Constraining the Hubble parameter with the 21 cm brightness temperature signal in a universe with inhomogeneities
该研究在非均匀宇宙学模型中,利用Buchert平均形式论结合MCMC校准有效物质密度,发现不同哈勃常数值会导致21厘米亮度温度信号出现显著差异,为解决哈勃张力提供新视角。
2025-08-26 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the Self-Interacting Neutrino Interpretation of the Hubble Tension
大的非标准中微子自相互作用已经被证明可以解决哈勃常数测量中的$\sim 4σ$张力和物质波动幅度中的温和张力。我们表明,必要的大小的相互作用意味着存在一个大的中微子耦合($> 10^{-4}$)和质量在千电子伏- 100兆电子伏的范围内的力载体。这种介质受到严格的宇宙学和实验室的限制,我们发现,几乎所有的实现这样的粒子被排除在现有的数据,除非它携带自旋0和几乎完全耦合到$τ$味中微子。此外,我们发现轻中微子必须是Majorana,并且UV完全模型需要一个非最小机制来同时产生中微子质量和可观的自相互作用。
2019-11-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Constraints on the exponential $f(R)$ model from latest Hubble parameter measurements
我们用$f(R)=-βR_s (1-e^{-R/R_s})$研究了可行的指数$f(R)$引力.哈勃参数测量的最新样本与23个数据点被用来放置这个$f(R)$模型的边界。本文还对Ia型超新星和星系团中重子声振荡的光度距离以及宇宙微波背景测量的位移参数进行了联合分析,得到了$0.240<Ω_m^0<0.296$和$β>1.47$在1 $σ$置信水平下的结果。显示了减速参数$q(z)$和有效状态方程$ω_{de}^{eff}(z)$和$ω_{tot}^{eff}(z)$的演化。以最佳拟合参数作为先验值,我们计算出跃迁红移(减速/加速)$z_T$约为0.77。结果表明,目前的观测结果仍然无法区分$Λ$ CDM和指数$f(R)$模型中的背景动力学。
2015-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Latest Observational Constraints to the Ghost Dark Energy Model by Using Markov Chain Monte Carlo Approach
近年来,在含时背景下QCD鬼的真空能量被提出作为一种暗能量候选者来解释宇宙的加速运动。在这个模型中,暗能量的能量密度与哈勃参数$H$成正比,这是弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙的哈勃视界上的霍金温度。本文利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,结合最新的Ia型超新星资料,包括Union 2.1(580)和Union 2(557),宇宙微波背景,重子声学振荡和观测的哈勃参数,对有和无体粘滞的鬼暗能量模型进行了约束.
2012-02-01 astro-ph.CO hep-th
Constraining dark energy with Hubble parameter measurements: an analysis including future redshift-drift observations
暗能量通过对$w(z)$的积分来影响哈勃膨胀率(即膨胀历史)$H(z)$。然而,通常的观测量是光度距离或角直径距离,它们测量距离-红移关系。实际上,暗能量通过对$H(z)$函数的进一步积分来影响距离(和增长因子)。因此,直接测量不同红移下的哈勃参数$H(z)$对于约束暗能量的性质具有重要意义。在本文中,我们展示了如何典型的暗能量模型,例如,$Λ$ CDM,$w$ CDM,CPL和全息暗能量(HDE)模型,可以通过目前的直接测量$H(z)$(共31个数据,覆盖了$z\in [0.07,2.34]$的红移范围)的约束。事实上,未来的红移漂移观测(也称为Sandage-Loeb检验)也可以直接测量更高红移的$H(z)$,覆盖$z\in [2,5]$的范围。因此,我们讨论了红移漂移观测可以发挥什么作用,在约束暗能量与哈勃参数测量。我们表明,对暗能量的约束可以大大改善与$H(z)$数据,从只有10年的观测红移漂移。
2016-03-29 astro-ph.CO
A standard siren measurement of the Hubble constant using GW170817 and the latest observations of the electromagnetic counterpart afterglow
本文利用GW170817电磁对应体余辉约3.5年的最新多波段观测并考虑宿主星系本动速度,将哈勃常数标准汽笛测量精度从14%提高到约7%,得到 $75.46^{+5.34}_{-5.39}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$,结果与超新星和宇宙微波背景测量基本一致。
2023-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the Hubble Constant using Cross-Correlation of Gravitational Wave Events with Flux-Limited Galaxy Catalog
Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(宇宙射线研究所,东京大学);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(天文与天体物理跨大学中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(汤川秀树物理数学宇宙研究所(WPI),东京大学)
本文提出一种新的贝叶斯方法,利用引力波事件与光限制星系目录的三维交叉相关性来测量哈勃常数,通过模拟数据展示该方法能将哈勃常数的限制精度提高至约9%。
2025-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Latest astronomical constraints on some nonlinear parametric dark energy models
我们考虑了空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中的非线性红移相关的状态方程参数作为暗能量模型。为了描述这种宇宙学情景中宇宙的膨胀历史,我们考虑了这种参数模型的大尺度行为,并使用一组具有不同起源的最新观测数据来拟合它们,这些数据包括宇宙微波背景辐射,超新星Ia型,重子声学振荡,红移空间畸变,弱引力透镜,哈勃参数测量从宇宙计时器和最后的本地哈勃常数从哈勃太空望远镜。拟合技术利用公开可用的代码宇宙学蒙特卡罗(CosmoMC),提取宇宙学信息的这些参数的暗能量模型。从我们的分析可以看出,这些模型可以描述宇宙的晚期加速阶段,而它们不同于$Λ-$宇宙学。
