Finding Possibility of Dynamical Dark Energy with Hubble Parameters
哈勃参数是宇宙学中的一个重要测量,它包含了宇宙膨胀历史的最直接信息。由于哈勃常数的低红移和高红移估计之间存在差异,我们感兴趣的是这种张力是否表明动力学暗能量。本文强调,观测到的不同红移的哈勃参数和哈勃常数,可以帮助我们探索神秘的暗能量的演化行为。假设检验是用两种诊断方法进行的。我们发现,根据现有的哈勃参数测量结果,在哈勃常数观测值和不观测值下的零检验中,在$1σ$水平上捕获了对恒定暗能量的排斥.
2014-07-22 astro-ph.CO
Reconstructing the Cosmic Expansion History with a Monotonicity Prior
宇宙膨胀的历史,由哈勃参数映射为红移的函数,提供了最直接的探测暗能量状态方程。确定不同红移下哈勃参数的一种方法是从本质上区分宇宙年龄或距离与红移的关系,这可能会导致观测数据产生很大的数值误差。以哈勃参数随红移单调增加的情形作为合理的先验,我们提出在一系列红移处重建哈勃参数时,要加强单调性。与模拟Ia型超新星(SN Ia)数据的测试表明,单调性先验并没有引入显着的偏差,哈勃参数的误差大大减少相比,在每个红移与平坦的先验确定。来自真实超新星Ia数据的结果与基于被动演化星系年龄的结果吻合良好。虽然从超新星Ia距离重建的哈勃参数不一定比距离本身提供更多的信息,但它提供了一种方便的方法来与其他方法的约束进行比较。此外,单调性先验预计将有助于在多个红移处测量哈勃参数的其他探测器(例如,重子声学振荡),它可以推广到其他宇宙学量,是合理的单调与红移。
2018-03-13 astro-ph.CO
New formulae for the Hubble Constant in a Euclidean Static Universe
结果表明,哈勃常数既可以由星系的标准光度函数导出,也可以由星系质光关系导出的新光度函数导出。哈勃常数的解析表达式可以从星系的最大数量(在给定的立体角和通量)作为红移的函数找到。哈勃常数的第二个解析定义可以从给定立体角和通量的平均红移中找到。通过对两个星系光度函数的分析,得出了四个新的哈勃常数定义。导出了调节星系Malmquist偏差的方程,因此可以提取完整的样本。将这些新公式应用于2度场星系红移巡天的数据,当红移小于0.042时,得到哈勃常数为$( 65.26 \pm 8.22 ) \mathrm{\ km\ s}^{-1}\mathrm{\ Mpc}^{-1}$。所有的结果都是在欧几里得宇宙中推导出来的,因为时空曲率的概念是不必要的,以及在一个静态的宇宙中,因为两个机制的星系红移替代多普勒效应调用。
2010-05-03 astro-ph.CO
Classical Cosmological Tests for Galaxies of the Hubble Ultra Deep Field
通过对哈勃超深场图像的分析,得到了一个包含角大小、表面亮度、光度红移和绝对星等的星系表,该表包含了大约4000个在高信噪比下被识别的星系,这使得我们可以分析角大小、表面亮度和绝对星等之间的宇宙学关系。本文根据具有不同密度参数的宇宙学模型网格,估算了红移0.5-6.5范围内遥远星系的线尺寸和表面亮度演化参数。分析了星系的光度红移分布,发现星系径向分布可能存在超大不均匀性,尺度长度可达2000 Mpc。
2009-01-04 astro-ph.CO
Breaking through the high redshift bottleneck of Observational Hubble parameter Data: The Sandage-Loeb signal Scheme
本文提出了一种通过探测Sandage-Loeb信号(SL信号)来测量高红移下哈勃参数$H(z)$的有效方案,该方案可以在下一代超大望远镜上实现。它将在很大程度上将目前观测到的哈勃参数数据(OHD)扩展到$z \in [2.0,5.0]$的红移区域,即所谓的“红移沙漠”,在那里其他暗能量探测器很难提供有用的宇宙膨胀信息。通过模拟CODEX(Cosmic Dynamics and EXo-earth experiment)类巡天的观测数据并约束各种宇宙学模型来量化这种未来测量的能力,我们发现SL信号方案将OHD的红移上限从$z_\mathrm{max}=2.3$提高到了$z_\mathrm{max}\simeq 5.0$,对不同的暗能量模型提供了更精确的约束,并极大地改变了参数的简并方向。对于$Λ$ CDM情形,$58\%$提高了$Ω_m$的精度,并且$Ω_m$和$Ω_ Λ$之间的简并度强烈地向$Ω_k = 0$直线的垂直方向旋转;对于$w$ CDM情形,$15\%$提高了$w$的精度.对不同时变$w(z)$进行了Fisher矩阵预测。
2015-01-08 astro-ph.CO
Redshift Duality with Pantheon+SH0ES in a Planck-anchored Flat $Λ$CDM Framework: Implications for Hubble Tension and Observational Inference
Sejong University(世宗大学)
本文提出一种操作定义的红移对偶性,将观测红移分解为标准度规膨胀分量和由光子能量沿路径长度和频率累积转化为有效质量产生的附加视线量子贡献,通过拟合Pantheon+SH0ES数据,发现混合模型恢复的哈勃常数与普朗克基线一致,并缓解了高红移星系异常。
2026-06-01 astro-ph.CO
Running Hubble Constant with the Redshift as a Marker of Evolutionary Dark Energy
Nuclear Department, ENEA - C. R. Frascati(意大利国家新能源与可再生能源署弗拉斯卡蒂研究中心核物理部);Physics Department, “Sapienza” University of Rome(罗马大学物理系);Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台科学部);The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学);Space Science Institute(太空科学研究所)
