加速正常和健康的DGP分支。我们表明,该模型,来自一个基本的理论,是一致的LCDM方案在低红移。最后我们估计宇宙学参数拟合联盟2 Ia型超新星(SNeIa)数据集和距离先验的重子声学振荡(BAO),然后提供约束的f(R)及其二阶和三阶导数的当前值。
2010-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmography and constraints on the equation of state of the Universe in various parametrizations
我们使用宇宙学来呈现对宇宙运动学的约束,而不假设任何潜在的理论模型。为此,我们使用蒙特卡罗马尔可夫链分析进行比较超新星Ia联盟2编译,结合哈勃太空望远镜测量的哈勃常数,和哈勃参数数据集。我们引入一个六阶宇宙学参数,并表明它并没有显着扩大后验分布相比,五阶的结果。我们还提出了一种方法来构建可行的参数变量作为替代的红移$z$。这些可以克服与使用$z$相关的发散和缺乏准确性的问题。此外,我们表明,它是可能的,以提高数值拟合重新参数化的宇宙学距离。此外,我们约束宇宙的状态方程作为一个整体的宇宙学的使用。因此,我们导出的表达式,可以直接用于拟合状态方程和压力导数高达四阶。为此,有必要脱离纯粹的宇宙学分析,并假设弗里德曼方程是有效的。我们所有的结果都与$Λ$ CDM模型一致,尽管其他流体模型,几乎恒定的压力和没有宇宙学常数,匹配的结果准确。
2012-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Growth Index with Cosmography
在文献中,有人提出,增长指数$γ$是有用的区分暗能量和修改的引力的情况。在目前的工作中,我们考虑的约束条件的增长指数$γ$,通过使用最新的观测数据。为了与模型无关,我们用宇宙学来描述宇宙膨胀的历史,并将一般的$γ(z)$展开为关于$z$或$y$红移的泰勒级数,$y=z/(1+z)$。我们发现,目前的值$γ_0=γ(z=0)\simeq 0.42$(大多数可行的$f(R)$理论)是不一致的最新观测数据在高置信水平(C.L.)。另一方面,$γ_0\simeq 0.55$(GR中的暗能量模型)可以与$1σ$ C.L.的最新观测数据相一致。在所考虑的9例病例中的5例中,但在$2σ$ C.L.之外不一致。在其他4例病例中(但在$3σ$区域内仍然一致)。因此,我们对$γ_0\simeq 0.55$没有什么可肯定的。我们还发现,不同的$γ(z)$是有利的。
2019-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmography beyond standard candles and rulers
我们使用几个宇宙学观测量,如光度距离模量,体积距离,角直径距离和哈勃参数进行宇宙学分析。这些数量是使用不同的数据集确定的:超新星类型Ia和伽马射线暴,重子声波振荡,宇宙微波背景功率谱和哈勃参数测量星系的调查。该数据集可以以前所未有的精确度对宇宙学扩展施加限制。我们还提出了预测的系数的运动学膨胀使用未来的,但现实的数据集:限制系数的膨胀可能会提高了一个因素10与即将到来的大尺度结构探测。最后,我们推导了几个宇宙学模型(包括$Λ$ CDM)的宇宙学参数集,并将它们与我们的最佳拟合集进行了比较。虽然距离测量无法区分这些模型,我们发现,包括哈勃数据集导致强约束的最低阶系数,特别是它是不兼容的$Λ$ CDM在3- $σ$置信水平。我们讨论了这一决定的可靠性,并提出进一步的意见,这可能是至关重要的宇宙学测试的可行性在未来的未来。
2012-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Time Delay Cosmography: Analysis of Quadruply Lensed QSO SDSSJ1433 from Wendelstein Observatory
本研究通过分析四重透镜类星体SDSSJ1433+6007,结合HST透镜建模与Wendelstein时间延迟监测,剔除污染数据后,在平坦ΛCDM模型下测得哈勃常数H0=76.6^{+7.7}_{-7.0} km/(Mpc·s),精度达9.6%。
2023-12-14 astro-ph.CO
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
Beyond dust in local cosmography: covariant kinetic theory
Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院);University of the Western Cape(西开普大学);National Institute for Theoretical & Computational Sciences(理论与计算科学国家研究所)
本文提出协变动力学框架,以无碰撞气体替代尘埃模型,通过速度弥散处理流交叉,推导4-加速度和涡度,补全尘埃宇宙学并支持局部距离-红移数据检验。
2026-10-06 astro-ph.CO gr-qc
The 6dF Galaxy Survey: Peculiar Velocity Field and Cosmography