2018-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Fifth Forces using the Local Distance Ladder: Implications for the Hubble Tension
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
通过分析第五力对局部距离阶梯的影响,研究发现第五力被强烈约束,哈勃常数仍保留张力,表明局部距离阶梯校准未改变。
2025-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Constraining Capability of BNS Dark Sirens Observed by the LIGO Gravitational Wave Detector on the Hubble Constant
针对哈勃常数测量的红移不一致问题,本研究以双中子星暗标准汽笛为对象,通过引力波模拟分析其约束能力,发现单个随机事件可实现+0.04/-0.05的误差,多事件联合可进一步提升约束精度,为宇宙学参数测量提供新路径。
2023-10-10 astro-ph.CO
Constraining beyond $Λ$CDM models with 21cm intensity mapping forecast observations combined with latest CMB data
我们探索暗能量和修改重力预测21厘米强度映射测量使用有效场论方法的约束。我们建立了一个真实的模拟数据集,预测低红移21厘米信号功率谱$P_{21}(z,k)$测量从MeerKAT射电望远镜。我们通过蒙特卡罗马尔可夫链技术计算宇宙学和模型参数的约束,测试$P_{21}(k)$单独的约束能力以及与最新的普朗克2018 CMB数据相结合时的效果。我们补充我们的分析,从一个理想的模拟数据集的观察,在多个红移箱的断层扫描测试的影响。我们进行我们的分析数值与代码EFTCAMB/EFTCosmoMC,我们通过实施一个可能性模块完全集成与原始代码扩展。我们发现,添加$P_{21}(k)$到CMB数据提供了显着更严格的限制$Ω_ch^2$和$H_0$,与普朗克结果的错误减少在超过$60\%$的水平。对于描述超出$Λ$ CDM理论的参数,我们观察到在$\lesssim 10\%$水平上相对于普朗克约束的误差减少。当我们使用理想的断层模拟观测来约束参数时,改进增加到$\sim 35\%$。我们的结论是,21厘米信号的功率谱是敏感的变化的参数描述检查超越$Λ$ CDM模型,因此,$P_{21}(k)$观测可能有助于限制暗能量。这种理论的约束力显着提高了层析成像。
2021-09-07 astro-ph.CO
Constraining anisotropic universe under $f(R,T)$ theory of gravity
GLA University(GLA大学);SP Pune University(浦那S.P.大学);United College of Engineering and Research(联合工程与研究学院)
本文在$f(R,T)$引力理论下,通过约束模型参数与观测数据,探讨了Bianchi V宇宙的可能性,并验证了当前霍布斯参数估计与$Λ$-CDM模型的一致性。
2024-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Cosmological Phase Transitions with Chinese Pulsar Timing Array Data Release 1
本文利用CPTA最新数据约束一阶宇宙学相变,发现其约束力度介于NANOGrav的12.5年与15年数据之间,并扩展至相变与超大质量双黑洞的混合场景,表明CPTA在探测基础物理方面具有巨大潜力。
2023-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fundamental physics with the Hubble Frontier Fields: constraining Dark Matter models with the abundance of extremely faint and distant galaxies
我们发现,在$z\approx 6$在哈勃前沿场(HFF)的超微弱透镜星系的测量丰度提供了严格的约束参数空间的i)暗物质模型的基础上keV的不育中微子; ii)“模糊”波状暗物质模型,基于超轻粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体。对于不育中微子,我们考虑了两种产生机制:通过与活跃中微子混合产生的共振产生和标量粒子的衰变。对于前一个模型,我们推导出组合的无菌中微子质量$m_ν$和混合参数$\sin^2(2θ)$,提供了严格的下限混合角(因此轻子不对称性)的方法独立于重子物理。对于后者,我们计算的标量质量,其耦合到希格斯场,和汤川耦合的标量不育中微子的允许组合。我们比较我们的结果,独立的,现有的天体物理界在相同的质量范围内的不育中微子。对于“模糊”的情况下,暗物质,我们发现,所观察到的数密度$\approx 1/{\rm Mpc}^3$的高红移星系在HFF设置一个下限$m_ψ\geq 8\cdot 10^{-22}$电子伏特(在3- $σ$置信水平)的粒子质量,结果强烈反对波状玻色子暗物质作为一个可行的模型结构形成。我们讨论的影响,我们的结果的不确定性,由于系统学在选择高度放大,微弱的星系在高红移。
2017-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Inflation model selection revisited after a 1.91% measurement of the Hubble constant
最近基于距离阶梯法的哈勃常数的局部测量已经达到了$1.91\%$的精度,但这一结果与早期宇宙测量在4以上的$1.91\%$水平上存在着矛盾,给当代宇宙学带来了危机。除了在宇宙晚期对$Λ$ CDM模型进行端到端的检验外,我们还非常感兴趣的是观察局部$H_0$测量如何影响原初功率谱的确定,并进一步检验这种影响对暴胀模型选择的影响。在这里,我们通过使用一系列观测数据,包括普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)温度和偏振功率谱数据,普朗克2018年透镜功率谱数据,BICEP 2/Keck阵列CMB B模数据,以及光学厚度$τ=0.054\pm0.007$的先验,以及宇宙晚期的测量(重子声振荡和Ia型超新星)。特别是,我们使用最新的$1.91\%$测量的哈勃常数,$H_{0}=74.03\pm1.42$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,在这个宇宙学测试。我们发现,在数据组合中考虑最新的局部$H_{0}$测量将导致$n_{\rm s}$的更大拟合值。通过加入最新的$H_{0}$局部测量结果,发现自然暴胀模型在$2σ$水平上被完全排除,Starobinsky $R^{2}$暴胀模型在$2σ$水平附近略受青睐,自发破缺的SUSY暴胀模型是最受青睐的模型.
2020-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction and constraining of the jerk parameter from OHD and SNe Ia observations
相对于Hubble参数和减速因子的丰富研究,FRW宇宙学中尺度因子$a(t)$的三阶导数,即加加速度参数$j$还缺乏关注。为了研究$j$的性质,我们提出了几种$j(z)$作为红移$z$的函数的参数化.以标准的$Λ$ CDM模型为基准模型,利用哈勃参数观测数据(OHD)和Ia型超新星观测数据(SNe)对jerk模型进行约束。我们发现,扰动的$j(z)$有利于接近零的值和$Λ$ CDM是很好地容纳了急动重建。我们还比较了OHD和SNe在约束jerk模型方面的能力,发现在$z=2.3$上新发布的OHD测量可以显著改善约束,甚至比SNe更严格。通过计算Hubble参数、状态方程、减速因子和$Om(z)$诊断,对加加速度模型进行了分析。我们的结果表明,宇宙确实经历了一个加速膨胀阶段后,物质占主导地位的一个,这是符合标准模型的观测。
2013-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Constraining dust and color variations of high-z SNe using NICMOS on Hubble Space Telescope
我们目前的数据从超新星宇宙学项目的五个高红移Ia型超新星(SNe Ia),获得了使用NICMOS红外相机的哈勃太空望远镜。我们从这个样本中添加两个SNe到静止框架I波段哈勃图,使这个图上的高红移超新星数量增加一倍。这个I波段哈勃图与平坦宇宙(Omega_Matter,Omega_Lambda= 0.29,0.71)是一致的。星系际介质中均匀分布的大颗粒尘埃(补充尘埃)与数据不一致,如果SN宿主星系红化被修正(假设R_V=1.75),则在5 σ置信水平下被排除。我们使用光学和红外观测来比较遥远的超新星Ia与附近物体的光度特性。我们发现,除了在我们的样本中红移最高的SN(SN 1997ek,z=0.863),它显示了一个特殊的颜色行为,一般良好的协议与预期的颜色演变。我们还介绍了从地面望远镜获得的光谱类型识别和确定的红移。
2009-08-30 astro-ph.CO
The Role of Type Ia Supernovae in Constraining the Hubble Constant
本文系统回顾Ia型超新星在本地距离阶梯中约束哈勃常数的方法、交叉检验与系统误差,并论证超新星相关系统误差或非ΛCDM分量难以解释哈勃张力。
2023-11-28 astro-ph.CO
Neutrino and Dark Radiation properties in light of latest CMB observations
最近南极望远镜和阿塔卡马宇宙学望远镜在高多极上对宇宙微波背景的测量似乎不同意他们关于中微子和暗辐射性质的结论。本文将ACT和SPT数据与Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP 9)9年的观测数据、重子声学振荡数据、哈勃望远镜的哈勃常数测量数据和Ia超新星光度距离数据相结合,对不同宇宙学情景下的暗辐射和中微子性质提出了新的界限。在标准的三重中微子情况下,如果从分析中去除重子声学振荡数据,并利用哈勃望远镜测量,两个高多极探针给出类似的结果。一个类似的结果是在一个标准的宇宙学与内夫无质量中微子,虽然在这种情况下,这两个测量之间的协议也同时考虑到重子声学振荡数据和哈勃太空望远镜的测量改善。在内夫大质量中微子的情况下,两个高多极探针给出了非常不同的结果,无论外部数据集中使用的组合分析。在这种情况下,其中一个黑暗的辐射背景与未知的聚类属性也被认为是,SPT数据似乎排除了标准值的暗辐射粘度cvis=1/3在2西格玛CL,发现证据的大规模中微子只有当结合SPT数据与BAO测量。
2013-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Oscillating dark energy in light of the latest observations and its impact on the Hubble tension
本文用MCMC比较八种振荡暗能量参数化,结合多类宇宙学观测与信息准则评估,证明其可解决巧合问题并缓解哈勃张力。
2024-03-27 astro-ph.CO gr-qc
From Cavendish to PLANCK: Constraining Newton's Gravitational Constant with CMB Temperature and Polarization Anisotropy
利用WMAP、BOOMERANG、CBI和ACBAR实验的最新CMB数据和来自大爆炸核合成的独立约束,给出了牛顿引力常量宇宙变化的新约束.我们发现,目前的CMB数据提供的限制在10%的水平,可以提高到3%,包括BBN数据。我们表明,未来的数据预计从普朗克卫星可以约束G在1.5%的水平,而最终的,宇宙方差有限,CMB实验可以达到约0.4%的精度,与目前的实验室测量竞争。
2009-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on transition redshift utilizing the latest H(z) measurements and comments on the Hubble tension
本文利用最新H(z)数据,通过多种方法约束过渡红移,发现方法选择影响大于数据,并揭示过渡红移与哈勃常数演化起始时刻重叠,暗示哈勃张力与宇宙特定演化时期相关。
2025-08-07 astro-ph.CO
HALO II: Constraining Hubble constant $H_{0}$ through continuum delay fitting of Fairall 9
Center for Theoretical Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院理论物理中心);Heidelberg Institute for Theoretical Studies(海德尔堡理论研究所);Institut d’Astrophysique et de Géophysique, Université de Liège(列日大学天体物理学与地球物理研究所);International Gemini Observatory/NSF NOIRLab(国际双子星天文台/美国国家光学红外天文实验室);Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心);Universidad de Concepción(康塞普西翁大学);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿亚巴哈观测科学研究所);Eureka Scientific Inc.(尤里卡科学公司)
通过活动星系核Fairall 9的连续时延和能谱分布建模,独立于宇宙距离阶梯,以约5%精度测得哈勃常数$H_{0}=72.4_{-3.7}^{+3.4} \, \ m km \, s^{-1} \, Mpc^{-1}$,有望将不确定性降至1%以下。
2026-06-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Revising the Hubble constant, spatial curvature and dark energy dynamics with the latest observations of quasars
本文利用射电类星体和以类星体为背景源的强引力透镜系统中的超紧致结构样本,对六个空间平坦和非平坦的宇宙学模型($Λ$ CDM,PEDE和DGP)进行了约束.这两组类星体数据(6个强透镜系统和120个中等光度类星体的时间延迟测量,作为标准标尺校准)可以打破宇宙学参数($H_0$,$Ω_m$和$Ω_k$)之间的简并性,因此为我们研究的6个宇宙学模型提供更严格的宇宙学约束。类星体样本的联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0$的估计,这与SH0ES合作的$Λ$ CDM和PEDE模型中从局部距离阶梯得出的估计非常一致。然而,在DGP宇宙学的框架下(特别是对于平坦宇宙),测量的哈勃常数与最近的普朗克2018结果非常一致。此外,我们的结果表明,零空间曲率是支持目前的透镜和非透镜类星体的观测,并没有显着偏离一个平坦的宇宙。对于我们研究的大多数宇宙学模型(平坦$Λ$ CDM、非平坦$Λ$ CDM、平坦PEDE和非平坦PEDE模型),导出的物质密度参数在所有数据集上与$Ω_m\sim 0.30$完全一致,这与最新的宇宙学观测结果一致。最后,根据统计准则DIC,虽然联合约束提供了实质性的观测支持平坦的PEDE模型,他们不排除暗能量是一个宇宙学常数和非平坦的空间超曲面。
2022-10-06 astro-ph.CO
Search for sterile neutrinos in holographic dark energy cosmology: Reconciling Planck observation with the local measurement of the Hubble constant
我们利用最新的观测数据在全息暗能量宇宙学中寻找不育中微子。为了进行分析,我们使用了当前的宇宙学观测,包括宇宙微波背景温度功率谱数据从普朗克任务,重子声学振荡测量,Ia型超新星数据,红移空间畸变测量,剪切弱透镜观测数据,普朗克透镜测量,以及最新的直接测量$H_0$。结果表明,与$Λ$ CDM宇宙学相比,含无菌中微子的全息暗能量宇宙学能更好地缓解普朗克观测与直接测量$H_0$之间的紧张关系.一旦我们将$H_0$测量纳入整体拟合中,我们发现可以给出全息暗能量宇宙学中存在无菌中微子的暗示。在全数据组合的约束下,我们得到了$N_{\rm eff}= 3.76\pm0.26$和$m_{ν,\rm sterile}^{\rm eff}< 0.215\,\rm eV$,表明在全息暗能量宇宙学中对$ΔN_{\rm eff}>0$的探测是在$2.75σ$水平上进行的,目前的观测更倾向于无质量或很轻的无菌中微子.
2017-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hunting for the host galaxy groups of binary black holes and the application in constraining Hubble constant
恒星质量双星黑洞(SBBH)合并产生的引力波信号的发现,为研究致密双星的天体物理起源和动力学演化打开了一扇新的窗口。此外,这些GW事件可以被视为标准的警报器,以约束各种宇宙学参数。这两个问题都需要这些GW事件的主机识别,在GW检测器网络的空间分辨率的帮助下。在本文中,我们研究了各种探测器网络识别SBBH的宿主星系群,而不是他们的宿主星系,它可以克服星系的自行在暗物质晕测量宇宙学参数的影响的能力。在我们的分析中,具有红移$z\in(0.01,0.1)$的SDSS DR 7的群目录被认为是应用的一个例子。我们发现,对于第二代(2G)的检测器网络,周围的$(0.7-6.9)$ SBBH的主机星系群,可以确定每年假设所有的源是$30-30\ M_{\odot}$二进制文件,并在网络中的所有五个检测器锁定100\%的时间。对于3G检测器网络,此数字变为$(3.9-40.0)$ yr $^{-1}$。我们还研究了这些GW事件对哈勃常数$H_0$的潜在约束,如果它们的红移信息是从宿主星系群的候选者中提取的。通过5年的全时观测,我们发现2G探测器网络有望给出一个$ΔH_0/H_0\sim (1\%,4\%)$的约束,如果考虑3G探测器网络,这个约束可以小两个数量级以上。
2020-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Interaction in the dark sector: a Bayesian analysis with latest observations
通过结合宇宙学探测在低,中,高红移,我们调查的观测可行性的一类模型与相互作用的暗部门。我们使用最新的数据集进行贝叶斯分析Ia型超新星,重子声学振荡,角声学尺度的宇宙微波背景,和测量的膨胀率。当结合哈勃太空望远镜获得的局部膨胀率的当前测量,我们发现,这些观测提供了有利于相互作用的标准宇宙学模型的证据。
2017-12-14 astro-ph.CO gr-qc
Power of Observational Hubble Parameter Data: a Figure of Merit Exploration
我们利用红移范围为0 \leq z \leq 2的模拟哈勃参数数据来探讨观测H(z)数据在ΛCDM模型宇宙学参数约束中的作用和力量。模拟数据的误差模型根据可用的测量结果根据经验构建,并且随着z的增加而线性缩放。通过比较从模拟数据集计算的中值优值与当前Ia型超新星数据的中值优值,我们发现需要多达64个H(z)的进一步独立测量来匹配SNIa的参数约束能力。如果H(z)的误差可以降低到3%,那么就需要同样数量的未来测量,但这样的话,红移覆盖范围只需要达到z = 1。我们还表明,精确测量的哈勃常数H_0可以作为先验,以提高H(z)数据的品质因数。
2011-01-21 astro-ph.CO
Constraining the Hubble Constant with a Simulated Full Covariance Matrix Using Neural Networks
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天体物理研究院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Burerau of Frontier Science and Education, Chinese Academy of Sciences(中国科学院前沿科学与教育局)
本文利用PD-CovNet生成完整协方差矩阵,通过两种方法约束哈勃常数,验证了协方差建模对精度的影响。
2025-11-22 astro-ph.CO
Constraining the Hubble constant and its lower limit from the proper motion of extragalactic radio jets
哈勃常数($H_{0}$)是描述宇宙在当前时代膨胀率的一种测量方法。然而,早期宇宙和晚期宇宙的测量结果之间存在$4.4σ$差异。在这项研究中,我们提出了一个无模型和无距离的方法来约束$H_{0}$。结合Friedman-Lemaintre-Robertson-Walker宇宙学和河外喷流自行的几何关系,仅用宿主星系的红移和射电喷流的进、退角速度这三个宇宙学无关的观测量就可以确定$H_{0}$的下限($H_{\rm 0,min}$).利用这些,我们建议使用$H_{\rm 0,min}$的累积分布函数之间的Kolmogorov-Smirnov检验(K-S检验)来区分宇宙学。我们模拟了100,200,和500河外喷流与3个级别的自行精度($μ_{a}$和$μ_{r}$),在$10\%$,$5\%$,和$1\%$,对应于当前和未来的无线电干涉仪的精度。对不同$H_{0}$和幂律指数的理论分布的模拟样本与模拟观测数据进行了K-S检验。我们的结果表明,增加样本量会导致在中等精度下对幂律指数和哈勃常数的约束更严格(即,$10\%$和$5\%$),而在$1\%$精度下,增加样本量会导致对幂律指数的更严格约束。在所有情况下,与幂律指数相比,提高精度会导致对哈勃常数的更好约束,但它会消除简并性。
2022-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Decaying dark energy in light of the latest cosmological dataset
衰减的暗能量模型修正了最常见的观测量的背景演化,例如哈勃函数、光度距离和宇宙微波背景温度-红移标度关系。我们使用最新的观测确定的数据集,包括超新星Ia型和伽马射线暴数据,以及$H(z)$和宇宙微波背景温度与$z$数据和减少宇宙微波背景参数,以改善这些模型的以前的约束。我们进行了蒙特卡洛马尔可夫链分析,以约束参数空间的基础上,两种不同的方法。在第一种方法中,哈勃常数和物质密度可以自由变化。在这种情况下,我们的结果是兼容与衰减暗能量模型,以及与宇宙学背景的最新描述相关的先前分析。对于第二种方法,我们将哈勃常数和物质密度设置为{ \it Planck}卫星得到的最佳拟合值,将参数空间降为二维,改善了现有的对模型参数的约束。我们的研究结果表明,宇宙的加速膨胀是很好地描述了宇宙学常数,我们认为,即将到来的观测将发挥决定性的作用,以限制/排除衰减的暗能量。
2018-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Comparative Analysis of EMCEE, Gaussian Process, and Masked Autoregressive Flow in Constraining the Hubble Constant Using Cosmic Chronometers Dataset
School of arts and sciences, Shanghai Dianji University(上海电机学院文理学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科技高等能源物理研究所);Port d’Informació Científica (PIC)(科学信息港);Burerau of Frontier Science and Education, Chinese Academy of Sciences(中国科学院前沿科学与教育局)
本文比较了EMCEE、高斯过程和MAF在约束哈勃常数时的性能差异,发现EMCEE表现最佳,GP居中,MAF最差。
2026-04-09 astro-ph.CO
Model-independent determination on $H_0$ using the latest $H(z)$ data
我们使用模型无关的方法,高斯过程,对哈勃常数$H_0$进行改进的约束。利用最新的36个$H(z)$测量值,我们获得了$H_0=69.21\pm3.72$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,在$1σ$置信水平下与Planck 2015和Riess et al. 2016分析一致,并将不确定性从$6.5\%$(Busti et al. 2014)降低到$5.4\%$。与Busti等人2014年仅使用19个$H(z)$测量的结果不同,我们的$H(z)$重建结果和$H_0$的导出值与协方差函数的选择无关。
2016-10-01 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy and Hubble Constant From the Latest SNe Ia, BAO and SGL