本文通过分析Pantheon样本数据,提出哈勃常数随红移变化可由演化暗能量解释,并发现其与类幻影暗能量相关。
2026-09-16 astro-ph.CO
Prospect for cosmological parameter estimation using future Hubble parameter measurements
我们只使用哈勃参数数据约束宇宙学参数,并量化未来哈勃参数测量对最典型的暗能量模型参数估计的影响。我们首先使用52个当前哈勃参数数据约束宇宙学参数,包括哈勃太空望远镜的哈勃常数测量。然后模拟了WFIRST(Wide-FieldInfraredSurvey Telescope)观测到的覆盖$z\in [0.5, 2]$红移范围的重子声学振荡信号和E-ELT(E-European Extremely Large Telescope)观测到的覆盖$z\in [2,5]$红移范围的红移漂移数据。结果表明,单独使用目前的哈勃参数数据可以得到相当好的约束宇宙学参数。与现有的哈勃参数数据相比,WFIRST观测对暗能量的$H(z)$约束条件略有改善,而E-ELT观测对暗能量的$H(z)$约束条件有很大改善。
2018-06-28 astro-ph.CO
Building the high-redshift Hubble Diagram with quasars
本文利用类星体X射线与紫外光度的非线性关系将其作为标准烛光,构建高红移哈勃图,以检验ΛCDM模型并约束宇宙学参数。
2024-01-15 astro-ph.CO
Comment on `Measuring the Hubble Constant Using Strongly Lensed Gravitational Wave Signals'
The Chinese University of Hong Kong (CUHK)(香港中文大学)
本评论针对Huang等人声称仅用透镜红移即可从透镜化引力波测量哈勃常数的研究,通过指出其结论与引力波透镜系统参数简并性研究矛盾,证明仅靠透镜红移无法测量哈勃常数。
2026-09-03 astro-ph.CO
The Hubble constant from the improved lens modeling of cluster-lensed supernova Refsdal with new spectroscopic redshifts and the Jackknife method
Inner Mongolia University(内蒙古大学);Chiba University(千叶大学)
本研究通过改进的簇透镜超新星Refsdal成像分析,结合最新光谱红移数据和Jackknife方法,得出哈勃常数的约束为66.0±4.3 Mpc/s。
2025-11-27 astro-ph.CO
Hubble trouble or Hubble bubble?
最近对低红移超新星(SN)的分析增加了从低和高红移观测(如宇宙微波背景(CMB)辐射)估计的$H_0$值之间的明显张力。与此同时,其他的观测结果也提供了证据,证明存在着向不同方向延伸的局部径向不均匀性,最大红移可达$0.07$。用于SN校准的造父变星中,约有$40\%$直接受到影响,因为它们位于这些不均匀性的方向上。我们导出了一个新的简单的公式,它直接关系到光度距离的密度对比度,它不涉及任何度规扰动。然后我们用它来发展一种新的反演方法,从红移未校正的观测光度距离相对于基于大尺度观测获得的宇宙学参数的$ΛCDM$预测的偏差来重建密度场的密度。反演方法证实了存在的不均匀性,其影响以前没有考虑在内,因为$2M++$密度场图用于获得特殊的速度红移校正的$z\leq 0.06$,这是不是一个足够大的规模来检测存在的不均匀性延伸到$z=0.07$。不均匀性不影响高红移光度距离,因为体积平均密度对比度渐近趋于零,使得从CMB观测获得的$H_0^{CMB}$的值对任何局部结构不敏感。该反演方法为在只有SN数据的情况下重建高红移密度场提供了一种独特的工具,特别是可以将密度场相对于宇宙的平均大尺度密度进行正确的归一化。
2018-05-12 astro-ph.CO
The Local Perspective on the Hubble Tension: Local Structure Does Not Impact Measurement of the Hubble Constant
我们使用迄今为止最大的光谱SN Ia距离和红移样本,在哈勃图中寻找由z<0.15的局部空洞引起的大规模外流的证据。我们的样本结合了万神殿样本、基金会调查和卡内基超新星计划最新发布的光变曲线数据,创建了一个红移范围为0.01<z<2.26的1295 SNe样本。我们利用一个非均匀的和各向同性的勒梅特-托尔曼-邦迪度规来模拟Ia超新星距离红移关系中的空洞。我们得出结论,SN光度距离-红移关系在4-5 sigma置信水平下与一些星系计数研究中提出的大局部欠密度(|delta| > 20%,其中密度对比度δ = Delta rho /rho)不一致,并且没有发现哈勃常数变化的证据,对应于红移范围0.023<z<0.15的锐边空洞。在经验精度为sigma_H_0 = 0.60%的情况下,我们得出结论,距离阶梯测量不受局部密度对比的影响,这与从大尺度结构模拟中预测的宇宙方差sigma_H_0 = 0.42%一致。假设距离阶梯值的不确定性为sigma_H_0= 2.2%,这不会影响哈勃张力。我们推导出在大于69 megaparsec h^-1的尺度上局部密度对比度的5 sigma约束条件,即delta <27%。局部结构的存在似乎并不妨碍测量哈勃常数到1%精度的可能性。
2019-03-11 astro-ph.CO
Can Late Dark Energy Transitions Raise the Hubble constant?