本文导出了6dF星系巡天(6dFGS)的特有速度,并描述了南半球($z<0.055$)的速度场。该调查包括8885个星系,我们以前曾报告过基本面数据。我们得到了奇特的速度概率分布的红移空间位置的每个星系使用贝叶斯方法。考虑到选择偏差,我们发现对数距离的不确定性为0.11 dex,对应于线性距离的$26\%$。我们使用自适应核平滑映射观察到的6dFGS速度场的$cz \sim 16,000$ \kms,并比较这从PSCz调查和2MASS红移调查的预测速度场。我们发现一个更好的适合PSCz预测,虽然减少$χ^2$的整个样本是近似统一的两个比较。这意味着,在观测的不确定性,由于红移独立的距离误差,观测到的星系速度和密度场的线性近似预测一致。然而,我们发现特殊的速度,系统更积极的比模型预测的方向上的沙普利和船帆座超星系团,系统更负的比模型预测的方向上的双鱼座鲸鱼座超星系团,建议的贡献量不包括由模型。
2014-09-22 astro-ph.CO
Augmenting the power of time-delay cosmography in lens galaxy clusters by probing their member galaxies. II. Cosmic chronometers
提出结合透镜星系团时延宇宙学与“宇宙计时器”成员星系探测的新方法,实现对Hubble常数等宇宙学参数的稳健准确测量并打破参数简并。
2024-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-Redshift Cosmography
我们使用宇宙学方法来约束描述宇宙运动状态的参数,这是基本的,因为它需要一组非常小的假设(即指定一个度量),并且不依赖于引力的动力学方程。在数据方面,我们考虑了超新星和伽马射线暴目录的最新汇编。这允许进一步扩展宇宙学拟合到$z = 6.6$,即到红移,人们可以开始解决竞争宇宙学模型中的低z简并度。为了在高红移下可靠地控制宇宙学方法,我们在改进的参数$y = z/(1+z)$中采用了扩展。该系列具有很大的优势,也适用于$z > 1$,因此它是处理包括非邻近距离指示器在内的数据的适当工具。我们发现,伽马射线暴,探测更高的红移比超新星,有约束力,并要求(和统计上允许)宇宙学膨胀在更高的顺序比超新星单独。利用从联盟和伽玛暴目录的数据集,我们显示(第一次在一个纯粹的宇宙学方法参数化的减速$q_0$,挺举$j_0$,管理单元$s_0$)一个明确的负减速参数$q_0$高达3 $σ$的置信水平。我们还提出了预测现实的数据集,可能会在未来几年内获得。
2010-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography of the Sloan Basin of Attraction and Neighborhood
Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l’Univers, CEA, Université Paris-Saclay(基础物理规律研究所,法国原子能委员会,巴黎萨克雷大学);Institute for Astronomy, University of Hawaii(天体物理研究所,夏威夷大学);Aix Marseille Université, CNRS/IN2P3, CPPM(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心/欧洲核子与粒子物理研究所,粒子物理中心);Leibniz Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿基米德天体物理研究所);Racah Institute of Physics, Hebrew University(拉卡物理学系,希伯来大学)
利用哈密顿蒙特卡洛前向重建方法,在ΛCDM框架下基于Cosmicflows-4数据重建速度场,识别并描述了斯隆吸引盆(Sloan Basin of Attraction)的结构特征及其与Ho`oleilana重子声学振荡特征的关系。
2026-06-03 astro-ph.CO
Connecting early and late epochs by f(z)CDM cosmography
宇宙学方法作为一种能够描述宇宙后期膨胀的独立于模型的技术,正在引起人们的极大兴趣。事实上,只要给出宇宙学原理的观测假设,它就可以研究今天观测到的哈勃流的加速演化,而不需要假设特定的宇宙学模型。一般来说,宇宙学被用来重建哈勃参数作为红移的函数,假设当前物质密度$Ω_m$的任意基准值,并分析低红移宇宙学数据。在这里,我们提出了一个不同的策略,将晚期宇宙膨胀的参数宇宙学行为与小尺度宇宙联系在一起。这样,我们就不需要假设宇宙学参数的任何“先验”值,因为这些参数在早期使用宇宙微波背景辐射(CMBR)和重子声学振荡(BAO)数据进行约束。为了验证这一策略,我们用Padé多项式描述了宇宙的晚期膨胀。结合超新星Pantheon样本、星系团和早期宇宙数据(如CMBR和BAO),结合最近的$H(z)$值指标讨论了这种方法。我们发现了一个有趣的依赖与宇宙学参数的当前物质密度值,证明了设置的值的不准确性$Ω_m$在宇宙学分析,和一个不可忽视的影响的宇宙学参数上的CMBR温度各向异性功率谱。最后,我们发现,宇宙系列,截断在三阶,显示出更好的$χ^2$最佳拟合值,然后香草$Λ$ CDM模型。这可以解释为需要考虑高阶修正来正确描述低红移数据并消除模型的退化。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring the rich geometrical information in cosmic drift signals with covariant cosmography
本文提出一个不依赖时空几何假设的协变宇宙志框架,用于分析红移漂移和位置漂移信号,并讨论其在 Gaia、SKA、ELT 等巡天数据中的统计实现及可提取的几何信息。