基于Hessel等(2009)提供的最新MLCS 17 SNe Ia数据,结合重子声振荡(BAO)和强引力透镜(SGL),研究了平坦宇宙中常数$w$和时变$w(z)=w_0+w_az/(1+z)$的暗能量状态方程参数及其与物质密度$Ω_M$和哈勃常数$h$的相关性.由SNe数据得到的约束条件为:(a)最佳拟合结果为$(Ω_M, w, h)=(0.358, -1.09, 0.647)$,而$Ω_M$和$w$均对哈勃常数与先验输入$\tilde{h}=0.65$的差值$Δh =h-\tilde{h}$非常敏感;(b)参数的似然度为:$w = -0.88^{+0.31}_{-0.39}$和$Ω_M=0.36^{+0.09}_{-0.15}$,与95% C. L.下的$Λ\rm CDM$一致; (c)在对其他参数进行边缘化之后,发现时变情况下的两个参数是$(w_0, w_a)=(-0.73^{+0.23}_{-0.97}, 0.84^{+1.66}_{-10.34})$;(d)在常数$w$和$Ω_M$之间存在明显的简并性,这降低了SNe Ia约束它们两者的能力;(e)参数$w_a$的似然性具有高的非高斯分布;(f)对$Ω_M$的额外限制是必要的,以改善SNe Ia数据对($w_0$,$w_a$)的约束。通过对Ia型超新星和BAO的联合分析,打破了$w$和$Ω_M$之间的简并性,并给出了一个…
2009-09-04 astro-ph.CO
Constraining H0 from Lyman-alpha Forest and Baryon Acoustic Oscillations
提出了一种利用高红移类星体的平均透射通量测量哈勃常数H 0的新方法。一个半解析模型的宇宙无关的体积密度分布函数,它允许一个获得约束的宇宙学参数一旦一个温和的knowlegde的银河系间介质(IGM)参数被假定。通过假设一个平坦的LCDM宇宙学,我们表明,这种方法本身不能提供良好的约束的自由参数对(h,Ω_m)。然而,它是可能的,打破质量密度参数的简并通过应用一个联合分析,包括重子声学振荡(BAO)。我们的分析基于Lyman-alpha森林的两个不同样本,将参数限制在0.58 < h < 0.91和0.215 < Omega_m < 0.245(1 sigma)的区间上。虽然相对于其他估计的约束是较弱的,我们指出,有一个更大的样本和更好的知识IGM这种方法可能会提出竞争力的结果来测量独立的宇宙距离阶梯的哈勃常数。
2012-01-05 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the Lattice Fluid Dark Energy from SNe Ia, BAO and OHD
Sanchez和Lacombe曾经发展了一个基于定义明确的统计力学模型的格子流体理论。以晶格流体作为暗能量的候选者,研究了这种流体的宇宙演化。利用Ia型超新星(SNe Ia)、重子声学振荡(BAO)和哈勃观测数据(OHD)的组合观测数据,找到了模型中参数$A = -0.3_{-0.1}^{+0.1}$的最佳拟合值。最后给出了该模型的宇宙学意义。
2011-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraining ${\cal N}=1$ supergravity inflationary framework with non-minimal Kähler operators
在本文中,我们将说明如何限制不可避免的Kähler修正${\cal N}=1$超引力(SUGRA)膨胀从最近的普朗克数据。我们将证明,不可重整化的Kähler算子一般会导致暴胀子场的非最小动力学项,以及两种类型的SUGRA修正-哈勃诱导质量($c_{H}$)和哈勃诱导A项($a_{H}$)修正。整个SUGRA暴胀框架现在可以从(i)声速$c_s$和(ii)张量与标量之比的上限$r_{\star}$来约束。我们将通过考虑一个尺度上的重标量自由度$M_s$和一个导致慢卷暴胀的轻暴胀场来说明这一点。我们将明确地计算对动力学项和光场势的修正。作为一个例子,我们将考虑暴胀的可见扇形暴胀模型,其中暴胀发生在拐点处,这可以匹配宇宙微波背景辐射的密度扰动,也可以解释为什么宇宙充满了标准模型的自由度。我们将扫描不可重正化的Kähler算子的参数空间,我们发现它们是${\cal O}(1)$阶的,与物理参数一致。而重物理学的尺度被发现是由张量标量比,和声音的速度,$ {\cal O}(10^{11}\leq M_s\leq 10^{16}) $ GeV,$0.02\leq c_s\leq 1$和$10^{-22}\leq r_\star \leq 0.12$。
2014-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Constraining Early Dark Energy with Large-Scale Structure
一个包含宇宙能量密度接近物质辐射相等的$\sim 10\%$的类轴子场是解决哈勃张力的候选者;这是“早期暗能量“(EDE)模型。然而,如Hill等人(2020)所示,该模型未能同时解决哈勃张力,并保持与宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)数据的良好拟合。在这里,我们使用红移空间的星系聚类数据来锐化EDE模型的约束。我们进行了第一次EDE分析,使用全形状的功率谱可能性从重子振荡光谱调查(BOSS),基于有效场理论(EFT)的LSS。在EDE分析中纳入这种可能性,与单独的原始CMB数据相比,$H_0$上的$25\%$误差线更紧,产生$H_0 = 68.54^{+0.52}_{-0.95}$ km/s/Mpc($68\%$ CL)。此外,我们将EDE的最大分数能量密度贡献限制为$f_{\rm EDE} < 0.072$($95\%$ CL)。我们明确表明,EFT BOSS可能性产生更强的约束EDE比标准BOSS的可能性。包括来自测光LSS勘测的进一步信息,通过额外的$20\%$来缩小约束,产生$H_0 = 68.73^{+0.42}_{-0.69}$ km/s/Mpc($68\%$ CL)和$f_{\rm EDE}<0.053$($95\%$ CL)。这些界限是在不包括局部宇宙$H_0$数据的情况下获得的,即使在EDE模型中,局部宇宙$H_0$数据也与CMB和LSS存在很强的张力…
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the cosmological implications of the electroweak vacuum instability: constraining the non-minimal coupling with inflation
我们目前对标准模型参数的测量表明,希格斯场存在于亚稳态的电弱真空中,真空可以衰变到较低的基态,对我们的宇宙产生灾难性的影响。根据我们的观察,没有这样的事件发生在可观测的宇宙中,尽管各种充满活力的过程,可能已经触发it. This工作作为一个概述的方法,利用亚稳态的假真空宇宙膨胀过程中提供的希格斯曲率耦合$ξ$的约束。还考虑到随时间变化的哈勃率对有效希格斯势和我们过去的光锥时空几何的影响,结果在国家的最先进的$ξ$ -从二次和四次混沌膨胀,和Starobinsky一样的幂律膨胀的下限。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A reanalysis of the latest SH0ES data for $H_0$: Effects of new degrees of freedom on the Hubble tension
我们重新分析了最近发布的SH0ES数据,以确定$H_0$。我们专注于测试Cepheid+SnIa样品的均匀性以及Cepheid和SnIa建模中存在新自由度的结果的稳健性。因此,我们专注于分析的四个建模参数:SnIa $M_B$和造父变星$M_W$的基准光度和两个参数($b_W$和$Z_W$)标准化造父变星光度与周期和金属丰度。在再现SH0ES基线模型结果之后,我们允许在给定距离$D_c$或宇宙时间$t_c$处这些参数中的任何一个的值的过渡,从而在分析中添加单个自由度。当SnIa绝对星等$M_B$允许在$D_c\simeq 50Mpc$(大约在$160Myrs$之前)有一个跃迁时,哈勃参数的最佳拟合值从$H_{0}=73.04\pm1.04\,km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}$下降到$H_0=67.32\pm 4.64\, km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}$,与普朗克值完全一致。此外,$D>D_c$的最佳拟合SnIa绝对星等$M_B^>$下降到普朗克距离阶梯倒数值$M_{B}^>=-19.43\pm 0.15$,而低距离最佳拟合$M_B^<$参数保持接近原始距离阶梯校准值$M_{B}^<=-19.25\pm 0.03$。在相同的临界距离$D_c\simeq 50\,Mpc$下,对于分析的其他三个主要参数($b_W$、$M_W$和$Z_W$),发现了类似的转变行为提示,…
2022-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy after pre-recombination early dark energy in light of DESI DR2 and the latest ACT and SPT data
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(国际理论物理中心亚太地区);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文利用DESI DR2和最新ACT、SPT数据,研究预再结合早期暗能量对暗能量演变模型的影响,发现EDE模型在哈勃张力背景下能与多种数据集一致。
2025-11-20 astro-ph.CO gr-qc
Constraining deviations from $Λ$CDM in the Hubble expansion rate
School of Physics and Physical Engineering, Qufu Normal University(曲阜师范大学物理与光电工程学院)
该研究通过不同模型量化哈勃膨胀率与ΛCDM的偏差,发现模型III显著偏离标准模型,而模型I和II与ΛCDM一致。
2025-11-27 astro-ph.CO
Potentialities of Hubble parameter and expansion rate function data to alleviate Hubble tension
利用高斯过程(GP),利用宇宙计时器(CCH)的哈勃参数[ $H(z)$ ]和从Ia型超新星数据中提取的膨胀率函数[$E(z)$ ],得到了哈勃常数$H_0=70.41\pm1.58$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的改进估计.我们还使用CCH数据,包括具有完整协方差矩阵的数据,和$E(z)$数据,以获得$H_0=72.34_{-1.92}^{+1.90}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的确定,这意味着完整协方差矩阵的参与导致$H_0$的更高的值和不确定性。这些结果高于直接用GP重建CCH数据所获得的结果。为了估计未来CCH数据的潜力,我们模拟了两组$H(z)$数据,并通过使用GP重建或用$E(z)$数据拟合来约束$H_0$。我们发现模拟的$H(z)$数据通过将$H_0$值推高至$\sim70$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$来缓解$H_0$张力。我们还发现,联合$H(z)$ + $E(z)$数据有利于更高的$H_0$值,这也证实了约束$H_0$在平坦协调模型和2阶泰勒展开的$H(z)$。总之,我们得出结论,更多和更高质量的CCH数据以及$E(z)$数据可以提供一个新的和有用的角度来解决$H_0$紧张。
2022-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining Cosmological Parameters with Viscous Modified Chaplygin Gas and Generalized Cosmic Chaplygin Gas Models in Horava-Lifshitz Gravity: Utilizing Late-time Datasets
本文在Hořava-Lifshitz引力下利用VMMG和GCCM模型,结合多种晚期观测数据约束哈勃常数和声视界等宇宙学参数,并通过多种诊断方法验证模型合理性。
2024-08-09 astro-ph.CO gr-qc
Constraining a dark matter and dark energy interaction scenario with a dynamical equation of state
在这项工作中,我们使用了最新的宇宙计时器数据,以及最新估计的本地哈勃参数值,$H_0$在2.4%的精度以及标准的暗能量探测,如超新星Ia型,重子声学振荡距离测量,和宇宙微波背景测量(PlanckTT $+$ lowP)来约束暗能量模型,其中允许暗能量与暗物质相互作用。利用了由无量纲参数“$β$”参数化的一般暗能量状态方程。从我们的分析,我们发现,相互作用是兼容的1 $σ$置信限内为零。我们还表明,相同的演化历史可以复制由暗物质的小压力。
2017-05-25 astro-ph.CO gr-qc
The role of CMB spectral distortions in the Hubble tension: a proof of principle
虽然$Λ$ CDM模型的早期和晚期修正都被提出来解决哈勃张力,但令人信服的论点表明,要想成功解决这个问题,它需要修改宇宙在重组之前的膨胀历史。这大大增加了精确的CMB观测的重要性,在这封信中,我们提出了CMB光谱失真的论点,强调了它们在约束模型中的潜在作用,这些模型在标准$Λ$ CDM参数中引入了显着的变化,例如标量光谱指数,试图解决哈勃张力。
2020-09-17 astro-ph.CO
Interplay between Swampland and Bayesian Machine Learning in constraining cosmological models
从贝叶斯机器学习和字符串沼泽地标准之间的相互作用中获得对暗能量主导的宇宙的约束。这里的方法不同于以往的研究,因为在生成过程中使用沼泽标准,只有后来,拟合的结果进行验证,通过使用观测数据集。基于生成过程的贝叶斯学习方法应用于两个模型,并通过可用的$H(z)$数据验证结果。对于第一个模型,参数化的哈勃常数被认为是,第二,参数化的减速参数。这项研究的动机是最近的一项工作,其中限制字符串沼泽标准已获得高斯过程和$H(z)$数据。然而,这里获得的结果完全独立于观测数据,并允许估计宇宙的高红移行为将如何影响低红移行为。此外,这两个参数化的生成过程中,哈勃和减速参数,是独立的暗能量模型。结果,无论是数据和暗能量模型无关,可能会突出,在未来,沼泽地的边界为低红移宇宙,并有助于开发新的弦理论驱动的暗能量模型。所考虑的弦沼泽地标准可能与最近的观测结果相矛盾,这些观测结果表明幽灵暗能量不可能存在于沼泽地中。最后,当场的穿越范围在$z\in[0,5]$红移范围内时,观察到暗能量状态方程参数的自发符号转换,这是一个值得注意的现象,需要进一步分析。
2020-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on kinematic models from the latest observational data
运动学模型受到来自几何距离测量的最新观测数据的约束,其中包括557个Ia型超新星(SNIa)Union2数据和15个哈勃观测数据。考虑两个参数化的减速参数,得到了当前减速参数$q_{0}$、加加速度参数$j_{0}$和跃迁红移$z_{T}$的值。此外,根据加加速度参数$j(z)$的变化,给出了两种参数化运动学模型与$Λ$ CDM模型的偏差。此外,它表明,加加速度参数$j(z)$的约束是弱的,由目前的几何观测数据。
2011-05-10 astro-ph.CO
Impacts of dark energy on constraining neutrino mass after Planck 2018
考虑三个活跃中微子的质量分裂,利用最新的宇宙学观测结果,研究了暗能量的性质对中微子总质量$\sum m_ν$的宇宙学约束的影响.本文讨论了几种典型的暗能量模型,包括$Λ$ CDM、$w$ CDM、CPL和HDE模型。在分析中,我们还考虑了中微子质量等级的影响,即,退化层次(DH)、正常层次(NH)和倒置层次(IH)。我们利用当前的宇宙学观测数据进行分析,包括普朗克2018温度和偏振功率谱、重子声振荡(BAO)、Ia型超新星(SNe)和哈勃常数$H_0$测量。在$Λ$ CDM+ $\sum m_ν$模型中,我们得到了在$95\%$ C. L.处中微子质量$\sum m_ν< 0.123$ eV(DH),$\sum m_ν< 0.156$ eV(NH)和$\sum m_ν< 0.185$ eV(IH)的上限,使用普朗克+BAO+SNe数据组合。对于$w$ CDM+ $\sum m_ν$模型和CPL+ $\sum m_ν$模型,与$Λ$ CDM+ $\sum m_ν$模型相比,获得了更大的$\sum m_ν$上限。在HDE+ $\sum m_ν$模型中导出了对中微子质量最严格的约束$\sum m_ν<0.080$ eV(DH)。此外,我们发现,包括本地测量的哈勃常数的数据组合导致更严格的约束,在所有这些暗能量模型的总中微子质量。
2020-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Determining $H_0$ with the latest HII galaxy measurements
我们利用最新的HII星系测量数据,采用模型相关和模型无关相结合的方法来确定$H_0$的值。通过约束五个宇宙学模型,我们发现在$1σ$置信水平下,所获得的$H_0$值与Riess等人2016(以下简称R16)最近的局部测量结果更一致,并且这五个模型比R16的结果更喜欢$H_0$的最佳拟合值。为了检验由模型相关方法得到的$H_0$值的正确性,我们首次利用HII星系的观测数据实现了模型无关的高斯过程。我们发现GP重建也比R16的结果更倾向于更高的$H_0$值。因此,我们得出结论,目前的HII星系测量支持更高的宇宙膨胀率。
2016-12-29 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraining non-minimally coupled $β$-exponential inflation with CMB data
$β$ -指数暴胀是由一类原始势驱动的,它是在膜世界场景的框架中导出的,它推广了著名的幂律暴胀。在本文中,我们更新了以前的最小耦合$β$ -指数模型[1]的约束条件,并推广了结果,还导出了非最小耦合情况下的方程。根据最新的宇宙微波背景的温度和偏振图以及聚类数据对两种模型的预测进行了检验。我们还比较了这些模型的预测与标准的$Λ$ CDM宇宙学使用偏差信息准则(DIC),并发现观测数据显示出适度的偏好,非最小耦合$β$指数暴胀模型。
2022-06-22 astro-ph.CO gr-qc
Impact of the Hubble tension on the $r$-$n_s$ contour
本文利用最新CMB、BAO和SN数据研究早期暗能量对暴胀参数的影响,证实其会推动$n_s$趋近1并收紧$r$上限,并探讨未来CMB-S4和LiteBIRD实验对暴胀模型的区分能力。
2024-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing $n_s=1$ in light of the latest ACT and SPT data
本研究利用最新ACT DR6和SPT-3G D1数据,加强确认了在早期暗能量解决哈勃张力时,原初标量谱指数$n_s$向1偏移,支持尺度不变哈里森-泽尔多维奇谱。
2025-10-07 astro-ph.CO gr-qc