晚时间暗能量跃迁在红移$z \ll 0.1$可以提高预测值的哈勃常数的SH0 ES值,$74.03\pm 1.42$(公里s $^{-1}$ Mpc $^{-1})$或更高,同时提供了一个同样良好的拟合$Λ$ CDM在$67.73 \pm 0.41$更高的红移数据,特别是从宇宙微波背景和重子声学振荡。然而,这些模型并没有完全解决距离阶梯和高红移观测之间的紧张关系的真正来源:超新星光度的局部校准远远超出了哈勃流。当以这种方式通过将SH0ES校准转移到万神殿超新星数据集进行测试时,这种转变提高哈勃常数的能力被降低到$69.17 \pm 1.09$。当测试任何动力学暗能量模型时,也应该使用这样的分析,这些模型可以在红移或局部空洞模型中产生类似的精细特征。
2020-05-22 astro-ph.CO
Constraining f(R) models with cosmic chronometers and the HII galaxy Hubble diagram
我们考虑了几个著名的f(R)宇宙学模型,并约束了它们的参数,即偏差参数b和宇宙学参数Ω_m和h。我们首先根据这些参数得到哈勃速率H(z)和光度距离d_L(z)的解析近似值,然后将它们与宇宙计时器得到的观测膨胀率和HII星系哈勃图中的距离模数进行检验,这些膨胀率和距离模数是用高斯过程(GP)以独立于模型的方式得到的。我们首先优化模型的基础上完全的宇宙计时器,然后重复这个过程,使用宇宙计时器和HII星系的联合分析。
2022-06-21 astro-ph.CO
The Constraint of H0from Galaxy clusters and Hubble parameter data
利用共动距离$d_c$和角直径距离$d_A$重新计算描述宇宙运动状态的参数,仍然结合宇宙运动学模型,而不依赖于引力动力学方程。同向运动距离$d_c$来自哈勃数据H(z),更可靠。角径距离$d_A$来自SZE(Sunyaev-Zel dovich效应)和X射线数据,需要校准。在低红移的情况下,我们对红移$z$的光度距离与红移的关系进行了展开;在高红移的情况下,我们对变量$y=1/(1+z)$进行了替换,对变量$y$的光度距离与红移的关系进行了展开,以减少计算误差。最后得到了哈勃参数$H_0=69.13\pm 0.24{\kern 1pt} km{\kern 1pt} \cdot {s^{ - 1}} \cdot Mp{c^{ - 1}}$的较精确值,对应于$68.3\%$置信区间内的0. 4%的不确定度,以及减速因子$q_0=-0.57\pm0.04 $和加速率$j_0=1.28\pm0.33$及其统计值和概率图。我们比较了${H_0}$、${q_0}$、${j_0}$与其它观测资料和模式所得结果。
2021-05-26 astro-ph.CO
Constraints on dark energy from the Lyα forest baryon acoustic oscillations measurement of the redshift 2.3 Hubble parameter
我们使用Busca等人(2012)在红移z = 2.3处测量的哈勃参数,以及Simon等人(2005),Gaztanaga等人(2009),Stern等人(2010)和Moresco等人(2012)的21个较低z测量值,对恒定和时间演化的暗能量宇宙学模型的模型参数进行约束。新Busca等人(2012)的测量结果在H(z)约束中的限制性明显高于Farooq等人(2012)得出的限制性。这些H(z)约束现在比当前Ia型超新星(SNIa)视星等测量的限制性更大(Suzuki et al. 2012)。H(z)约束本身要求在大约2-sigma置信水平下加速宇宙膨胀,这取决于分析中使用的宇宙学模型和哈勃常数先验。对H(z)、重子声学振荡峰长标度和SNIa数据的联合分析支持一个空间平坦的宇宙学模型,该模型目前由与时间无关的宇宙学常数主导,但不排除缓慢演化的暗能量密度。
2012-12-18 astro-ph.CO
Detection of gamma-ray burst Amati relation based on Hubble data set and Pantheon+ samples
本文利用哈勃数据集和Pantheon+样本校准GRB A118样本,通过高斯过程与MCMC方法检验Amati关系,发现标准Amati关系仍为最优经验光度公式且无红移演化证据。
2024-09-03 astro-ph.CO
Evidence of a decreasing trend for the Hubble constant
本文提出一种非参数方法,利用 Ia 型超新星和哈勃参数数据发现哈勃常数随红移呈 5.6σ 显著下降趋势,从而缓解哈勃张力并支持晚期新物理解决方案。
2023-04-14 astro-ph.CO
Standardization, Distance, Host Galaxy Extinction of Type Ia Supernova and Hubble Diagram from the Flux Ratio Method
本文将Bailey等(2009)提出的流量比方法推广到两个光度指标的情况,并在一组相位不仅在亮日附近而且在其他时间附近的光谱上寻找最优的光度-流量比关系。利用这些关系,提出了一种新的方法来约束超新星Ia的宿主星系消光及其距离。它首先应用于低红移超新星,然后应用于高红移超新星。对低红移超新星的计算结果表明,流量比方法确实能很好地约束宿主星系的消光系数E(B-V),但对R_{V}的约束较弱。高红移超新星光谱的处理方法与低红移超新星光谱的处理方法相同,但由于高红移的不同,处理方法有所不同。在16颗高红移超新星中,除03 D1 gt外,其余15颗都拟合得很好。在此基础上绘制了哈勃图,分析了宇宙的内容。它支持宇宙晚期的加速行为。因此,流量比方法可以独立地给出宿主星系消光和超新星距离的约束条件。我们相信,通过进一步的研究,它可能会提供一种比以前更精确的工具来探测宇宙的加速度。
2010-06-30 astro-ph.CO
Binned Hubble parameter measurements and the cosmological deceleration-acceleration transition
加权平均和中位数统计技术被用来结合23个独立的较低的红移,$z<1.04$,哈勃参数,$H(z)$,测量和确定分组形式的$H(z)$。当这些与5个更高的红移,$1.3\leqslant z \leqslant 2.3$,$H(z)$测量相结合的宇宙学参数的约束,三个宇宙学模型,遵循加权平均分箱数据几乎是相同的,从分析中得出的使用28个独立的$H(z)$测量。这是一致的,如果较低的红移测量误差是高斯的预期。分组加权平均$H(z)/(1+z)$与$z$数据的图与红移$z_{\rm da}=0.74 \pm 0.05$ \citep{farooq3}处宇宙学减速-加速跃迁的存在相一致,这是在标准空间平坦$Λ$ CDM宇宙学模型中当前时期能量预算由暗能量主导的宇宙学模型中预期的。
2013-05-08 astro-ph.CO
A robust assessment of the local anisotropy of the Hubble constant
研究发现普朗克参数化的ΛCDM模型星等预测与整个Pantheon+超新星数据不一致,忽略低红移超新星或用疲劳光模型可使预测一致,揭示哈勃常数局域各向异性的稳健证据。
2024-02-12 astro-ph.CO
A Non-parametric Reconstruction of the Hubble Parameter $H(z)$ Based on Radial Basis Function Neural Networks
本文提出基于径向基函数神经网络的非参数方法,通过补充红移对间协方差改进OHD数据中哈勃参数的重建,得到 $H_0 = 67.1\pm9.7~\mathrm{km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$,抗噪性更强且与 $Λ$CDM 模型拟合更好。
2024-01-22 astro-ph.CO
Tension with the flat ΛCDM model from a high redshift Hubble Diagram of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在目前的框架中,我们宇宙的标准参数化是所谓的λ冷暗物质(ΛCDM)模型。最近,Risaliti & Lusso(2019)通过对来自JLA调查和类星体的超新星Ia(SNe Ia)的哈勃图的模型无关参数化,显示了ΛCDM模型的~4σ张力。在很宽的红移范围内,独立于模型的方法和独立的样本是测试这种张力和任何可能的系统学的关键。本文分析了Ia超新星、类星体和伽马射线暴(GRB)的组合哈勃图,以检验类星体和GRB宇宙学参数在高红移(z>2)下的一致性,并检验具有改进的统计精度的一致性平坦ΛCDM模型。我们从万神殿的样本中建立了一个带有Ia超新星的哈勃图(Scolnic et al. 2018),来自Risaliti & Lusso(2019)样本的类星体,以及来自Demianski et al.(2017 a)样本的GRB,其中,类星体通过观测到的它们的紫外线和X射线发射之间的非线性关系而标准化,伽马射线暴通过光谱峰值能量和各向同性之间的相关性而标准化。等效辐射能量(所谓的“Amati关系”)。我们用由四阶对数多项式和五阶线性多项式组成的宇宙学模型拟合数据,并将结果与平坦ΛCDM模型的预期进行比较。在~4σ(Ia超新星和类星体)、~2σ(Ia超新星和伽玛暴)和>4σ(Ia超新星+类星体+伽玛暴)数据集中,我们证实了最佳拟合宇宙学参数和ΛCDM模型之间的张力。类星体和伽玛暴的完全独立的高红移…
2019-07-24 astro-ph.CO
Cosmology with quasars: predictions for eROSITA from a quasar Hubble diagram
我们的团队开发了一种技术,利用类星体中紫外线和X射线光度之间的非线性关系,提供对它们距离的独立测量,从而将类星体变成可测量的蜡烛。这种技术,目前,它主要是基于类星体样本与数据从公共目录都在X射线和光学/紫外线和扩展的超新星的哈勃图的红移范围仍然很难探索(z>2)。从X射线的角度来看,我们现在正处于一个重大变化的前夕,因为即将到来的eROSITA任务将为我们提供整个天空中多达300万个活动星系核。在这里,我们提出的预测约束宇宙学参数,如暗物质的量($Ω_{\rm m}$),暗能量($Ω_Λ$)和暗能量状态方程($w$)通过哈勃图的类星体,基于4年eROSITA全天巡天。我们的模拟表明,eROSITA类星体,辅以红移和宽带光度信息,将提供z<2的最大类星体样本,但在更高红移的宇宙学中,很少有物体能在Malmquist偏差的切割中幸存下来,因为eROSITA将对X射线光度函数的较亮端进行采样。类星体哈勃图对于精确宇宙学的力量在于高红移区域,在那里类星体可以观测到高达7.5的红移,这对于区分不同的模型外推是至关重要的。因此,为了在宇宙学中具有竞争力,eROSITA类星体哈勃图必须与已经可用的类星体样本和专门的(深度)大型计划在红移z>3处进行补充。
2020-03-04 astro-ph.CO
Quasars as high-redshift standard candles
本研究利用类星体X射线与紫外光度的非线性关系构建至z~7的哈勃图,通过多项一致性检验支持其作为高红移标准烛光,并发现z>1.5时相对平坦ΛCDM模型超过4σ的偏离。
2023-04-26 astro-ph.CO
The 1% Concordance Hubble Constant
近100年来,确定哈勃常数一直是观测天体物理学的中心目标。近年来在两个方面取得了非凡的进展:低红移的宇宙距离阶梯测量和高红移的宇宙微波背景(CMB)测量。宇宙微波背景通过最佳拟合的宇宙学模型来预测当前的膨胀率。在相对低的红移下,重子声学振荡(BAO)测量也取得了补充性进展。虽然BAO数据不能独立地确定哈勃常数,但它们对于约束可能的解决方案和检查宇宙的一致性非常重要。精确测定哈勃常数是很有价值的,但更重要的是比较高低红移的测量结果来检验我们的宇宙学模型。重大的矛盾意味着实验估计中没有考虑到不确定性,或者发现了宇宙学标准模型之外的新物理。在本文中,我们详细研究了CMB,BAO和宇宙距离阶梯数据集之间的紧张关系。我们发现,这些测量是一致的合理的统计预期,我们结合起来,以确定一个最适合的哈勃常数为69.6+/-0.7公里/秒/百万秒差距。该值基于WMAP 9 +SPT+ACT+6dFGS+BOSS/DR 11 +H_0/Riess;我们在文中探索了替代数据组合。综合数据将哈勃常数限制在1%,没有令人信服的新物理学证据。