2024-06-10 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy cosmology: the equivalent description via different theoretical models and cosmography tests
我们回顾了不同的暗能量宇宙学。特别是,我们提出了$Λ$ CDM宇宙学,小撕裂和伪撕裂宇宙,幻影和精华宇宙与I,II,III和IV型有限时间未来奇点和非奇异暗能量宇宙。在第一部分中,我们解释了$Λ$ CDM模型和完善的观测测试,限制了目前的宇宙加速。之后,我们研究了暗流体宇宙,其中流体具有相当一般的状态方程(EoS)[包括不均匀或不完美的EoS]。所有这些暗能量宇宙学都被明确地实现了,并探讨了它们的性质。结果表明,上述所有的暗能量宇宙都可以模拟目前的$Λ$ CDM模型,与最近的观测数据相一致。此外,特别注意不同的暗能量模型的等效性。我们考虑单标量场和多标量场理论,快子标量理论和全息暗能量作为模型的电流加速度的精髓/幻影宇宙学的功能,并证明其等价于相应的流体描述。第二部分研究了另一类等价的暗能量模型,包括$F(R)$引力、$F(R)$ Hoenava-Lifshitz引力和遥平行$f(T)$引力。描述了代表$Λ$类CDM宇宙或具有精华/幻影性质的加速膨胀的模型的宇宙学。最后,我们探讨了用宇宙学检验暗能量和广义相对论的替代引力模型的问题。通过对大样本数据的精确数据分析,可以消除参数间的退化,并给出了实例。
2012-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tensions with the flat $\boldsymbolΛ$CDM model from high-redshift cosmography
本文利用基于正交对数多项式展开的宇宙志方法,结合类星体、伽马射线暴、Ia型超新星和重子声学振荡数据,以模型无关方式揭示高红移观测与平坦ΛCDM模型之间存在超过4σ的强张力。
2023-07-28 astro-ph.CO hep-th
A theoretical prediction for the dipole in nearby distances using cosmography
The University of Chicago(芝加哥大学);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本文提出了一种基于宇宙图谱法的预测方法,用于在近距离范围内预测由不均匀性引起的偶极子,提高了红移范围内的精度。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Mapping the redshift drift at various redshifts through cosmography
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);Università di Camerino, Divisione di Fisica(卡梅里诺大学物理系);Department of Nanoscale Science and Engineering, University at Albany SUNY(奥尔巴尼州立大学纳米科学与工程系);INAF, Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Al-Farabi Kazakh National University(阿尔法拉比哈萨克国立大学)
研究通过宇宙学图论框架,结合Ia型超新星和伽马射线暴数据,分析红移漂移对宇宙学参数的约束,并评估不同红移下的影响。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc
Follow-up of SN 2025wny V: Lens Modelling and Cosmography of a Strongly Lensed Superluminous Supernova at $z = 2.015$ using Space Data
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Birmingham(伯明翰大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);University of Cambridge(剑桥大学)
本研究对红移z=2.015的强引力透镜超亮超新星SN 2025wny进行透镜建模,结合空间成像、时间延迟等数据约束哈勃常数,为宇宙学研究提供了重要观测依据。
2026-08-31 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
Comprehensive cosmographic analysis by Markov Chain Method
我们研究的可能性,以提取模型独立的信息,宇宙的动力学使用Cosmography。我们打算系统地探讨它,了解它的局限性和真正的可能性。在这里,我们坚持宇宙学所基于的系列展开方法。我们将其应用到不同的数据集:超新星Ia型(SNeIa),哈勃参数提取的差分星系年龄,伽马射线暴(GRB)和重子声学振荡(BAO)的数据。我们超越过去的结果在文献中扩展系列扩展到四阶的比例因子,这意味着分析的减速,q_{0},急动,j_{0}和管理单元,s_{0}。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法(MCMC)对数据进行统计分析。我们还试图将宇宙学的直接结果与Chevalier-Polarski-Linder(CPL)模型参数化的暗能量(DE)动力学模型联系起来,提取有关物质含量和暗能量参数的线索。主要结果如下:a)即使依赖于一个数学近似假设,如时间的比例因子级数展开,宇宙学在评估宇宙的动力学性质方面也是非常有用的; b)减速参数清楚地证实了目前的加速阶段; c)MCMC方法可以帮助在参数估计中给出更窄的约束,特别是对于高阶宇宙学参数(急动和急动); d)急动和DE参数的估计都反映了偏离LCDM宇宙学模型的可能性。
2012-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Expanding covariant cosmography of the local Universe: incorporating the snap and axial symmetry
本文扩展了局部宇宙的协变宇宙学方法,通过计算四阶协变snap参数及其多极矩来消除减速度参数的估计偏差,并结合轴对称性将模型无关描述所需的自由度降至12个。
2025-03-04 astro-ph.CO gr-qc
Joint Constraints on the Hubble Constant, Spatial Curvature, and Sound Horizon from the Late-time Universe with Cosmography
本文利用 Pantheon+、BAO 和 OHD 数据,通过四种不假设平坦宇宙的宇宙学模型对哈勃常数、空间曲率和声学视界进行联合约束,发现减小曲率或声学视界有助于缓解哈勃张力,且平坦ΛCDM模型仍最受数据支持。
2023-11-23 astro-ph.CO gr-qc
Comments on the mass sheet degeneracy in cosmography analyses
我们提出了一些意见,在强透镜测量哈勃参数$H_0$的退化建模。第一点涉及与视线的不同部分相关联的弱透镜效应的影响。我们表明,外部收敛项与透镜源和反射镜透镜段需要包括在宇宙学建模,除了通常的反射镜源项,以避免系统的偏见,推断值的$H_0$。具体来说,我们将展示如何不完整的帐户的视线条款的偏见恒星运动学以及光线跟踪模拟方法,以减轻质量片简并。第二点涉及在给定系统中使用多个强透镜源的成像数据。我们表明,质量片退化是不完全解决的多个来源的可用性:一些退化仍然是因为不同的来源之间的差分外部收敛。类似地,微分外部收敛也使使用多个源来解决与透镜星系中的局部(“内部”)核心成分相关的近似质量片简并变得复杂。这种内部-外部简并被作为红移函数的角直径距离的非单调性放大。对于弱透镜效应的粗略评估,我们使用非线性物质功率谱提供外部收敛的估计,注意非等时间的放大器。
2022-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Towards Cosmography of the Local Universe
本研究提出用几何预测描述本域宇宙大尺度物质流中“距离-红移”关系的各向异性,利用 N-body 模拟光锥与 Markov chain Monte Carlo 分析,稳健地确定了膨胀率多极矩与观测者速度。
2024-06-03 astro-ph.CO gr-qc
Precision cosmology with Padé rational approximations: theoretical predictions versus observational limits
我们提出了一种新的方法参数化的光度距离,基于使用合理的“Padé”近似。这种新技术扩展了标准的泰勒处理,克服了标准宇宙学中高红移可能出现的收敛问题。事实上,我们表明,Padé展开使我们能够自信地使用数据在一个更大的区间相对于通常的泰勒级数。为了详细说明这一特性,我们提出了几个Padé展开,并将这些近似与宇宙数据进行比较,从而获得所有情况下可观测宇宙的宇宙学界限。特别是,我们适合Padé光度距离与观测数据从不同的不相关的调查。我们使用了联合2.1超新星数据、重子声波振荡、哈勃空间望远镜测量和微分年龄数据。在这样做的时候,我们还表明,使用Padé近似可以改善通过引入宇宙学辅助变量进行的分析,即通常在宇宙学中采用的标准技术,以克服发散问题。此外,对于与标准宇宙学有关的任何缺点,我们强调在Padé近似的框架中可能的解决方案。特别是,我们研究了如何减少系统性,如何克服宇宙学系数之间的简并性,如何处理分歧等。因此,我们表明,宇宙边界实际上是通过使用Padé治疗和由此得出的宇宙学参数的最佳值略有偏离标准的宇宙学范式。虽然我们所有的结果都与$Λ$ CDM模型完全一致,但并不能完全排除与纯宇宙学常数不同的暗能量成分。
2014-10-07 astro-ph.CO gr-qc
Machine Learning and cosmographic reconstructions of quintessence and the Swampland conjectures
我们使用机器学习(ML)和宇宙学提出了模型独立重建的精髓和沼泽地景观(SC)。特别是,我们展示了理论分析和ML之间的协同作用如何为暗能量和修正引力的性质提供关键见解。使用哈勃参数$H(z)$数据从宇宙计时器,我们发现,ML和宇宙学重建的SC是兼容的观测在低红移。最后,包括增长率数据$fσ_8(z)$,我们通过两个相图,即$H-fσ_8$和$η-fσ_8$,其中各向异性应力参数$η$通过$E_g$统计,这是相关的引力透镜数据,得到了一个模型独立的测试修改的重力宇宙学。虽然第一张图在误差范围内与$Λ$ CDM模型一致,但第二张图在$z\sim 0.3$处具有各向异性应力与1的$\sim 2σ$偏差,在$z\sim 0.9$处具有$\sim 4σ$偏差,因此指向与广义相对论的轻微偏差,这可以通过即将进行的大规模结构调查进一步测试。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph