Model Independent Probe of Variation of Cosmic Opacity with Redshift
Department of Physics, Deen Dayal Upadhyaya College, (University of Delhi)（德里大学迪恩·达亚尔·乌帕迪亚亚学院物理系）；Department of Physics, Bhaskaracharya College of Applied Sciences, (University of Delhi)（德里大学巴斯卡拉查里亚应用科学学院物理系）
提出一种模型无关方法，利用强引力透镜和Ia型超新星数据约束宇宙不透明度参数，发现整体透明但在某些红移区间存在显著偏离。
2026-05-28 astro-ph.CO
The cosmic distance duality relation with strong lensing and gravitational waves: an opacity-free test
宇宙距离对偶关系（CDDR）是宇宙学研究中的一个基本假设。给定红移$z$，它通过$(1+z)^2D^A/D^L\equiv1$将光度距离$D^L$与角直径距离$D^A$联系起来。许多努力致力于测试CDDR与各种观测方法。然而，据我们所知，这些方法总是受到宇宙不透明度的影响，这可能会使CDDR由于光子数不守恒而被破坏。这种机制与天体物理学有着更密切的联系。在这项工作中，直接研究时空的性质，即，为了从天体物理学中解脱出来，我们提出了一种新的方法来测试CDDR，用强透镜提供$D^A$，引力波提供$D^L$。众所周知，引力波的传播不受宇宙不透明度的影响。我们证明距离光学透镜观察也是不透明的。这两种距离测量使得检验光子沿零测地线传播的任何引力度规理论成为可能。我们的研究结果表明，对偏差的约束的CDDR将是非常有竞争力的，目前的技术。
2019-09-24 astro-ph.CO
Testing the cosmic opacity at higher redshifts: implication from quasars with available UV and X-ray observations
本文提出一种不依赖宇宙学模型的高红移（$z\sim5$）宇宙不透明度检验方法，结合类星体X射线与紫外辐射关系及Hubble参数和模拟引力波数据，证实了宇宙的透明性，并强调了参数简并对新型高红移标准烛光校准的必要性。
2020-06-26 astro-ph.CO
Testing cosmic opacity with the combination of strongly lensed and unlensed supernova Ia
在本文中，我们提出了一个以Ia超新星为背景源，结合当前和未来对Ia型超新星样品和银河尺度强引力透镜系统的测量，以独立于宇宙模型的方式研究宇宙不透明度的方案。观测资料包括目前新编制的Ia超新星资料（万神殿样本）和即将到来的大型综合巡天望远镜（LSST）观测到的Ia超新星模拟样本，这些样本是为光度距离拍摄的（$D_L$）可能受到宇宙不透明度的影响，以及LSST观测到的强透镜型Ia超新星，其负责提供不受宇宙不透明度影响的观测时间延迟距离（$D_{Δt}$）。两个参数化，$τ(z)=2βz$和$τ(z)=(1+z)^{2β}-1$被采用的光学深度与宇宙吸收。只关注一种特定类型的标准宇宙探测器，这提供了一种高精度测量宇宙不透明度的原始方法。通过对LSST观测到的强透镜Ia型超新星10年$z$波段的模拟样本的研究，我们的结果表明，结合目前新编制的Ia型超新星数据（Pantheon样本），在目前的观测数据水平上，宇宙的透明度没有明显的偏差。此外，在10年LSST $z$波段搜索中，强透镜型Ia型超新星将对宇宙透明度的有效性产生更强的约束（以$Δβ=10^{-2}$的精度），在未来的LSST调查中检测到更大样本的非透镜型Ia型超新星。我们还讨论了如何改进我们的方法，结合当前和未来的可用数据在引力波（GW）和电磁（EM）域。
2019-10-23 astro-ph.CO
Probing the cosmic opacity from Future Gravitational Wave Standard Sirens
在这项工作中，我们使用高斯过程，探索未来的引力波（GW）测量探测宇宙不透明度的潜力，通过比较它的不透明度的光度距离（LD）和不透明度依赖的Ia型超新星（SNIa）。GW数据点是从第三代爱因斯坦望远镜模拟的，SNIa数据来自联合光分析（JLA）或万神殿汇编。使用高斯过程的优点是可以将SNIa数据与GW数据在相同的红移下匹配，并使用所有可用的数据来探测宇宙不透明度。在$1σ$置信水平（CL）下，JLA和Pantheon的宇宙不透明度约束的误差棒分别约为$σ_ε\sim 0.011$和$0.006$，且与宇宙无关.因此，未来的GW测量可以在宇宙不透明度测试中给出有竞争力的结果。此外，我们提出了一种方法来探测宇宙透明度的空间均匀性，通过比较重建的LD从模拟GW和SNIa数据在一个平坦的$Λ$ CDM与高斯过程的重建。结果表明，在$1σ$ CL下，宇宙是透明的，尽管宇宙不透明度的最佳拟合值与红移有关。
2019-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the potentiality of standard sirens to probe cosmic opacity at high redshifts
在这项工作中，使用高斯过程，我们探讨了未来的引力波（GW）测量探测宇宙不透明度在高红移的潜力，通过比较其不透明度的光度距离（LD）的Ia型超新星（SNIa）和伽马射线暴（GRB）的组合的不透明度依赖的。利用未来爱因斯坦望远镜的观测数据、Pantheon汇编的实际数据和L. Amati { \it et al}。本文提出了一种非参数方法，通过比较由GW数据重建的LD与由Pantheon和GRB数据重建的LD来探测高红移下宇宙透明度的空间均匀性。此外，利用光学厚度的参数化方法对宇宙不透明度进行了检验，结果表明对宇宙不透明度的约束比以往的约束更加严格。这表明，未来的GW测量可能成为探测高红移区宇宙不透明度的重要工具。
2020-09-04 astro-ph.CO gr-qc
Investigating the effect of cosmic opacity on standard candles
标准烛光可以探测大红移范围内的暗能量演化。但是宇宙的不透明性会降低标准蜡烛的质量。本文利用最新的观测资料，包括JLA样品的Ia型超新星（SNe Ia）和哈勃参数，探讨宇宙的不透明度。为了避免超新星Ia光度距离的宇宙学依赖性，使用了超新星Ia光变曲线参数、宇宙学参数和不透明度的联合拟合。为了研究高红移下的宇宙不透明性，我们利用了最新的伽马射线暴（GRB）。在高红移处，考虑了宇宙再电离过程。我们发现，样品支持一个几乎透明的宇宙平坦的$Λ$ CDM和XCDM模型。与此同时，自由电子通过（逆）康普顿散射消耗标准烛光中的光子，康普顿散射是不透明度的重要组成部分。这种康普顿变暗可能在未来的超新星调查中发挥重要作用。通过分析发现，在两个模型中，都有百分之几的宇宙不透明度是由康普顿调光引起的，这是可以修正的。
2017-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Constraints on cosmic opacity and beyond the standard model physics from cosmological distance measurements
我们更新宇宙不透明度的约束条件，结合最近的SN Ia型数据汇编与最新测量的哈勃膨胀在0和2之间的红移。对参数$ε$的新约束是$ε=-0.04_{-0.07}^{+0.08}$（2- $σ$），该参数$ε$参数化与亮度-角直径距离关系（$d_L=d_A(1+z)^{2+ε}$）的偏差。对于在0.2和0.35之间的红移范围，这对应于不透明度$Δτ<0.012$（95% C.L.），比先前的约束强2倍。各种超越标准模型的物理模型预测违反光子数守恒有助于不透明度，并可以同样受到约束。在本文中，我们提出了新的限制轴子类粒子，包括变色龙，和微型带电粒子。
2010-04-12 astro-ph.CO hep-ph
Model-independent constraints on the cosmic opacity
我们使用目前的测量膨胀率$H(z)$和宇宙背景辐射的宇宙空间曲率的限制施加宇宙模型无关的宇宙不透明度。为了进行我们的分析，我们比较了来自$H(z)$数据的无混浊距离模量与来自两个超新星Ia汇编的无混浊距离模量：Union 2.1加上光谱确认的最远的超新星Ia（SNe Ia SCP-0401 $z=1.713$）和两个斯隆数字巡天（SDSS）子样本。验证了不同的Ia型超新星光变曲线拟合器（SALT 2和MLCS 2K 2）对结果的影响。我们发现完全透明的宇宙与我们分析中最大的样本（Union 2.1加上SNe Ia SCP-0401）一致。对于SDSS样本，这样的宇宙在$< 1.5σ$水平上是兼容的，而不管使用的SNe Ia光变曲线拟合。
2014-04-28 astro-ph.CO gr-qc
Is the Universe Transparent?
我们提出了我们的研究宇宙的不透明度，这涉及到光子数的变化，光子从源到观察者。宇宙不透明度可能是由宇宙中物质的吸收/散射引起的，或者是由河外磁场引起的，它可以将光子变成不可观测的粒子（例如轻轴子，变色龙，引力子，卡鲁扎-克莱因模式），正确解释天文光度测量（如Ia型超新星观测）至关重要。另一方面，不同时期的膨胀率，即观测的哈勃参数数据$H(z)$，是由被动演化星系的微分年龄或由重子声学振荡得到的，因此不受宇宙不透明度的影响。在这项工作中，我们首先构建不透明的光度距离从$H(z)$测定，考虑到我们的误差分析不同的红移之间的相关性。此外，我们让光变曲线拟合参数，占Ia型超新星观测的距离估计，自由，以确保我们的分析是真正的宇宙模型无关，并给出了一个强大的结果。这两种光度距离之间的任何非零残差都可以被认为是宇宙不透明度存在的指示。虽然透明宇宙目前与数据一致，但我们的结果表明，可以以独立于宇宙模型的方式获得对不透明度（以及可能导致不透明度的物理机制）的强约束。
2015-12-06 astro-ph.CO
X-ray surface brightness observations of galaxy clusters, cosmic opacity and the limits on the matter density parameter
在这项工作中，我们使用两个气体质量分数的星系团的X射线表面亮度的观测，结合最近的$H(z)$数据在一个平坦的$Λ$ CDM框架施加限制宇宙不透明度。假设星系团处于流体静力平衡状态，气体质量分数测量值随红移保持不变。我们表明，目前的限制物质密度参数得到的X射线气体质量分数测试是强烈依赖于宇宙透明性假设，即使是一个平坦的场景。我们的结果与$1σ$ c. l.中的透明宇宙一致。与使用Ia型超新星、伽马射线暴和$H(z)$数据的其他分析完全一致。
2018-03-07 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraints on Cosmic Opacity from Bayesian Machine Learning: The hidden side of the $H_{0}$ tension problem
贝叶斯（概率）机器学习用于探测宇宙的不透明性。它依赖于一个生成过程，其中模型是生成涉及模型未知参数、我们的先验信念的数据的关键对象，并允许我们获得后验结果。宇宙不透明度的约束条件是针对两个平坦模型$Λ$ CDM和XCDM（这两个模型都有$ω_{de} \neq -1$），分别针对三个红移范围$z\in[0,2.5]$、$z \in[0,5]$和$z\in[0,10]$确定的。这是为了了解在非常深的宇宙中，对宇宙不透明度的约束是如何变化的，也是为了检查红移范围的依赖程度。考虑以下不透明度形式，$τ(z) = 2εz$和$τ(z) = (1+z)^{2ε} -1$，对应于在$z=0$的观察者和在$z$的源。我们的分析结果表明，宇宙不是完全透明的，这可能对$H_{0}$张力问题产生重大影响。在生成过程中，由于宇宙的不透明性，观测者接收到的通量减少的事实已经被考虑在内。在分析中，光度距离与宇宙学模型已被采用。
2020-08-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on Cosmic Distance Duality Relation from Cosmological Observations
在本文中，我们使用模型依赖的方法重新审视著名的宇宙距离对偶关系（CDDR）的约束。利用最新的SNIa样本，如Union2.1，JLA和SNLS，我们发现单靠SNIa数据不能很好地约束宇宙不透明度参数$\varepsilon$，它表示对CDDR的偏离，即$d_{\rm L} = d_{\rm A}(1+z)^{2+\varepsilon}$。SNIa和GRB提供的光度距离指示器对$\varepsilon$的约束力目前还难以提高。当我们考虑到其他的宇宙学观测，如哈勃参数的测量、重子声学振荡和宇宙微波背景的距离信息时，我们得到了对宇宙不透明度参数$\varepsilon$的最严格约束，即68 C.限值：$\varepsilon=0.023\pm0.018$。此外，我们还考虑了$\varepsilon$的演变作为$z$的功能，使用两种方法，参数化和主成分分析，并没有找到的证据偏离零。最后，我们模拟了未来SNIa和Hubble的观测数据，发现模拟数据可以对宇宙不透明度$\varepsilon$给出非常严格的约束，并验证了CDDR的高显著性。
2016-06-27 astro-ph.CO
Cosmic opacity: cosmological-model-independent tests and their impacts on cosmic acceleration
假设违反的距离对偶性（DD）的关系完全来自非保守的光子数和吸收是频率无关的观察到的频率范围内，我们进行宇宙模型无关的宇宙不透明度的测试。观测数据包括为观测$D_\mathrm{L}$而采集的最大的Union 2.1 SN Ia样本，以及De Filippis { \it et al.}和Bonamente { \it等人}，其负责提供观察到的$D_\mathrm{A}$。两个参数化，$τ(z)=2εz$和$τ(z)=(1+z)^{2ε}-1$采用的光学深度与宇宙吸收。我们发现，Filippis更喜欢一个几乎透明的宇宙{ \it et al.}样本，但它只是勉强容纳博诺门特{ \it等人}样本在95.4%置信水平（C。L.）的范围内。(even在99.7%C. L.当考虑$r<100 \mathrm{kpc}$切割球形$β$模型时）。考虑到可能的宇宙吸收（在68.3%C。L.考虑到模型独立检验的约束范围），我们修正了Ia超新星的距离模，然后使用它们来研究它们的宇宙学含义。对$Λ$ CDM的限制表明，只有在99.7% C时才允许有一个具有$Ω_Λ=0$的减速膨胀宇宙。L.当Bonamente { \it et al.}样品被认为。因此，我们的分析表明，加速的宇宙膨胀仍然需要解释SNe的变暗，标准的宇宙学情景仍然需要得到当前观测的支持。
2013-05-29 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Wave Opacity from Gauge Field Dark Energy
我们证明了天体物理引力波在宇宙规范场暗能量中传播时会发生反常调制。一个足够强的效应，取决于规范场的能量密度，将表现为红移相关的不透明度，从而影响了引力波标准塞壬的使用，以限制宇宙的膨胀历史。我们研究了宇宙规范场暗能量的一个特殊模型，并表明在早期它的行为像暗辐射，而一种新的相互作用导致它在后期驱动宇宙加速。由于1a型超新星，重子声学振荡，和宇宙微波背景数据的宇宙学方案的联合约束。考虑到这些限制，我们表明，在红移范围0.5 < z < 1.5的标准塞壬光度距离将系统地变暗高达1%，这可能是由第三代引力波探测器区分。
2019-12-16 astro-ph.CO gr-qc
A bound on the cosmic opacity of unparticles from the CMB temperature
非粒子宇宙学给出了一个非传统的前景，对宇宙学的黑暗部门，越来越多的挑战$Λ\mbox{CDM}$的$H_0$ -张力。该模型源于有限温度下的辐射破缺共形对称性，用能量密度未知符号的非辐射修正来描述。这种对称破缺有一个符号模糊性，其中关于IR固定点的修正是正常的或快子的。虽然在最近的一项研究中已经排除了第一种情况，但后者具有与$Ω_{\cal U}\simeq 1$（$Ω_{\cal U} \simeq 10^4 Ω_{CMB}$）相关的晚期温度$T_c\simeq 4\,T_{CMB}$，其中$T_{CMB}$表示宇宙微波背景（CMB）的温度。因此，暴露在非粒子的巨大热浴中，$T_{CMB}$受到宇宙$T_{u,0}$的天文年龄的限制。因此，在与CMB的任何热交换中，相对温度变化$ΔT/T$被限制在$T_{u,0}$中百分之几的不确定性。这将非粒子与CMB光子相互作用的有效截面限制在$σ_{γ\mathcal{U}} \lesssim 10^{-40}\ \mbox{m}^2=10^{-3}\ \mbox{nb}$。假设非粒子的宽带质量和能量谱有一个标准截面，从COBE-FIRAS对谱畸变的约束中导出了一个更严格的约束$σ_{γ\mathcal{U}} \lesssim 10^{-3}\,\mbox{pb}$。第一个是光子-中微子$σ_{γν}$和光子-光子截面$σ_{γγ}$的中…
2023-03-30 astro-ph.CO
Missing dust signature in the cosmic microwave background
我检查了一个可能的光谱失真的宇宙微波背景（CMB）由于其吸收星系和星系际尘埃。我表明，即使是微妙的星系际不透明度$1 \times 10^{-7}\, \mathrm{mag}\, h\, \mathrm{Gpc}^{-1}$的CMB波长在本地宇宙中的CMB吸收和CMB强度的下降，因为不透明度急剧增加红移的原因不可忽略。宇宙微波背景辐射即使在由红移$z < 10$定义的宇宙时期也应该是扭曲的。对于这个时期，CMB的最大光谱失真至少为300 GHz处的$20 \times 10^{-22} \,\mathrm{Wm}^{-2}\, \mathrm{Hz}^{-1}\, \mathrm{sr}^{-1}$，远高于COBE/FIRAS、WMAP或普朗克通量测量的灵敏度。如果尘埃质量被认为是红移依赖的，在红移2-4处有明显的尘埃丰度，预测的CMB失真甚至更高。在完全透明的宇宙中，由于星系中的尘埃，宇宙微波背景辐射也会发生畸变，但这种效应比星系际不透明度低一个数量级。宇宙微波背景辐射被尘埃扭曲的现象并没有被观测到，这一事实很有趣，它对不透明度和消光定律的测量以及当前宇宙模型的有效性提出了质疑。
2017-06-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is the Cosmic Transparency Spatially Homogeneous?
本文利用最新的BAO和Union 2 SNIa观测数据研究了宇宙不透明度的约束条件，发现最佳拟合值似乎表明，在红移区域$0.20-0.35$、$0.35-0.44$和$0.60-0.73$中，不透明宇宙是首选的，而在红移区域$0.106-0.20$、$0.44-0.57$和$0.57-0.60$中，透明宇宙是首选的.然而，我们的结果仍然是一致的透明宇宙在1 $σ$的置信水平，即使最适合的宇宙不透明度振荡之间的零和一些非零值的红移变化。
2012-10-10 astro-ph.CO gr-qc
High precision measurement of cosmic curvature: from gravitational waves and cosmic chronometer
尽管空间曲率已经得到了非常高的精度测量，但它仍然受到众所周知的宇宙曲率张力的影响。利用第二代空间DECi-hertz干涉仪引力波天文台（DECIGO）观测到的双星中子星合并的模拟数据，提出了一种改进的宇宙曲率确定方法.利用宇宙计时器的哈勃参数观测值，对DECIGO标准海妖进行了观测，探讨了测量遥远过去宇宙曲率的两种可能性：一种是在不受假设模型影响的情况下，通过高斯过程重建哈勃参数，另一种是在非平坦$Λ$冷暗物质模型的框架下导出对$Ω_K$的约束.结果表明，在改进的方法中，DECIGO能对宇宙曲率（$Ω_{K} = -0.007\pm0.016$）提供可靠而严格的约束，而在第二种依赖模型的方法中，我们只能期望在$ΔΩ_K=0.12$的精度下建立零宇宙曲率.因此，我们的研究结果表明，在本文提出的方法框架内，越来越多的测量良好的标准塞壬在DECIGO可以显着降低宇宙曲率的估计偏差。这种约束也与普朗克2018年结果的精度相当，其中最新的宇宙微波背景（CMB）观测（$ΔΩ_{K} \approx 0.018$）基于一致性$Λ$ CDM模型。
2022-01-24 astro-ph.CO
Cosmic Curvature Tested Directly from Observations
宇宙空间曲率是宇宙的一个基本几何量。我们研究了一个模型独立的，几何方法来测量空间曲率直接从观察，没有任何衍生物的数据。这采用了强透镜时间延迟和超新星距离测量来测量曲率本身，而不仅仅是测试与平坦度的一致性。我们定义了两个曲率估计，具有不同的误差传播特性，可以互相交叉检查，并显示它们如何可以用来映射红移切片的曲率，测试所需的罗伯逊-沃克度量的曲率恒定性。模拟实现的红移分布和距离测量的镜头和源，我们估计的曲率下一代测量启用的不确定性。结果表明，模型无关方法，只使用几何而不假设能量密度分量的形式，可以在$\sim6\times10^{-3}$水平上确定曲率。
2018-02-13 astro-ph.CO
Model-independent Estimations for the Cosmic Curvature from the Latest Strong Gravitational Lensing Systems
与模型无关的宇宙空间曲率测量是宇宙学中的一个重要问题，它与宇宙时空几何的性质有关。本文根据Friedmann-Lema{xntre}-Robertson-Walker度规中的距离和规则，提出了利用强引力透镜（SGL）系统的距离比测量，结合Ia型超新星的观测距离，直接估算空间曲率，而不需要对引力理论和宇宙内容作任何假设.然而，以前的研究表明，一个空间封闭的宇宙是强烈的首选。本文利用最新的SGL数据重新估计了宇宙曲率。此外，可能的因素，如从不同的调查和透镜星系的恒星质量的SGL数据的组合，这可能会影响估计的空间曲率，在我们的分析中考虑。我们发现，除了只考虑来自斯隆透镜ACS调查的SGL系统的情况外，最新的观测结果在非常高的置信水平上一直支持空间平坦的宇宙。这表明，越来越多的测量强透镜事件可能会显着减少宇宙曲率的估计偏差。
2019-12-04 astro-ph.CO
Model-independent constraints on cosmic curvature: implication from the future gravitational wave observation DECIGO
宇宙曲率参数$Ω_k$的模型无关检验在宇宙学中非常重要。为了从像标准蜡烛这样的宇宙学探测器估计宇宙曲率，人们必须能够测量光度距离$D_L(z)$，它是相对于红移$D'_L(z)$的导数，并且独立地知道在相同红移下的膨胀率$H(z)$。在本文中，我们研究如何实现这样的想法与未来一代的天基DECi赫兹干涉仪引力波天文台（DECIGO），结合宇宙计时器提供宇宙学独立的$H(z)$数据。结果表明，对于模拟DECIGO数据的哈勃图作为一种新型的标准警报器，利用现有的31个哈勃参数测量样本，它能够以$ΔΩ_k= 0.09$的精度约束宇宙曲率。在第三代地基引力波探测器的框架下，爱因斯坦望远镜（ET）的空间曲率被限制为$ΔΩ_k= 0.13$。更有趣的是，相比其他方法，旨在模型无关的空间曲率估计，我们的分析也实现了重建的演变$Ω_k(z)$，在框架内的模型无关的方法高斯过程（GP），而不假设一个特定的形式。因此，人们可以期待，新出现的引力波天文学可以成为有用的地方测量宇宙曲率使用遥远的来源。
2020-12-29 astro-ph.CO
New Model-independent Method to Test the Curvature of the Universe
本文提出了一种新的与模型无关的方法，通过比较本征距离和横向同动距离来检验宇宙曲率。利用哈勃参数$H(z)$和角直径距离$d_A$的测量，将宇宙曲率参数$Ω_K$约束为$-0.09\pm0.19$，这与宇宙是平坦的相一致.通过蒙特卡罗模拟验证了该方法的有效性，发现该方法能够有效地约束宇宙曲率。与其他与模型无关的宇宙曲率检验方法相比，该方法避免了一些缺陷，给出了更好的约束条件。
2016-10-08 astro-ph.CO
Slow decay of cosmic magnetic fields superadiabatically in curvature-torsion scales
最近Barrow和Tsagas [Phys Rev D 77：107302，（2008）]已经表明，在广义相对论（GR）的背景下，在曲率尺度上的FRW宇宙中，宇宙学磁场的缓慢衰减为$B\sim{a^{-1}}$。这有助于宇宙磁场的放大。本文从有挠时空中的发电机方程出发，得到了de Sitter宇宙中Riemann-Cartan时空曲率-挠率尺度上磁场的自然慢衰减。在这种情况下，磁场和曲率尺度之间的比例常数就是当前宇宙中的挠率。因此，B场变为$B\sim{\frac{η}{H_{0}}Ta^{-1}}$，其中T是扭转矢量模，$H_{0}$是哈勃常数，$η$是扩散尺度。
2014-01-24 astro-ph.CO
A Model-Independent Measurement of the Spatial Curvature using Cosmic Chronometers and the HII Hubble Diagram
我们提出了一个独立于模型的方法来确定宇宙曲率的哈勃参数$H(z)$测量宇宙计时器和共动距离$D(z)$推断的HII星系。我们采用高斯过程来平滑距离的测量，并将其与$H(z)$的$30$值相匹配。曲率参数$Ω_k$可以针对每个这样的对单独地获得。完整样本的加权平均值为$Ω_k=-0.0013\pm0.0004$，表明偏向负值。曲率测量的准确性随着红移的增加而提高，然而，考虑到与局部不均匀性相关的可能的系统效应。因此，我们还分析了一个高红移（$z>1.5$）子样本本身，这是更有可能反映宇宙的几何形状在大，光滑的尺度。我们发现，对于这组数据，$Ω_k=-0.0111\pm0.0416$，与零一致，优于$1σ$。这一结果与从宇宙微波背景观测中推断出的宇宙空间平坦相一致。我们希望这种方法产生更严格的约束曲率参数与未来，更准确的观测HII星系在高$z$。
2019-01-17 astro-ph.CO
Model-independent constraints on cosmic curvature: implication from updated Hubble diagram of high-redshift standard candles
宇宙曲率（$Ω_k$）是宇宙学的一个基本参数。本文提出了一种改进的模型无关的方法来约束宇宙曲率，它与哈勃参数$H(z)$和光度距离$D_L(z)$有几何关系。利用目前最大的$H(z)$宇宙天文钟样品，以及根据1598个类星体的紫外和X射线光度之间的关系得到的光度距离$D_L(z)$和新编制的Pantheon样品（包括1048个SNe Ia），可以预期对宇宙曲率$Ω_k(z)$进行31次独立测量，覆盖$0.07<z<2$的红移范围。我们对$Ω_k(z)$的估计在目前的观测精度水平上与平坦宇宙完全兼容。同时，我们发现，对于1598个类星体的哈勃图作为一种新的标准烛光，其空间曲率被限制为$Ω_k=0.08\pm0.31$。对于超新星Ia的最新观测，我们得到了$Ω_k= -0.02\pm0.14$。与其他方法相比，我们的分析也达到了具有竞争力的精度约束，旨在模型无关的空间曲率估计。更有趣的是，在高红移区，重构曲率$Ω_k$为负，这也与文献中模型依赖约束的结果一致.这些发现证实了我们重建的进化$Ω_k(z)$，在框架内的模型无关的方法高斯过程（GP），而不假设一个特定的形式。
2020-08-19 astro-ph.CO
An Opacity-Free Method of Testing the Cosmic Distance Duality Relation Using Strongly Lensed Gravitational Wave Signals
提出一种无消光的强引力透镜引力波检验方法，将 CDDR 偏离参数纳入波形，模拟显示单个信号即可将 η0 约束至 0.5–2.6%。
2024-02-27 astro-ph.CO gr-qc
Multiple measurements on the cosmic curvature using Gaussian process regression without calibration and a cosmological model
本文提出一种无需校准和宇宙学模型的方法，结合BAO测量与经GP回归重建的CC数据，在多个红移处约束Ω_K，发现结果几乎不受哈勃常数先验影响。
2024-01-19 astro-ph.CO
DECi-hertz Interferometer Gravitational-wave Observatory: Forecast constraints on the cosmic curvature with LSST strong lenses
在本文中，我们的目标是使用DECi赫兹干涉仪引力波天文台（DECIGO），一个未来的日本空间引力波天线之间的LISA和地面探测器的频率范围敏感，提供宇宙曲率的引力波约束在$z\sim 5$。在距离求和规则的框架下，DECIGO观测到的标准塞壬的完美红移覆盖，与LSST的透镜观测（包括源和透镜）相比，使得这种与宇宙模型无关的检验更加自然和普遍。对三种球对称质量分布的透镜星系，我们发现宇宙曲率的约束精度可以达到早期宇宙的$ΔΩ_K \sim 10^{-2}$（$z\sim5.0$），从而使ET约束的灵敏度提高了约10倍.然而，为了进一步研究这一点，早型星系的质量密度分布应适当考虑。特别是，我们的分析表明，空间曲率和透镜参数之间的强烈简并，特别是红移的幂律透镜折射率参数的演变。当假设扩展的幂律质量密度分布时，可以得到对宇宙曲率的最弱约束。而在LSST+DECIGO的组合中加入DECIGO，则显著改善了对光度密度斜率和恒星速度色散各向异性的约束。因此，我们的论文强调了DECIGO和LSST之间的协同作用在限制标准模型之外的新物理学方面的好处，这可以通过精确确定宇宙曲率来体现。
2021-12-01 astro-ph.CO
Constraints on neutrino -- dark matter interactions from cosmic microwave background and large scale structure data
本文更新了前人对中微子与暗物质非标准相互作用的宇宙学效应的研究。将两种物质之间的弹性散射截面参数化为宇宙温度的函数，由此产生的中微子-暗物质流体具有非零压力，这决定了物质功率谱中的扩散阻尼振荡，类似于光子-重子流体产生的声学振荡。利用宇宙微波背景数据，结合大尺度结构实验结果，我们对相互作用的暗物质组分的比例以及相应的不透明度进行了限制。
2009-11-23 astro-ph.CO
Testing the cosmic curvature at high redshifts: the combination of LSST strong lensing systems and quasars as new standard candles
提出结合高红移类星体（新标准烛光）与LSST强引力透镜系统的模型无关方法约束宇宙曲率，在高红移实现高精度约束，并发现透镜质量分布对结果影响显著。
2020-05-28 astro-ph.CO
Multiple measurements of gravitational waves acting as standard probes: model-independent constraints on the cosmic curvature with DECIGO
虽然普朗克卫星的宇宙微波背景（CMB）观测已经精确地确定了空间曲率，但它仍然受到众所周知的宇宙曲率张力的影响。作为一种标准的警报器，来自双中子星合并的引力波（GW）提供了一种直接测量光度距离的方法。此外，宇宙的加速膨胀可能会导致引力波形的额外相移，这使我们能够测量加速度参数。这种测量提供了一个重要的机会，以确定在GW域的曲率参数$Ω_k$的基础上的组合的两个不同的观测相同的对象在高红移。在这项研究中，我们研究了如何实现这样的想法与未来一代的天基DECi-hertz干涉仪引力波天文台（DECIGO）在两个模型独立的方法的框架。我们的结果表明，DECIGO可以提供一个可靠的和严格的约束宇宙曲率的精度为$ΔΩ_k$ =0.12，这是与现有的结果基于不同的电磁数据。我们的约束条件比传统的电磁方法更严格，从万神殿超新星Ia样本，这表明没有证据的偏离平坦的宇宙在$z\sim 2.3$。更重要的是，与我们的模型无关的方法，这样的第二代天基GW探测器也将能够探索可能的演变$Ω_k$与红移，通过直接测量宇宙曲率在不同的红移（$z\sim 5$）。这种与模型无关的对过去距离的$Ω_k$重建可以成为引力波宇宙学的里程碑。
2022-04-14 astro-ph.CO
Constraining cosmic curvature by using age of galaxies and gravitational lenses
我们使用两种模型无关的方法来约束宇宙的曲率。在第一种方法中，我们利用哈勃参数和星系年龄的横向同动距离的观测结果，研究了曲率参数（$Ω_k^0$）随红移的演化。其次，我们还使用了一种基于引力透镜类星体平均像分离统计的间接方法。这种方法的基础是，在封闭、开放或平坦宇宙中，透镜图像的平均图像分离将分别与源红移呈现正、负或零相关。为了平滑这两种方法中使用的数据集，我们使用非参数方法，即高斯过程（GP）。最后，从第一种方法出发，我们得到了一个假定的平坦宇宙的$Ω_k^0= 0.025\pm0.57$，而宇宙曲率在整个红移区$0<z<1.37$保持不变，这表明宇宙可能是均匀的。此外，这两种方法的综合结果表明，宇宙是边缘封闭的。然而，可以在$3σ$级并入平坦的宇宙。
2017-03-16 astro-ph.CO
Constraints on cosmic curvature with lensing time delays and gravitational waves
假设采用$Λ$ CDM模型，CMB和BAO观测表明宇宙是非常平坦的。因此，独立于模型的测量值得研究。在透镜类星体中测量的时间延迟提供了时间延迟距离。与超新星Ia观测的光度距离相比，在FLRW度规的距离求和规则下，测量值可以提供曲率信息。这种方法受到Ia超新星低红移的限制。在这项工作中，我们建议从爱因斯坦望远镜的引力波作为标准的警报器，达到更高的红移覆盖的红移范围的透镜类星体从大天气巡天望远镜，可以提供更严格的约束的曲率。我们首先考虑一个保守的情况下，只有100个引力波与电磁对应，曲率参数$Ω_k$的$1σ$不确定度为0.057。在具有1000个可用信号的乐观情况下，则$Ω_k$不确定性为0.027。结合暗能量调查的SNe Ia，$Ω_k$可以进一步分别被限制为0.027和0.018。
2019-04-03 astro-ph.CO
Model-independent Distance Calibration and Curvature Measurement using Quasars and Cosmic Chronometers
我们提出了一种新的模型无关的方法来确定空间曲率，并减轻影响使用类星体作为距离指标的圆形问题。宇宙天文台的测量被用来构建曲率依赖的光度距离$D^{\rm cal}_{L}(Ω_{K},z)$使用多项式拟合。基于重建的$D^{\rm cal}_{L}(Ω_{K},z)$和已知的类星体紫外-X射线光度关联，我们同时对曲率参数$Ω_{K}$和光度关联函数的参数进行了限制。该模型独立分析表明，在$2.1σ$水平上，轻度封闭宇宙（$Ω_{K}=-0.918\pm0.429$）是首选。通过校准的亮度相关性，我们建立了由1598个类星体距离模组成的新数据集，并使用这些校准的测量值来测试和比较标准$Λ$ CDM模型和$R_{\rm h}=ct$宇宙。两个模型都很好地解释了数据，尽管优化的平面$Λ$ CDM模型比$R_{\rm h}=ct$多了一个自由参数，并且贝叶斯信息准则对其惩罚更重。我们发现，$R_{\rm h}=ct$略优于$Λ$ CDM，可能性为$\sim57.7\%$对42.3%。
2019-12-02 astro-ph.CO
Using spatial curvature with HII galaxies and cosmic chronometers to explore the tension in $H_0$
我们提出了一个模型无关的测量空间曲率$Ω_{k}$在弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙，哈勃参数$H(z)$使用宇宙计时器和高斯过程（GP）重建的HII星系哈勃图的观测的基础上。我们表明，强加的空间平坦度（即，$Ω_k=0$）很容易区分用{ \it Planck}测量的哈勃常数和基于局部距离阶梯的哈勃常数。当使用前者时，我们找到了优化的曲率参数$Ω_{k} = -0.120^{+0.168}_{-0.147}$（即，$H_0=67.66\pm0.42 \, \mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1} \,\mathrm{Mpc}^{-1}$），以及后者的$Ω_{k} = -0.298^{+0.122}_{-0.088}$（$H_0=73.24\pm 1.74 \,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1} \,\mathrm{Mpc}^{-1}$）。引用的不确定性提取的蒙特卡罗抽样，考虑到之间的协方差函数和其衍生物重建GP。因此，这些数据表明，空间平坦的条件有利于{ \it普朗克}测量，同时排除了本地推断的哈勃常数作为大尺度宇宙膨胀率的真实测量，置信水平为$\sim 3σ$。
2019-07-03 astro-ph.CO
$O_k$ null test with multi-task Gaussian processes: cosmic curvature and data compatibility
Ningbo University（宁波大学）；Southwest University（西南大学）；Beijing Normal University, Zhuhai（北京师范大学珠海校区）
本文提出一种针对DESI BAO数据的新型宇宙曲率空检验方法，结合AP参数与距离比值，无需绝对距离数据，同时开发多任务高斯过程进行检验，发现DESI BAO与SNe Ia数据兼容，但低红移范围曲率非零证据不显著。
2026-04-24 astro-ph.CO
Test of the FLRW metric and curvature with strong lens time delays
我们提出了一个新的模型独立的策略来测试的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker度规和约束宇宙曲率，基于未来的时间延迟测量强透镜类星体椭圆星系系统从大天气巡天望远镜和超新星观测从暗能量调查。该测试仅依赖于几何光学。它与宇宙的能量含量和爱因斯坦方程在宇宙尺度上的有效性无关。该研究包括两个层次：通过距离求和规则测试FLRW度量和确定/约束宇宙曲率。我们提出了一个有效的和高效的（红移）的演化模型进行前一个测试，这使我们能够具体指定FLRW距离求和规则的违反标准。如果FLRW度量与观测结果一致，那么在第二个层次上，宇宙曲率参数将被限制为$\sim0.057$或$\sim0.041$（$1σ$），这取决于高红移超新星的可用性，比目前的模型无关技术严格得多。我们还表明，在时间延迟方法的偏差可能会得到很好的控制，导致强大的结果。所提出的方法是一个新的独立的工具，用于检验宇宙学中的均匀性和各向同性的基本假设，并确定宇宙曲率。它是对宇宙微波背景加上重子声学振荡分析的补充，后者通常假设在晚期宇宙中暗能量占主导地位的宇宙学模型。
2017-04-14 astro-ph.CO
Testing flatness of the universe with probes of cosmic distances and growth
当使用距离测量来探测空间曲率时，曲率和距离-红移关系中的暗能量之间的几何简并通常需要对暗能量演化做出强有力的假设，或者在更独立于模型的方法中牺牲精度。测量线性增长的微扰的红移演化可以打破几何简并性，提供精确且与模型无关的曲率约束。未来的超新星、宇宙微波背景辐射和星团数据有可能测量出精确度为σ（Omega_K）=0.002的曲率，而不需要指定特定的暗能量现象。结合距离测量，在低红移的增长函数的演变提供了最强的曲率约束，如果高红移宇宙是很好地近似为纯粹的物质占主导地位。然而，在早期的暗能量或大质量中微子的存在下，曲率的精度由于额外的简并而降低，并且相对于重组的生长函数的精确归一化对于获得精确的约束是重要的。距离和增长的曲率限制与文献中提出的曲率估计的其他方法相比是有利的，提供了更高的准确性或更大的自由度，不受暗能量建模假设的影响，并且由于使用了独立的数据集而具有互补性。模型无关的曲率估计是至关重要的测试膨胀和获得无偏约束的暗能量参数。
2009-08-03 astro-ph.CO
Model-independent determination of cosmic curvature based on Padé approximation
给定标准蜡烛和宇宙天文钟的观测结果，我们将Padé参数化应用于同向距离和哈勃参数，以发现数据对曲率参数的约束有多严格。在建模过程中引入弱信息先验，使推理远离奇异点。在推断过程中评估不同Padé参数化顺序的贝叶斯证据，以根据数据选择最合适的参数化。我们使用的数据更喜欢参数化形式的同向距离$D_{01}(z)=\frac{a_0 z}{1+b_1 z}$以及竞争形式$D_{02}(z)=\frac{a_0 z}{1+b_1 z + b_2 z^2}$。这些模型对空间曲率参数建立了类似的约束，并将哈勃常数作为副产品：$Ω_k = 0.25^{+0.14}_{-0.13}$（68\%置信水平[C.L.]），$H_0 = 67.7 \pm 2.0$ km/s/Mpc（68\% C.L.）对于$D_{01}$和$Ω_k = -0.01 \pm 0.13$（68\% C.L.），$H_0 = 68.8 \pm 2.0$ km/s/Mpc（68\% C.L.）用于$D_{02}$。不同模型的证据表明，定性分析的Padé参数化的同动距离。
2019-10-22 astro-ph.CO
Determination of cosmic curvature independent of the sound horizon and $H_0$ using BOSS/eBOSS and DESI DR1 BAO observations
本文提出一种规避声学视界和哈勃常数影响的模型无关方法，结合 BOSS/eBOSS 与 DESI DR1 的 BAO 数据及 GP、ANN 重构技术，在不确定性范围内证实宇宙具有平坦空间曲率。
2024-11-21 astro-ph.CO
Extragalactic Background Light from Hierarchical Galaxy Formation: Gamma-ray Attenuation up to the Epoch of Cosmic Reionization and the First Stars
我们提出了一个新的模型的河外背景光（EBL）和相应的伽马-伽马不透明度星系际伽马射线吸收从z = 0到z = 10，基于半解析模型的分层星系形成，再现关键观察到的属性的星系在不同的红移。包括潜在的贡献，从人口III的恒星和以下的宇宙再电离的历史，在一个简化的方式，该模型也大致符合现有的数据有关再电离，特别是汤姆逊散射光学厚度的限制从WMAP。与以前的EBL研究相比，直到z ~ 3-5，我们预测的伽马-伽马不透明度与观测到的伽马射线能量低于400/（1 + z）GeV的情况基本一致，而在此能量以上，由于宇宙恒星形成率相应较低，因此它低了~ 2倍，尽管通过我们改进的尘埃遮蔽处理和对恒星形成率的直接估计，观测到的紫外光度得到了很好的再现。视界能量在伽玛射线不透明度是统一的没有强烈的演变超过z ~ 4和接近~ 20 GeV。在z = 0时，星族III星的贡献只是EBL的一小部分，而且即使在WMAP约束允许的最高水平下，也很难通过高z天体的伽马射线吸收来区分。然而，由于第二星族恒星的衰减应该可以通过费米望远镜或CTA等望远镜在高z伽马射线源中观察到，并提供了在静止坐标系UV中演化的EBL的有价值的探测。我们的模型的详细结果可以在URL http://www.slac.stanford.edu/~yinoue/Download.html上以数字形式公开获得。
2013-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
From Nonparametric Distance Reconstruction to Testing the Etherington Relation and Cosmic Curvature Using 2D and 3D BAO Measurements
Institute for Gravitational Wave Astronomy, Henan Academy of Sciences（河南科学院引力波天文研究所）
本文利用非参数距离重建方法，结合二维和三维BAO测量数据，检验宇宙曲率和距离-双关系的有效性，发现无显著违反证据。
2026-02-04 astro-ph.CO
Constraining the spatial curvature with cosmic expansion history in a cosmological model with a non-standard sound horizon
本研究在类轴子早期暗能量模型中，结合多组CMB和BAO数据探究声视界假设对空间曲率约束的影响，发现CMB与BAO结合仍能给出极具竞争力的曲率约束结果。
2023-07-14 astro-ph.CO
Testing Cosmic Distance Duality Relation and Transparency with DESI DR2
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台射电天文与技术国家重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；School of Physics and Electronics, Henan University（河南大学物理与电子学院）；School of Physical Science and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）；School of Physics and Astronomy, China West Normal University（西华师范大学物理与天文学院）
结合DESI DR2、Pantheon+和宇宙计时器数据，通过高斯过程回归和自由节点方法重建红移，检验宇宙距离对偶关系（CDDR）和宇宙透明度，发现CDDR在统计误差内成立，且无显著宇宙不透明证据，并对轴子类粒子和微带电粒子参数空间施加严格约束。
2026-06-01 astro-ph.CO
Quantifying effects of inhomogeneities and curvature on gravitational wave standard siren measurements of $H(z)$
对于平坦的$Λ$ CDM宇宙，可以利用光度距离的偶极来测量哈勃参数。这里表明，这是不是在更一般的情况下，曲率和宇宙反作用是允许的。这意味着使用这种偶极光度距离数据获得的$H(z)$测量值与从例如宇宙计时器获得的“真实”/实际$H(z)$数据之间的不一致是曲率和/或宇宙反作用的信号。\newline \indent通过考虑通过偶极光度距离获得的哈勃参数的模拟未来引力波测量，它表明，$1\%$曲率原则上可以勉强出现在测定中。然而，对于使用具有多达5 \%曲率的模型的真实模拟数据生成，参数估计不产生虚假$H(z)$测量值与$H(z)$的真实测量值之间的不一致性的可靠测量。与此同时，即使宇宙反作用构成了当前宇宙中“能量预算”的$10\%$，也很难探测到，即使考虑一个误差很小的高度理想化的情况。关于逆反应的结果是基于特定的“缩放解决方案”的逆反应问题和研究表明，通过偶极的光度距离检测到的信号的逆反应的可能性强烈依赖于特定的逆反应模型。
2022-09-09 astro-ph.CO
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
Null test of the cosmic curvature using $H(z)$ and supernovae data
我们介绍了一个模型无关的方法来零测试的宇宙曲率是几何相关的哈勃参数$H(z)$和光度距离$d_L(z)$。结合$H(z)$和$d_L(z)$的独立观测，利用模型无关的平滑技术--高斯过程，对它们进行重构，确定了零检验关系中的宇宙曲率$Ω_K^{(0)}$。零检验完全是几何的，没有假设任何宇宙学模型。我们表明宇宙曲率$Ω_K^{(0)}=0$与当前的观测数据集一致，落在$1σ$极限范围内。为了证明零检验的精度的影响，我们产生了一系列的模拟数据的模型与不同的$Ω_K^{(0)}$。未来更高质量的观测可以提供更大的改进，以限制或反驳$Ω_K^{(0)}=0$的平坦宇宙。
2016-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Curvature Oscillations in Modified Gravity and High Energy Cosmic Rays
结果表明，F（R）修正的引力理论导致天体物理系统中的曲率振荡与上升的能量密度。这种振荡的频率和振幅可能非常高，并将导致高能宇宙射线粒子的显著产生。
2012-11-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Investigating the relationship between cosmic curvature and dark energy models with the latest supernova sample
利用最近的Ia型超新星（SNe Ia）观测数据，研究了宇宙曲率与暗能量（DE）模型之间的关系，Pantheon样品包括具有$0.01 < z < 2.3$的1048 SNe Ia。我们今天获得了无量纲空间曲率密度的测量，即，在$Ω_{k0} = -0.062^{+0.189}_{-0.169}, -0.004^{+0.228}_{-0.134}, 0.127^{+0.280}_{-0.276}$ CDM、$0.422^{+0.213}_{-0.338}$ CDM（即，标量场暗能量）、$ω$ CDM和$ω_0ω_a$ CDM模型。在$Λ$ CDM模型中，Pantheon样品更倾向于封闭宇宙，这与Planck CMB谱的结论一致。然而，Pantheon SNe样品的$Ω_{k0}$的不确定度比Planck数据的大8倍，因此前者比后者支持一个CL低得多的封闭宇宙。在$ω$ CDM和$ω_0ω_a$ CDM模型中，分别在$\sim$ 32\%和$\sim$ 78\%CL下的Pantheon样本支持开放逆。在这些模型中，$ϕ$ CDM模型是最有力地支持宇宙平坦的模型。结果表明，$Ω_{k0}$对所采用的暗能量模型有显著的依赖性，且$Ω_{k0}$与DE的物态方程存在负相关关系.
2020-10-08 astro-ph.CO
Revisiting the Hubble constant, spatial curvature and cosmography with time-delay and cosmic chronometer observations
本文提出一种不依赖宇宙学模型的方法，利用强透镜时延和宇宙计时器数据同时确定哈勃常数与宇宙曲率，发现当前观测支持平坦宇宙，且结合平坦性或局部先验可显著提升参数约束精度。
2022-10-11 astro-ph.CO
Model-independent Curvature Determination from Gravitational-Wave Standard Sirens and Cosmic Chronometers
对引力波的探测提供了一种直接测量光度距离的方法，使我们能够探索宇宙学。在本文中，我们继续扩大GW标准塞壬在宇宙学中的应用，并提出，空间曲率可以估计在一个模型无关的方式，通过比较未来的GW源和当前的宇宙天文观测的距离。我们期望GW事件的电磁对应物给出源红移，并使用爱因斯坦望远镜作为参考，模拟来自双中子星和黑洞-中子星双星合并的数百个GW数据。我们的模拟表明，从100个模拟的GW事件和31个当前的宇宙计时器测量，曲率参数$Ω_{K}$的误差预计将被限制在$\sim0.125$的水平。如果观测到1000 GW事件，则$Ω_{K}$的不确定性将进一步降低到$\sim0.040$。我们还发现，增加50个模拟$H(z)$数据（由81个宇宙天文台数据和1000个模拟GW事件组成）可能会导致对零宇宙曲率的更严格的约束，为此，$Ω_{K}=-0.002\pm0.028$。与一些实际的模型无关的曲率测试，涉及到其他宇宙探测器的距离，这种方法与GW数据实现约束的精度要高得多。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic curvature on large-scale structures with homogeneous dark energy
本研究基于广义相对论一阶微扰理论分析宇宙曲率对结构形成的影响，结合多种天文观测数据发现曲率放宽了部分参数约束，并间接证明了动态暗能量与宇宙曲率间的非简并性。
2025-05-16 astro-ph.CO gr-qc