2014-10-13 astro-ph.CO
Impact of Chandra calibration uncertainties on galaxy cluster temperatures: application to the Hubble Constant
我们执行一个统一的,系统的分析样本的38个X射线星系团与三个不同的钱德拉校准。温度在校准之间系统地变化。在校准之间,最小的变化平均约为6%,更极端的变化约为13%。本文探讨了星系团光谱性质的变化对Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)和X射线测量哈勃常数的影响。哈勃参数在当前的校准和前两次钱德拉校准之间分别变化了+10%和-13%,这表明星团温度的变化基本上解释了H_0的全部变化。虽然这项工作的重点是光谱特性和由此产生的哈勃参数之间的校准的差异,有趣的是,注意到,新的校准有利于较低的值的哈勃常数,H_0 ~ 60 km s-1 Mpc-1,典型的结果从SZE/X射线距离。星系团本身和仪器的细节都必须精确地知道,以便能够用星系团进行可靠的精确宇宙学研究,这将是可行的,需要通过正在进行的观测和计划中的飞行任务以及覆盖广泛波长的观测站的共同努力。
2010-09-08 astro-ph.CO
Hubble Parameter and Baryon Acoustic Oscillation Measurement Constraints on the Hubble Constant, the Deviation from the Spatially-Flat $Λ$cdm Model, The Deceleration-Acceleration Transition Redshift, and Spatial Curvature
我们编译一个完整的收集可靠的哈勃参数$H(z)$数据红移$z \leq 2.36$和使用它们与高斯过程方法来确定连续的$H(z)$函数的各种数据子集。从这些连续的$H(z)$中,总结所考虑的数据子集,我们发现$H_0\sim 67 \pm 4\,\rm km/s/Mpc$与使用各种技术确定的最近较低值更一致。在大多数数据子集中,我们看到宇宙学减速-加速跃迁在2 $σ$显著性,数据子集跃迁红移在$0.33<z_{\rm da}<1.0$上变化在1 $σ$显著性。我们发现,平坦的$Λ$ CDM模型与$H(z)$数据一致,$z$为1.5至2.0,这取决于所考虑的数据子集,与平坦的$Λ$ CDM在此红移范围以上有2个$σ$偏差。使用连续的$H(z)$与重子声学振荡距离红移观测,我们限制当前的空间曲率密度参数为$Ω_{K0}=-0.03\pm0.21$,与平坦的宇宙一致,但大的误差条并不排除小的空间曲率值,现在正在争论。
2018-03-11 astro-ph.CO gr-qc
Mass and magnification maps for the Hubble Space Telescope Frontier Fields clusters: implications for high redshift studies
哈勃前沿场计划跨越三个哈勃空间望远镜周期,是哈勃空间望远镜有史以来通过大质量星系团的引力透镜探索遥远宇宙的最大承诺。在这里,我们提出了模型的质量分布在六个HFF集群透镜,来自联合强和弱透镜分析锚定的88个多图像系统在现有的HST数据。由此产生的投影质量分布和引力放大率的地图有效地校准了HFF星系团作为引力望远镜。允许在源平面搜索区域的计算,这些地图提供给社会,以方便开发即将到来的HFF数据的背景星系的引力透镜人口的定量研究。我们的模型提供的引力放大的HFF星系团使我们能够量化的透镜引起的提升灵敏度超过空白场的观测和预测,星系在$z>10$和微弱的m(AB)=32将是可检测的,高达2个星等比哈勃超深场的限制。
2014-07-08 astro-ph.CO
A physical interpretation of Hubble's law and the cosmological redshift from the perspective of a static observer
我们推导出明确的和精确的表达式的物理速度的自由粒子与哈勃流测量的静态观察者,和由一个comoving源发出的光的频移和接收,再次由静态观察者。这些表达式清楚地表明,将红移解释为一种多普勒效应,只有在观测者和光源之间的距离完全消失时才有意义。
2012-07-21 astro-ph.CO gr-qc
The Impact of Magnitude Uncertainties and K-corrections on Standard Siren Measurements of the Hubble Constant
ELTE Eötvös Loránd University(罗兰大学);Institute of Physics and Astronomy, ELTE Eötvös Loránd University(罗兰大学物理与天文学研究所)
该研究对比了幅度不确定性、K修正与光谱红移误差对暗汽笛测量哈勃常数的影响,发现前者影响更小,近期暗汽笛分析无需优先考虑幅度不确定性。
2026-08-28 astro-ph.CO
Measuring the Hubble Constant with the Hubble Space Telescope
十年前,我们的团队完成了哈勃太空望远镜在河外距离尺度上的关键项目。造父变星在大约25个星系中被发现,并被用来校准四个二级距离指标,这些指标超出了星系特有速度的噪音,延伸到膨胀场中。结果是H_0 = 72 +/- 8 km/sec/Mpc,结束了星系距离不确定性的两倍。这项工作获得了2009年格鲁伯宇宙学奖。
2009-10-30 astro-ph.CO
Hubble Tension and Gravitational Self-Interaction
本文提出广义相对论中引力场自相互作用可同时拟合低红移与高红移数据,从而在不引入新参数的情况下解释5σ的哈勃常数危机。
2023-01-25 astro-ph.CO
Investigating Dark Energy Equation of State With High Redshift Hubble Diagram
几个独立的宇宙学数据,收集在过去的二十年里,揭示了宇宙的加速膨胀率,通常认为是由所谓的暗能量驱动的,根据最近的估计,现在提供了宇宙中物质能量总量的70%左右。暗能量的性质还不为人所知。暗能量的几种模型已经被提出:一个非零的宇宙学常数,一些自相互作用的标量场的势能,与物质的非均匀分布有关的效应,或者由于引力的替代理论的效应。最近,事实证明,当面对由Ia型超新星(SNIa)、类星体(QSO)和伽马射线暴(GRB)组成的高红移哈勃图时,标准平坦的Lambda CDM是不受欢迎的(4 σ)([1-3])。在这里,我们使用相同的数据来研究这种张力是否得到证实,使用不同的方法:实际上在[1-3]中,最佳拟合模型和LambdaCDM模型之间的偏差是通过比较从理论预测的宇宙学展开和观测到的高红移哈勃图中得出的宇宙学参数来注意到的。在本文中,我们使用了一个基本上不同的方法,基于一个特定的参数化的红移依赖状态方程(EOS)的暗能量组件w(z)。我们的统计分析旨在估计表征暗能量状态方程的参数:我们的结果表明(在> 3 sigma水平)一个不断演化的暗能量状态方程,而宇宙学常数有一个常数状态方程,wLambda =-1。这一结果不仅证实了先前探测到的张力,而且表明它不是宇宙膨胀的人为产物。
2020-10-11 astro-ph.CO
The Hubble-Lemaître constant and sound horizon from low-redshift probes
我们重新审视声称的紧张局势,或缺乏,测量值的哈勃-勒梅特参数$H_0$从宇宙微波背景(CMB)数据和低红移指标。重子声学振荡(BAO)依赖于复合$r_s$处的声视界尺度,将角测量值转换为角直径距离,因此从CMB测量值中确定$r_s$已经限制了$H_0.$。如果要限制对和谐宇宙学的偏离,就需要对$H_0$进行真正独立的测量。我们使用H 0 LiCOW合作的三个时间延迟透镜的角直径距离来校准距离阶梯,将它们与超新星Ia和BAO的相对距离相结合,使$r_s$完全自由,并在H(z)的多项式展开中提供推断的系数($q_{0},j_{0},s_{0}$)。我们得到了$H_{0}r_{s}=(9895\pm161)$ km/s和$H_0=(72\pm7)$ km/s/Mpc。结合H 0 LiCOW的$H_0$,则$r_s=(137\pm4.5)$ Mpc与以前的工作一致,并且系统地低于CMB推断的值。我们的结果与所采用的宇宙学无关,并且去除z<0.1的超新星的影响可以忽略不计。
2019-08-06 astro-ph.CO
Emerging spatial curvature can resolve the tension between high-redshift CMB and low-redshift distance ladder measurements of the Hubble constant
对哈勃常数的测量揭示了高红移(CMB)和低红移(距离阶梯)约束之间的紧张关系。到目前为止,无论是观测系统学还是新物理学都没有成功地解释这种张力。本文提出了一种解决哈勃常数问题的新方法。该解决方案是基于Simsilun模拟(相对论模拟宇宙的大尺度结构)与射线跟踪算法的实施。Simsilun模拟的初始条件设置为围绕$Λ$ CDM模型的扰动。然而,与标准宇宙学模型(即$Λ$ CDM模型+微扰)不同,在Simsilun模拟中,宇宙结构的相对论性和非线性演化导致出现空间曲率的现象,其中平均空间曲率从早期宇宙的空间平坦演化到稍微弯曲的现代宇宙。因此,与空间平坦的$Λ$ CDM模型相比,目前的扩张速度略快。射线追迹分析的结果表明,在初始条件符合普朗克约束的情况下,宇宙应该具有哈勃常数$H_0 = 72.5 \pm 2.1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .当重新运行Simsilun模拟而不施加非均匀性时,在这样的均匀模拟中推断出的哈勃常数为$H_0 = 68.1 \pm 2.0$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。因此,包括非线性相对论演化,导致出现的空间曲率可以解释为什么低红移的测量有利于更高的值相比,高红移的限制和缓解之间的紧张关系的CMB和距离阶梯测量的哈勃常数。
2018-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Kerr black hole in de Sitter spacetime and observational redshift: Toward a new method to measure the Hubble constant
本文提出通过分析绕克尔-德西特黑洞做圆轨道运动的大质量粒子发射光子的红移,建立红移与时空参数及哈勃常数之间的关系,从而为利用广义相对论和可观测量独立测量晚期哈勃常数提供新方法。
2023-05-25 astro-ph.CO gr-qc
The radius, at which a galaxy group stops the Hubble stream, and the group mass: an exact analytical solution
星系群或星系团的引力场会减慢哈勃流的速度,并在某个半径$R_0$处将其速度变为零。我们提供了$R_0$和群质量之间的精确分析关系。
2019-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
General-Relativistic Path Effects and the Local Hubble Expansion
Santa Rosa Junior College(圣罗萨初级学院)
本文提出一种有效映射方法,用于描述低红移光子传播中的路径依赖红移效应,通过修正红移关系并考虑局部结构影响,为未来低红移观测提供预测。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc
The merger rate of primordial black hole binaries as a probe of Hubble parameter
本文提出利用下一代引力波探测器获得的PBH双星红移质量与并合率分布,反演质量函数并约束背景宇宙学中的哈勃参数。
2024-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
High Redshift Long Gamma-Ray Bursts Hubble Diagram as a Test of Basic Cosmological Relations
我们研究了高红移长伽马射线暴(LGRB)哈勃图作为宇宙学基本原理检验的前景。通过分析哈勃图,我们可以利用直接观测到的通量-距离-红移关系来检验几个基本的宇宙学原理。现代的LGRB数据,连同光谱峰值能量和各向同性等效辐射能量之间的相关性(所谓的Amati关系),可以用于在模型独立水平上构建哈勃图。我们强调观测的选择效应,这是不可避免的存在和扭曲的理论预测的关系。一个例子是在观测灵敏度有限(Malmquist偏差)的情况下,高红移LGRB的弱和强引力透镜偏差效应。偏置校正后,$Ω_Λ\rightarrow 0.9$、$Ω_\text{m} \rightarrow 0.1$模型有向真空主导模型发展的趋势。THESEUS空间飞行任务以及地面和空间多信使设施即将进行的伽马射线观测将使我们能够从根本上改善对宇宙学模型替代基本原理的限制。
2020-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Redshift-Frame Systematics and Their Impact on the Hubble Constant from Pantheon+ Supernovae
Santa Rosa Junior College(圣罗萨初级学院)
本文通过Pantheon+Ia型超新星样本分析红移-框架转换的系统误差,研究其对本地哈勃常数测量的影响,发现残差场delta z与太阳系运动修正一致,且对哈勃常数的扰动在2%范围内。
2026-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evolution of an effective Hubble constant in $f(R)$ modified gravity
本研究在$f(R)$修正引力中引入非最小耦合标量场,推导出随红移变化的有效哈勃常数,可模拟暗能量并调和不同红移探针的测量差异。
2024-11-06 astro-ph.CO gr-qc
SN 2016jhj at redshift 0.34: extending the Type II supernova Hubble diagram using the standard candle method
虽然Ia型超新星宇宙学现在已经达到了一个成熟的状态,但重要的是要开发尽可能多的独立方法来理解暗能量的真实性质。最近的研究表明,II型超新星(SNe II)提供了这样的路径,可以用作替代距离指标。然而,由于观测的限制,这些研究中的大多数都无法将哈勃图扩展到红移$z=0.3$以上。在这里,我们表明,我们现在已经准备好超越低红移,并尝试高红移($z \gtrsim 0.3$)SN~II宇宙学作为新一代的深调查,如斯巴鲁/超Suprime-Cam(HSC)调查的结果。将“标准蜡烛法”应用于SN $\sim$ 2016 jhj($z=0.3398 \pm 0.0002$ ;由HSC发现)以及低红移样本,我们能够构建迄今为止最高红移的SN II哈勃图,观测到的色散为0.27等(即,12-13%的距离)。这项工作展示了SN~II宇宙学在即将到来的大型、宽视场巡天(如大型天气巡天望远镜)时代的光明未来。
2017-09-05 astro-ph.CO astro-ph.HE
Hubble Sinks In The Low-Redshift Swampland
哈勃常数$H_0$的局部测定值比普朗克基于CMB和$Λ$ CDM的值更高。通过模型独立的扩展,我们表明,低红移($z \lesssim 0.7$)的数据,包括重子声学振荡(BAO),宇宙计时器和Ia型超新星有一个较低的$H_0$相对于$Λ$ CDM的精粹模型的偏好。此外,我们证实,指数耦合到暗物质不能改变这一结论在相同的红移范围。我们的结果留下了这样一种可能性,即在物质主导的时代,甚至在黑暗时代,耦合可能会拯救$H_0$,使其免于陷入弦论的沼泽地。
2021-05-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Intrinsic brightness of SDSS objects is similar at all redshifts in de Sitter space
本文比较了Sloan数字巡天(SDSS)中定义明确的星系和类星体的红移-光度分布在哈勃红移和德西特红移两种红移-距离关系下的差异。假设哈勃红移,SDSS数据可以解释为大爆炸后的光度演化。相比之下,给定一个德西特红移,物体在所有红移下的固有亮度大致相同。在德西特宇宙中,95%的SDSS星系和类星体的星等范围仅为2.8等,99.7%的星等范围在5.4等以内。可比较的哈勃光度范围要大得多:95%在6.9等以内,99.7%在11.5等以内。
2010-12-21 astro-ph.CO gr-qc
Redshift evolution of the Hubble constant: Constraints and new insights from an interacting dark energy model
School of Physics and Physical Engineering, Qufu Normal University(曲阜师范大学物理工程学院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院)
本文提出改进的相互作用暗能量模型,研究哈勃常数的红移演化,通过观测数据揭示哈勃张力问题的新见解。
2026-08-28 astro-ph.CO gr-qc
Can high-redshift Hubble diagrams rule out the standard model of cosmology in the context of cosmographic method?
利用基于宇宙学标准模型生成的Ia型超新星和类星体哈勃图的模拟数据,并采用基于马尔可夫链蒙特卡罗算法的最小二乘法,我们首先在从Taylor $4^{th}$和$5^{th}$阶展开和Pade(2,2)和(3,2)多项式的哈勃参数。然后在宇宙学方法的框架下重建距离模量,并计算宇宙学方法的距离模量与标准模型的距离模量之间的百分比差异。当使用Pade近似时,百分比差异最小化,这意味着Pade宇宙学方法即使在高红移下也足够适合于重建距离模量。在下一步中,利用两组低红移组合的SNIa、类星体、伽玛射线暴的哈勃图和重子声学振荡的观测资料,(SNIa+类星体+伽玛暴+BAO)包含$0.01<z<2.26$的红移范围和高红移组合(SNIa+类星体+伽玛暴),对Pade宇宙学和标准模型的宇宙学参数进行了观测约束。我们的分析表明,帕德宇宙学方法没有揭示任何宇宙学之间的紧张关系的标准模型和观测数据。我们也证实了这一结果,使用统计AIC标准。最后,将宇宙学方法应用于红移面元数据,发现从$s_0$参数中提取的$Ω_{m0}$值比$q_0$参数和Planck- $Λ$ CDM值大。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
Hubble Frontier Field Clusters and their Parallel Fields: Photometric and Photometric Redshift Catalogs
我们提出了一个多波段分析的六个哈勃前沿场集群和他们的平行领域,生产目录与源测光和测光红移的测量。我们向公众发布这些目录,以及每个领域中最亮星系的星系团内光和模型的地图。这个丰富的数据集涵盖了从0.2到8 $μm$的波长范围,利用哈勃太空望远镜,凯克天文台,甚大望远镜阵列和斯皮策太空望远镜的数据。我们通过向我们的领域注入并恢复具有与真实河外调查相似特征的合成物体来验证我们的产品。测光星表共包含32,000多个条目,在IR加权探测波段中,未混合源的阈值为$\mathrm{mag_{AB}}\sim 29.1$,混合源的阈值为$\mathrm{mag_{AB}}\sim 29$,完整性为50%。通过模板拟合获得的光度红移,并有一个平均的离群分数为10.3\%和散射$σ= 0.067$相比,光谱估计。我们设计的软件在当前工作中进行测试后,将应用于正在进行的和未来调查的新数据集。
2021-03-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological constraints from the Hubble diagram of quasars at high redshifts
和谐(LambdaCDM)模型再现了当前主要的宇宙学观测,假设广义相对论在所有尺度和时代的有效性,冷暗物质的存在,以及一个宇宙学常数,相当于一个在空间和时间中具有恒定密度的暗能量。然而,Lambda CDM模型在观测到的最远Ia型超新星5和宇宙微波背景(CMB)之间的红移间隔中的检验很差。我们提出了新的测量宇宙的膨胀率在0.5<z<5.5的基础上的哈勃图的类星体。类星体的距离是根据它们的X射线和紫外线发射来估计的,这是我们小组开发的一种方法。z<1.4的类星体的距离模-红移关系与超新星的距离模-红移关系和一致性模型一致。然而,偏离LambdaCDM模型出现在更高的红移,具有~4 sigma的统计意义。如果允许暗能量状态方程的演化,数据表明暗能量密度随时间增加。
2018-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift-space distortion constraints on the neutrino mass and models to alleviate the Hubble tension
Hokkaido University(北海道大学)
该研究通过红移空间畸变数据探讨中微子质量对哈勃张力及$S_8$张力的缓解作用,发现变电子质量模型能有效缓解两种张力。
2025-12-25 astro-ph.CO hep-ph
A prediction for anisotropies in the nearby Hubble flow
我们评估了在距离红移关系和红移漂移信号中占主导地位的低红移各向异性特征。我们采用广义相对论无旋尘埃模型,允许引力辐射-“安静的宇宙模型”-这是沉默的宇宙模型的扩展。使用数值相对论演化的宇宙学模拟,我们证实了安静宇宙模型是一个很好的描述尺度大于坍缩结构。有了这个结果,我们减少了自由度的数量在完全一般的光度距离和红移漂移宇宙学的$\sim 2$和$\sim 2.5$的一个因素,分别为最简化的情况下。我们预测一个占主导地位的偶极签名的距离红移关系的低红移数据,与方向沿梯度的大尺度密度场。此外,我们预测一个占主导地位的四极在各向异性的红移漂移信号,这是由电外尔曲率张量的来源。我们在这项工作中预测的信号应该用现在和不久的将来的宇宙学调查进行测试。
2021-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Accounting for Cosmic Variance in Studies of Gravitationally-Lensed High-Redshift Galaxies in the Hubble Frontier Field Clusters
强引力透镜为研究遥远宇宙中的微弱星系提供了强有力的手段。通过放大背景光源的视亮度,大质量星系团能够探测到比通常的空白场灵敏度极限更暗的星系。然而,这种有效灵敏度的增加是以减少调查量为代价的,在这封{ \it Letter}中,我们证明了宇宙方差不确定性的相关增加。作为一个例子,我们表明,宇宙方差的不确定性的高红移人口通过哈勃空间望远镜前线场集群阿贝尔2744增加从约35%的红移z~7到>~65%的z~10。以前的研究中确定的高红移星系的前沿领域低估了宇宙方差的不确定性,这将影响最终约束的高红移光度函数和宇宙恒星形成率密度的暗端斜率,前沿领域计划的关键目标。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM