Constraining the anisotropy of the Universe via Pantheon supernovae sample
我们检验了一个Finslerian宇宙学模型和其他三个偶极调制宇宙学模型的可能偶极各向异性，偶极调制的$\rmΛ$ CDM、$w$ CDM和Chevallier-Polarski-Linder（CPL）模型。马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法被用来探索整个参数空间。我们发现，偶极各向异性是非常弱的所有宇宙学模型中使用。虽然在$1σ$不确定度范围内，四个宇宙模型的偶极振幅都一致为零，但在Pantheon中，偶极方向都接近SDSS子样本平面的轴向。这可能意味着Pantheon样品中的弱偶极子各向异性源于SDSS子样品的不均匀分布。更均匀的Ia超新星分布是限制宇宙各向异性的必要条件。
2019-10-15 astro-ph.CO
Anisotropy in the cosmic acceleration inferred from supernovae
基于对近2000颗Ia型超新星的分析，研究利用最大似然估计器发现宇宙膨胀加速存在各向异性，指出倾斜观测者效应或被误认作宇宙加速，并探讨了超新星作为标准烛光的人为性及奇特运动的相对论意义。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Supernovae anisotropy power spectrum
我们贡献了另一个各向异性的研究，这一领域的研究使用Ia型超新星（SNe Ia）。在这项工作中，我们利用功率谱计算方法，并将其应用到目前的超新星Ia数据和模拟。使用Union2.1数据集在所有的红移，我们比较了频谱的残差观测到的距离模量，预计从各向同性的宇宙受Union2.1观测不确定性在低多极。通过这种比较，我们发现了一种偶极各向异性，其张力小于$2σ$对$l =171^\circ \pm 21^\circ$和$b=-26^\circ \pm 28^\circ$的张力，这主要是由具有$z > 0.2$的SNe的各向异性空间分布引起的，而不是宇宙效应。此外，我们发现在两个光谱之间的$\ell=4$的$\sim 4σ$的张力。我们的模拟是用即将到来的调查的特点，如大型综合巡天望远镜（LSST），这将给我们带来最大的SNe Ia收集日期。我们作出预测的幅度可能偶极各向异性，这将是可检测的未来超新星Ia调查。
2017-10-26 astro-ph.CO
Constraining anisotropy of the universe from different groups of type-Ia supernovae
最近公布的普朗克数据和其他天文观测表明，宇宙在大尺度上可能是各向异性的。受此启发，提出了各向异性宇宙学模型。我们注意到Finsler-Randers时空为各向异性宇宙学提供了一个合适的框架。通过在Friedmann-Robertson-Walker（FRW）线元上添加任意的1-形式，在宇宙中挑选出一个特殊的轴。距离-红移关系被修正为方向依赖关系。我们希望各向异性宇宙学模型可以用独立的观测来交叉检验。从四个不同的光变曲线拟合器校准的Ia型超新星（SNe Ia）被用来限制宇宙可能的各向异性。各向异性的大小都在2% -5%之间，但不能排除系统的不确定性。特权轴的方向似乎各不相同。统计显著性不足以得出令人信服的结论。然而，从四组Ia型超新星获得的$(l,b)$平面中的$1σ$轮廓有重叠，以$(l,b)\approx (170^{\circ},0^{\circ})$为中心。蒙特卡罗模拟表明，各向异性不太可能是由选择效应引起的。
2014-03-22 astro-ph.CO
Anisotropy of the Universe via the Pantheon supernovae sample revisited
我们采用半球比较（HC）方法和偶极子拟合（DF）方法研究宇宙各向异性在最近发布的万神殿样品的Ia型超新星（SNe Ia）和万神殿之间的5个组合。对于HC方法，我们发现在全Pantheon样品中的最大各向异性水平是$\mathrm{AL}_{max}=0.361\pm0.070$和相应的方向$(l,b)=({123.05^{\circ}}^{+11.25^{\circ}}_{-4.22^{\circ}}, {4.78^{\circ}}^{+1.80^{\circ}}_{-8.36^{\circ}})$。稳健性检验表明，最大各向异性水平的统计显著性约为$2.1σ$。我们还发现，低$z$和SNLS子样本的整体各向异性有决定性的影响，而其他三个子样本的影响不大。此外，各向异性水平图显着依赖于SNe Ia在天空中的不均匀分布。对于DF方法，我们发现Pantheon样品的偶极各向异性很弱。在$95\%$置信水平下，偶极子幅度被限制为小于$1.16\times10^{-3}$。然而，MCMC方法很好地推断了偶极方向，它指向$(l,b)=({306.00^{\circ}}^{+82.95^{\circ}}_{-125.01^{\circ}}, {-34.20^{\circ}}^{+16.82^{\circ}}_{-54.93^{\circ}})$。该方向非常接近SDSS子样品平面的轴向。这可能意味…
2019-05-13 astro-ph.CO
Probing cosmic anisotropy with galaxy clusters and supernovae
IIT Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）
本文利用ΛCDM和Padé-(2,1)宇宙学模型，研究通过星系团和Ia型超新星（Pantheon Plus）的半球分解法探测哈勃常数H₀的各向异性，发现H₀变化在不同校准方法下具有鲁棒性，并在大部分情况下最大ΔH₀与CMB偶极方向一致。
2026-11-03 astro-ph.CO
Comparison between hemisphere comparison method and dipole-fitting method in tracing the anisotropic expansion of the Universe use the Union2 dataset
Ia型超新星（SNe Ia）通常被用作探测宇宙各向异性膨胀的标准烛光。本文利用由557颗Ia超新星组成的Union2数据集，对半球比较法（HC）和偶极拟合法（DF）在寻找宇宙学优先方向中的应用进行了比较。我们发现，这两种方法得到的最暗Ia超新星的方向大致相反。蒙特卡罗模拟表明，HC方法的结果强烈依赖于数据点在天空中的分布。HC方法和DF方法给出两个完全相反的方向的巧合可能是由于Union2数据集的极不均匀分布。
2014-11-06 astro-ph.CO
Spatially Homogeneous Universes with Late-Time Anisotropy
本文研究了Kantowski-Sachs和Bianchi III型两类空间均匀但各向异性宇宙的演化，推导了红移与距离的显式公式，探讨了晚期各向异性对Ia型超新星和CMB观测的影响。
2023-11-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the isotropy of the Universe by using the JLA compilation of type-Ia supernovae
我们使用JLA汇编的Ia型超新星探测宇宙可能的各向异性。我们应用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来约束三个宇宙模型中各向异性的幅度和方向。对于偶极调制的$Λ$ CDM模型，各向异性幅度在$68\%$ C.L.处与零一致，并且在$95\%$ C. L处具有上限$A_D<1.98\times10^{-3}$。不管更大的不确定性，我们发现JLA的偶极方向是惊人的相反，联盟2。偶极调制的$w$ CDM和CPL模型发现了类似的结果。因此，根据JLA汇编，宇宙仍然与各向同性保持良好一致。
2015-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Response to: "Isotropic deceleration and near-zero baseline acceleration in Pantheon+ supernovae: new arguments in the dark energy debate''
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；University of Oxford（牛津大学）
该研究回应Pantheon+超新星相关的暗能量辩论，指出Ray等人混淆坐标搞错CMB偶极子方向，其否定SRS26各向异性论点的结论无依据。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropy in Pantheon+ supernovae
本研究利用最大似然估计量分析 Pantheon+ 超新星目录，发现宇宙膨胀速率和减速参数存在显著的偶极各向异性，表明局部宇宙异常体流引发的广义相对论效应是宇宙加速的原因。
2025-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Variograms of the Cosmic Microwave Background Temperature Fluctuations: Confirmation of Deviations from Statistical Isotropy
标准暴胀模型预言了宇宙微波背景温度涨落的各向同性分布。如果要探测到偏离统计各向同性的现象，就需要对早期宇宙的物理学进行修正。本文介绍了变异函数作为一个强有力的工具来检测和表征偏离统计各向同性的宇宙微波背景地图。应用威尔金森微波各向异性探测器的数据清楚地表明了北半球和南半球之间的差异。北半球变差函数的基台和极差均低于南半球。此外，北半球的变差函数位于99% c.l.之外。对于十度以上的刻度。北半球和南半球之间的差异的变差函数与尺度的函数依赖性可以被用来作为一个验证基准建议的各向异性宇宙学模型。
2010-01-26 astro-ph.CO
Tension in the Recent Type Ia Supernovae Datasets
在目前的工作中，我们调查最近的Ia型超新星（SNIa）数据集宪法和联盟的紧张局势。我们发现，它们不仅与宇宙微波背景（CMB）各向异性和重子声学振荡（BAO）的观测，而且与其他SNIa数据集，如戴维斯和SNLS的张力。然后，我们找到了造成紧张局势的主要原因。此外，我们通过采用随机截断的方法，使这更强大。基于这项工作的结果，我们提出了两个截断版本的联盟和宪法数据集，即UnionT和ConstitutionT SNIa样本，其行为更有规律。
2010-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for a cosmological preferred direction with 147 rotationally supported galaxies
Milgrom的MOND（modified Newtonian dynamics）理论很好地解释了星系自转曲线中的质量差异问题。MOND预言了一个普遍的加速度标度，低于这个标度牛顿动力学是无效的。我们从数据集上得到的通用加速度标度是$g_†=1.02\times10^{-10} \rm m~s^{-2}$。Milgrom认为，加速度尺度可能是宇宙学在局部动力学上的指纹，与哈勃常数$g_†\sim cH_0$有关。在本文中，我们使用半球比较方法与ESTA数据集的加速度尺度上的空间各向异性进行调查。我们发现，最大加速度尺度的半球是在方向$(l,b) = ({175.5^\circ}^{+6^\circ}_{-10^\circ}, {-6.5^\circ}^{+8^\circ}_{-3^\circ})$与$g_{†,max}=1.10\times10^{-10} \rm m~s^{-2}$，而最小加速度尺度的半球是在相反的方向$(l,b) = ({355.5^\circ}^{+6^\circ}_{-10^\circ}, {6.5^\circ}^{+3^\circ}_{-8^\circ})$与$g_{†,min}=0.76\times10^{-10} \rm m~s^{-2}$。最大各向异性水平达到$0.37\pm0.04$。稳健性检验表明，这种各向异性水平不能由统计各向同性数据再现。此外…
2017-07-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the anisotropy of the universe using the simulated gravitational wave events from advanced LIGO and Virgo
引力波的探测为宇宙学参数的约束提供了强有力的工具。在本文中，我们探讨了使用引力波作为宇宙各向异性检验标准的可能性。我们考虑的GW信号的合并产生的二元黑洞系统和模拟数百GW事件从先进的激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和处女座。我们发现，如果GW源的红移是精确已知的，宇宙的各向异性可以被严格约束。如果观测到$\gtrsim 400$ GW事件，则各向异性振幅可以被限制为与Ia型超新星的Union 2.1并发症相当的精度。对于优选方向，需要$\gtrsim 800$ GW事件以实现Union2.1的准确性。对于800 GW事件，具有与Union2.1相当的幅度的伪各向异性信号的概率可以忽略不计。这些结果表明，在检验宇宙的各向异性方面，引力波可以提供超新星的补充工具。
2018-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Homology reveals significant anisotropy in the cosmic microwave background
该研究通过对宇宙微波背景温度图的同调分析检验统计各向同性，发现归一化方式影响结果，PR4和PR3数据集在北半球存在显著差异，为标准模型提供新的检验视角。
2025-04-17 astro-ph.CO math.AT
Sample Variance for Supernovae Distance Measurements and the Hubble tension
最近用超新星对哈勃常数进行的局部测量所得出的数值与用宇宙微波背景辐射（CMB）或用重子声学振荡（BAO）和大爆炸核合成（BBN）约束所作的预测相差$\sim$ 5 $σ$（统计误差），而后者本身是一致的。与其他探测器相比，超新星覆盖的有效体积很小，因此考虑样本方差（通常也称为宇宙方差）是否是偏移的重要贡献者是很有趣的。我们考虑了四种计算样本方差的方法：（i）应用于光度距离的微扰理论，这是文献中考虑的最常用的方法;（ii）宇宙学参数的微扰，这通常用于减轻N体模拟中的超样本协方差;（iii）基于微扰球面礼帽区域之间方差的新方法;（iv）使用数值N体模拟。所有给出一致的结果表明，对于万神殿超新星样本，样本方差只能导致$H_0$的波动的顺序$\pm1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$或less. While这本身不是一个新的结果，所使用的方法之间的协议增加了其鲁棒性。此外，看看不同的方法如何组合在一起也是有启发性的。我们还调查了内部方差的$H_{0}$测量使用SH 0 ES和万神殿的数据。通过寻找相对半球测量值之间的偏移，我们发现与CMB偶极子重合的方向具有比相对半球高约4 km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的$H_{0}$测量。我们将此与大量的模拟进行比较，发现这种不对称的大小在统计上是可能的，但方向的偏好可能表明需要进一步校准。
2022-07-06 astro-ph.CO
Searching for a preferred direction with Union2.1 data
近年来，Ia型超新星（SNe Ia）的观测数据报道了一个宇宙学上的择优方向。我们首次使用Union2.1数据对此类研究进行了简单的分类。由于最大各向异性方向与各向同性暗能量模型无关，我们采用两种宇宙学模型（$Λ$ CDM，$w$ CDM）进行半球比较分析，采用$Λ$ CDM模型进行偶极拟合。在半球比较方法中，分别采用物质密度和暗能量状态方程作为$Λ$ CDM模型和$w$ CDM模型的诊断性质。在偶极拟合方法中，我们拟合了距离模的涨落。我们发现半球比较法存在一个零信号，而偶极子拟合法存在一个优选方向（$b=-14.3^\circ \pm 10.1^\circ, l=307.1^\circ \pm 16.2^\circ$）。这一结果表明，偶极子拟合比半球比较法更灵敏。
2013-10-19 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
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe 7-yr constraints on fNL with a fast wavelet estimator
提出了一种基于快速小波分解约束局部非线性耦合参数fNL的新方法。使用适应HEALPix像素化的多分辨率小波，我们开发了一种方法，该方法比以前基于各向同性小波的估计快10^2倍，比KSW双谱估计快10^3倍，分辨率为威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）数据。该方法已应用于WMAP 7年V+W组合图，在95% CL下对fNL施加了-69该结果是在对估计为fNL = 7 +/- 6的剩余点源的贡献进行校正之后获得的。此外，高斯分析的数据进行了使用小波系数的三阶矩，发现与高斯的一致性。虽然对fNL施加的约束不那么严格，比发现与最佳估计，我们认为，一个非常快速的方法，在这项工作中提出的，可以是非常有用的，特别是考虑到大量的数据，将提供未来的实验，如普朗克卫星。此外，小波的局部化允许人们对天空的不同区域进行分析。作为应用，我们分别分析了由Hoftuft等人（2009）提出的偶极调制定义的两个半球。我们没有发现任何显着的不对称性，在这些半球的fNL的估计值。
2011-01-19 astro-ph.CO
Testing the Isotropy of the Universe with Type Ia Supernovae
在各向异性的Bianchi I型宇宙学模型框架下，利用各向异性状态方程的暗能量流体，分析了Union和Union 2汇编中Ia型超新星的星等-红移数据.我们发现，暗能量状态方程偏离各向同性的量、偏度δ和宇宙大尺度几何的当前各向异性水平、实际剪切力δ_0，都限制在-0.16 < δ< 0.12和-0.012 <δ_0 < 0.012（1σ C. L.）Union 2数据超新星的数据与标准的各向同性宇宙（δ= 10_0 = 0）是相容的，但在宇宙的几何结构和暗能量的状态方程中，都允许有很大程度的各向异性。
2011-04-20 astro-ph.CO hep-ph
Testing the isotropy of the Universe with type Ia supernovae in a model-independent way
本文利用Ia型超新星的联合光变曲线分析（JLA）样本，研究了Bianchi-I度规下的各向异性宇宙模型.由于不同的宇宙学模型和不同的Ia超新星样本，Ia超新星的光变曲线参数是不同的，因此我们采用马尔可夫链蒙特卡罗方法同时拟合了Ia超新星的光变曲线参数和宇宙学参数。因此，目前关于暗能量状态方程（$δ$）各向同性偏离量和大尺度几何（$Σ_0$）各向异性水平的结果是完全与模型无关的。偏度和宇宙切变的约束是$-0.101<δ<0.071$和$-0.007<Σ_0<0.008$。这一结果与标准各向同性宇宙（$δ=Σ_0=0$）一致。然而，在宇宙的几何形状和暗能量的状态方程中，适度的各向异性是允许的。此外，在该模型中，各向异性轴的优选方向没有明显的证据。
2017-11-16 astro-ph.CO
Searching for a possible dipole anisotropy on acceleration scale with 147 rotationally supported galaxies
本文报道了在加速标度$g_†$上局域宇宙中147个旋转支撑星系可能存在的偶极各向异性。结果表明，径向加速度关系的偶极子和偶极子修正能更好地描述径向加速度数据集。偶极子项可以忽略不计，但偶极子的幅度很重要。研究还发现，偶极子改正主要是由各向异性的加速度尺度。$\hat{g}_†$ -偶极子的大小达到$0.25\pm0.04$，方向与$(l,b) = (171.30^{\circ}\pm7.18^{\circ}, -15.41^{\circ}\pm4.87^{\circ})$一致，非常接近半球比较法的最大各向异性方向。稳健性检验表明，各向同性模拟数据不能再现偶极子各向异性。然而，由于目前观测数据的小样本和不确定性，声称宇宙是各向异性的还为时过早。
2018-05-30 astro-ph.CO
The Role of Anisotropy in the Void Models without Dark Energy
虚空模型为没有暗能量的宇宙“加速膨胀”提供了一种可能的解释。为了使传统的空洞模型更现实，我们允许的空隙，我们周围的一个undersense区域，是各向异性的，并考虑在观察员对着的立体角的距离红移关系的平均值。我们首先表明，在采取平均的光学标量方程（距离方程）的形式，我们得到的有效距离方程与Lemaitre-Tolman-Bondi宇宙的Dyer-Roeder-like扩展。然后，我们数值求解方程比较与Ia型超新星的观测数据。我们发现各向异性允许更小的空洞尺寸和更大的Ω_m。
2009-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on anisotropic cosmic expansion from supernovae
我们通过估计Ia型超新星（SN Ia）哈勃图在低红移（z<0.2）的半球各向异性来检验宇宙膨胀的各向同性。我们比较最适合的哈勃图对半球和搜索的最大不对称的方向。对于一个各向同性的宇宙，我们预期只有一个小的不对称性，由于噪音和附近结构的存在。这个检验不依赖于假设的宇宙内容、假设的引力模型或宇宙的空间曲率。由于大尺度结构的可能的波动的预期进行评估的Λ冷暗物质（ΛCDM）模型，并比较超新星的数据从宪法设置为四个不同的光变曲线拟合，从而允许系统的影响进行研究。哈勃膨胀的半球形不对称性的预期数量级与观察到的数量级一致。哈勃不对称的方向是在95%的置信水平（CL）下建立的。使用MLCS 2k 2和SALT II光变曲线拟合器。在（l，b）~（-35°，-19 °）方向膨胀率最大，这与其他研究报道的方向一致。它的幅度与ΛCDM模型的预期并不矛盾。测得的哈勃各向异性为ΔH/H ~ 0.026。95% C. L。膨胀不对称性ΔH/H<0.038。
2013-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Direction Dependence of the Deceleration Parameter
本文利用Union2数据的全样本研究了加速度展开中可能存在的各向异性。利用半球比较法寻找最佳方向，以减速参数q0作为诊断参数，量化wCDM模型中的各向异性水平。我们发现最大加速膨胀方向为$(l,b)=(314_{+20^{\circ}}^{\circ-13^{\circ}},28_{+11^{\circ}}^{\circ-33^{\circ}})$，最大各向异性水平为$δq_{0,max}/\bar{q}_0=0.79_{+0.27}^{-0.28}$，并且当只使用低红移数据（$z\leq0.2$）时，各向异性更加突出。我们也讨论了这个问题，在$CPL$参数化模型，显示了类似的结果。
2012-09-25 astro-ph.CO hep-ph
Needlet Bispectrum Asymmetries in the WMAP 5-year Data
我们应用针状形式主义的威尔金森微波各向异性探针5年的数据，寻找证据的非高斯的针状振幅的双谱。我们证实了早期的研究结果的不对称性在南北银河半球之间的非高斯。我们试图隔离的规模和几何配置是最不正常的，并发现双谱是最重要的大规模和在更共线的配置，也在“压缩”的配置。然而，这些异常似乎并不影响非线性参数$\fnl$的估计，我们看到在两个半球中测量的值之间没有显著差异。
2010-02-02 astro-ph.CO
Measurement on the cosmic curvature using the Gaussian process method
暴胀预言宇宙在空间上是平坦的。普朗克2018年对宇宙微波背景各向异性的测量支持空间封闭宇宙，其置信度超过2 $σ$。我们使用模型无关的方法来研究宇宙曲率的问题。该方法采用高斯过程方法从宇宙计时器数据中重建哈勃参数$H(z)$。然后用重构函数$H(z)$计算距离模量，并用Ia型超新星数据进行拟合。结合宇宙计时器和Ia型超新星的数据，我们得到了$Ω_{k0}h^2=0.102\pm 0.066$，这是符合一个空间平坦的宇宙在2 $σ$的置信水平。通过将红移空间畸变数据与Ia型超新星数据相结合，得到了$Ω_{k0}h^2=0.117^{+0.058}_{-0.045}$，与$Λ$ CDM模型没有偏差.
2021-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
(An)Isotropy in Pantheon+ and Type Ia supernova samples: intrinsic limits of directional tests
Instituto de Física Fundamental, Consejo Superior de Investigaciones Científicas（西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所）；Institut de Ciències del Cosmos (UB-IEEC)（宇宙科学研究所（巴塞罗那大学-加泰罗尼亚高等研究院））
本文研究了Pantheon+和Ia型超新星样本中的各向同性问题，指出现有数据样本无法可靠确定Hubble常数各向异性方向，这限制了通过Ia型超新星光变曲线方法确定Hubble常数各向同性的能力。
2026-05-18 astro-ph.CO
Searching for anisotropy in the distribution of binary black hole mergers
宇宙学的标准模型以宇宙统计各向同性的假设为基础。对宇宙微波背景辐射、星系分布和超新星以及其他介质的观测支持了$\gtrsim 100$ \，Mpc尺度下的各向同性假设。最近从合并的恒星质量的双黑洞中探测到的引力波提供了一种新的各向异性探测;与宇宙中物质分布的所有其他探测互补且独立。我们提出了一个分析，使用球谐模型，以确定在第一个LIGO/室女座瞬态目录的各向异性的水平。我们发现在第一个瞬态目录中的十个二元黑洞合并符合各向同性分布。我们进行了模拟事件的研究，以评估各向异性的未来探头的前景。第三代引力波观测站将在运行的一年内探测各向异性，角度尺度为$\lesssim0.1\%$水平的$\sim36^\circ$。
2020-11-23 astro-ph.CO gr-qc
Hints of a Local Matter Underdensity or Modified Gravity in the Low $z$ Pantheon data
Pantheon Ia型超新星（SnIa）数据的红移层析成像，重点是绝对星等$M$和/或哈勃常数$H_0$在$Λ$ CDM背景下的最佳拟合值，表明相对于完整数据集的最佳拟合，在$2σ$水平上存在局部变化（$z\lesssim 0.2$）。如果这种变化是物理性的，它可以被解释为局部较高的$H_0$值，对应于局部物质欠密度$δρ_0/ρ_0 \simeq -0.10 \pm 0.04$，或者是牛顿常数的时间变化，这意味着不断变化的拉塞卡质量，因此是不断变化的SnIa绝对星等$M$。局部空隙方案将预测$H_0$的最佳拟合值中的各向异性，因为我们不太可能位于局部球形欠密度的中心。使用半球比较方法，我们发现一个各向异性水平与模拟各向同性数据集一致。然而，我们表明，各向异性的天空分布的万神殿SnIa数据诱导的方向的优选范围内，即使在模拟万神殿数据中获得的各向同性$Λ$ CDM。因此，我们构建了一个更各向同性分布的子集的万神殿SnIa和显示的首选范围的方向消失。使用这个子集，我们再次发现没有证据的各向异性使用半球比较方法或偶极子拟合方法。在修改后的重力的情况下，我们允许一个不断发展的归一化牛顿常数与广义相对论（GR）在早期和晚期$μ(z)=1+g_a z^2/(1+z)^2-g_a z^4/(1+z)^4$和适合$g_a$假设$L\sim G_{\rm{eff}}^b$。对于先前研究指出的$b=…
2020-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the anisotropic expansion from supernovae and GRBs in a model-independent way
本文利用Ia型超新星Union 2.1样本和116个长伽马射线暴研究了宇宙的各向异性膨胀。利用与模型无关的宇宙学参数直接作为$z/(1+z)$的函数来扩展光度距离。因此，结果与宇宙学模型无关。在银道坐标系中，我们发现了（$l=309.2^\circ \pm 15.8^\circ$，$b=-8.6^\circ \pm 10.5^\circ$）方向上的偶极各向异性，并得到了$97.29\%$（大于$2~σ$）的显著证据.偶极的大小为$(1.37\pm 0.57) \times 10^{-3}$，偶极子的大小为$(2.6\pm 2.1)\times 10^{-4}$。这种偶极各向异性在红移低的情况下更为显著。我们还测试了这个优选的方向是否是由体流运动或暗能量偶极标量扰动引起的。我们发现，在我们的结果中的整体流的方向和振幅是大致一致的整体流调查。因此，体流运动可能是导致低红移处各向异性膨胀的主要原因，但也不能排除偶极分布暗能量的影响，尤其是在高红移处。
2014-06-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
The significance of anisotropic signals hiding in the type Ia supernovae
我们使用两种不同的方法，即，偶极拟合（DF）和半球比较（HC），搜索隐藏在Union2.1数据集中的各向异性信号。我们发现，用这两种方法得到的最大物质密度的方向彼此相距约$114^{\circ}$。我们构造了四个Union2.1类模拟样本来检验这两种方法的统计显著性。结果表明，DF方法具有统计显著性，而HC方法受天空数据点分布的影响有很强的偏差。然后，我们假设距离模量的各向异性主要是由物质密度的各向异性引起的，并将其模型化为偶极子形式的$Ω_M=Ω_{M0}(1-\cosθ)$。将我们的模型拟合到Union2.1，发现最大物质密度的方向与DF方法得到的方向一致，但与以前所声称的方向有很大的不同。蒙特卡罗模拟表明，我们的方法是统计上更显着的比HC方法，虽然它不是像DF方法那样显着。如果数据点在天空中均匀分布，则可以进一步提高统计显著性。然而，由于目前超新星数据的质量较低，声称宇宙有任何偏好方向还为时过早。
2016-04-26 astro-ph.CO
Consistency of Pantheon+ supernovae with a large-scale isotropic universe
本文利用Pantheon+超新星数据研究宇宙各向异性，发现完整样本与各向同性宇宙一致，偶极异常仅出现在低红移区域且无法由局部运动解释。
2023-10-25 astro-ph.CO
Pantheon+ supernovae corrected for progenitor age indicate the universe is decelerating
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；University of Oxford（牛津大学）
通过分析前身星年龄依赖的光度演化对Pantheon+超新星样本的影响，发现减速参数q0的单极分量变为正值，表明宇宙在减速，而偶极分量基本不变。
2026-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Peculiar motion of Solar system from the Hubble diagram of supernovae Ia and its implications for cosmology
根据宇宙微波背景辐射（CMBR）的偶极各向异性确定的太阳系的特殊运动，给出了沿RA方向的速度$370$ km s $^{-1}$ $=168^{\circ}$，Dec $=-7^{\circ}$ .随后，通过对遥远射电星系和类星体的大量样本进行计数、天空亮度或红移偶极子的观测，得到了比CMBR大2到10倍的奇特运动速度，尽管在所有情况下，方向都与CMBR偶极子相匹配。本文介绍了一种新的方法，从Ia型超新星（SN Ia）的星等-红移（$m_{\rm B}-z$）哈勃图中确定其特有的运动。我们发现一个特殊的速度$1.6\pm 0.5 \times 10^3$公里秒$^{-1}$，大于CMBR值大约由四个因素，沿RA $=173^{\circ}\pm12^{\circ}$，12月$=10^{\circ}\pm9^{\circ}$，方向是在$\stackrel{<}{_{\sim}}2σ$的CMBR偶极子。由于真正的太阳运动不依赖于所采用的方法或数据集，在各种偶极子振幅之间看到的巨大差异可能意味着这些偶极子，包括CMBR的偶极子，可能不属于观测者的特殊运动。然而，不同偶极子的共同方向可能表明宇宙中的首选方向，这意味着内在的各向异性，违反了宇宙学原理，这是现代宇宙学的基石。
2022-07-13 astro-ph.CO
Symmetry in Hyper Suprime-Cam galaxy spin directions
针对近期关于 Hyper Suprime-Cam 数据发布 3 目录中星系自旋方向存在偶极子的声明，本文通过贝叶斯分析未发现各向异性显著证据，贝叶斯因子表明各向同性模型具有决定性证据，且该方法比 Shamir 2024 的统计方法更具严谨理论基础。
2024-11-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the cosmological principle on gigaparsec scales
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hongkong-Macau Greater Bay Area,Sun Yat-sen University（中山大学粤港澳大湾区空间站科学中心）
本文通过随机框架检验宇宙学原理，利用Ia型超新星、强引力透镜时间延迟和引力波标准 sirens 等数据，在巨 parsec 尺度上验证统计同质性和各向同性。
2026-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing cosmic anisotropy with Pantheon sample and quasars at high redshifts
本文利用半球比较（HC）方法和偶极子拟合（DF）方法，研究了由Pantheon样品和类星体组成的SN-Q样品的宇宙各向异性。与Pantheon样本相比，新样本具有更大的红移范围，更均匀的分布和更大的样本量。对于HC方法，我们发现在（$l$，$b$）= $({316.08^{\circ}}^{+27.41}_{-129.48}$，${4.53^{\circ}}^{+26.29}_{-64.06})$方向上的最大各向异性能级为$AL_{max}=0.142\pm0.026$.各向异性的大小是$A$ =（$-$ 8.46 $^{+4.34}_{-5.51}$）$\times$ $10^{-4}$，而对于DF方法得到的类星体样本，相应的优选方向指向$(l$，$b)$ =（$29.31^{\circ}$ $^{+30.59}_{-30.54}$，$71.40^{\circ}$ $^{+9.79}_{-9.72}$）。SN和类星体的组合样本与各向同性假设一致。数据集的分布可能会影响偶极子结果的首选方向。结果是弱依赖于红移层析分析的红移。在SN-Q样品中没有宇宙各向异性的证据。虽然从类星体样品中得到的一些结果与标准宇宙学模型不一致，但我们仍然没有在SN-Q样品中发现任何明显的宇宙各向异性证据。
2020-08-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing the isotropy of the Hubble expansion
我们使用Union2.1 SNIa编译来搜索可能的哈勃膨胀各向异性，将天空分成9个立体角，包含大致相同数量的SNIa，以及两个银河半球。我们只确定了一个天空区域，包含82个SNIa（约占$z>0.02$总样本的15%），它确实与其他样本共享显着不同的哈勃膨胀。然而，这种行为似乎是由于只有三个SNIa的联合“不稳定”的行为，而不是各向异性膨胀。我们还发现，北银河半球和南银河半球有不同的宇宙学参数的解决方案，但仍然没有显着到足以断言检测哈勃膨胀各向异性。我们的结论是，即使是少数离群值可以有这样的效果，以诱导人工指示的各向异性，当分析的SNIa的数量相对较小。
2016-02-06 astro-ph.CO
Effect of low anisotropy on cosmological models by using supernova data
利用Ia型超新星的观测数据，研究了各向异性（尽管很低）对宇宙演化的影响，并将$Λ$ CDM模型与最近的哈勃膨胀历史的6种代表性参数化方案$H(z)$进行了比较。为了比较这些模型，我们使用极大似然方法来找到最适合的动态$ω(z)$和$q(z)$从SNIa数据集获得。特别地，我们找到了$Λ$ CDM模型$(Ω_{σ_0}= 0.013$的最佳拟合值，即$χ^2_{min}=197.56)$。分析表明，考虑各向异性，它导致更多的最佳拟合参数在所有模型（SCDM除外）与SNIa数据。我们还使用了两个统计检验，如通常的$χ^2_{min}/dof$和p-检验来比较不同的暗能量模型。通过统计检验和考虑各向异性，得到了与$Λ$ CDM模型拟合最好的线性参数化模型。
2018-07-13 astro-ph.CO
Evidence for anisotropy of cosmic acceleration
观测结果显示，局部宇宙中存在一种“整体流动”，它比标准$Λ$ CDM宇宙学中典型观测者周围所预期的速度更快，尺度更大。预计这将导致一个规模依赖的偶极调制的膨胀率的加速度推断从观测的对象内的散装流。从最大似然分析的联合光曲线分析（JLA）目录的Ia型超新星，我们发现，减速参数，除了一个小的λ，确实有一个更大的偶极组件与CMB偶极与红移$z$指数下降：$q_0 = q_\mathrm{m} + \vec{q}_\mathrm{d}.\hat{n}\exp(-z/S)$。数据的最佳拟合产生$q_\mathrm{d} = -8.03$和$S = 0.0262~(\Rightarrow d \sim 100~\mathrm{Mpc})$，拒绝各向同性（$q_\mathrm{d} = 0$），$3.9σ$具有统计学显著性，而$q_\mathrm{m} = -0.157$和一致，在$1.4σ$无加速（$q_\mathrm{m} = 0$）。因此，从超新星推导出的宇宙加速可能是我们作为非哥白尼观测者的一个假象，而不是宇宙中“暗能量”占主导地位的证据。
2019-10-18 astro-ph.CO
Constraining cosmic isotropy with type Ia supernovae
我们通过将宇宙学参数$H_0$和$q_0$约束在天球上来研究宇宙学原理的有效性。我们的分析是在一个低红移制度，以遵循一个模型独立的方法，使用Union2.1和JLA Ia型超新星（SNe）的编译。我们发现，在天空中的$H_0$参数的首选方向是一致的，我们的本地宇宙在Union2.1的情况下，体流运动，而$q_0$方向分析似乎是反相关的$H_0$的两个数据集。此外，我们还测试了这些结果与蒙特卡罗（MC）实现的一致性，发现两个参数的各向异性在$2-3σ$置信水平内均显着，尽管我们发现$H_0$和$q_0$映射与角分布之间存在显着相关性来自JLA汇编的SNe。因此，我们得出结论，检测到的各向异性是本地起源，或引起的非均匀的天体覆盖的SNe数据集。
2016-02-03 astro-ph.CO gr-qc
On the isotropy of SnIa absolute magnitudes in the Pantheon+ and SH0ES samples
使用半球比较法测试 Pantheon+ 和 SH0ES 样本中 SnIa 绝对星等的各向同性，发现真实样本在近距（<40Mpc）存在罕见的各向异性急剧转变，该现象与观测者位于具有独特物理或系统误差的 30Mpc 气泡边缘的假设相符。
2023-05-22 astro-ph.CO gr-qc
The isotropy of Hubble expansion in the early and late Universe
该研究通过结合多种观测数据，验证了早期和晚期宇宙中哈勃扩张的各向同性，发现无显著各向异性，可能由数据系统误差导致。
2025-12-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
No evidence for anisotropy in galaxy spin directions
该研究收集公开星系自旋分类数据，用贝叶斯和频率论方法分析大角度各向异性，结果均与各向同性在3σ内一致，未发现偶极或半球各向异性证据，并指出相反主张源于偏倚统计。
2025-02-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Model-independent Test of Cosmic Isotropy with Low-z Pantheon Supernovae
大尺度均匀性和各向同性假设是标准宇宙学模型的主要假设之一。在本文中，我们重新测试宇宙学各向同性使用Ia型超新星（Ia型超新星）的距离提供了最新的Ia型超新星汇编，即万神殿汇编。我们通过选择位于两个红移区间的低红移子样本来执行模型独立分析，即，z $\leq$ 0.10和z $\leq$ 0.20。通过绘制宇宙学参数在天空中的方向不对称性，我们表明，目前的超新星Ia数据有利于宇宙各向同性的假设，因为在地图中发现的各向异性可以主要归因于数据的非均匀天空覆盖，而不是一个实际的宇宙学信号。这些结果证实了在低红移宇宙中没有任何证据反对宇宙学原理。
2018-09-28 astro-ph.CO
Spatial Periodicity of Galaxy Number Counts, CMB Anisotropy, and SNIa Hubble Diagram Based on the Universe Accompanied by a Non-Minimally Coupled Scalar Field
我们已经成功地建立了一个具有非最小耦合标量场$ϕ$的宇宙学模型，它不仅可以解释星系$N$ - $z$的2dF巡天所表现出的空间周期性或{ \it栅栏结构}，而且可以解释WMAP卫星观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）温度各向异性的空间功率谱。我们模型的哈勃图也与Ia型超新星的观测结果相比较。我们的模型宇宙的标量场从核合成时期附近的极小值开始，保持在该状态足够长的时间，允许足够的时间形成CMB温度各向异性，然后在红移$z$为$\sim 1$时开始增长，随后是再现所观察到的$N$ - $z$关系的栅栏结构所需的阻尼振荡。为了实现标量场的这种行为，我们发现有必要引入一种新形式的势$V(ϕ)\propto ϕ^2\exp(-qϕ^2)$，其中$q$是常数。通过这个参数$q$，我们可以控制标量场开始增长的时期。
2008-04-26 astro-ph astro-ph.CO gr-qc
Testing Local Anisotropy Using the Method of Smoothed Residuals I - Methodology
我们讨论了一些细节的平滑残差的方法，最近被用来搜索各向异性信号的低红移距离测量（超新星）。在这篇简短的笔记中，我们重点介绍了有关该方法实现的一些细节，特别是有效检测天空中不均匀分布的数据中的信号的问题。使用模拟数据，我们认为Colin等人提出的原始方法。[1]由于不完整的天空覆盖而无法检测到虚假信号，并且[2]中对统计量引入额外的高斯加权会阻碍其检测信号的能力。还讨论了与高斯平滑宽度相关的问题。
2014-05-07 astro-ph.CO physics.data-an
Revisiting cosmic anisotropy with the Pantheon+ compilation
China Agricultural University（中国农业大学）；Yangzhou University（扬州大学）
利用偶极拟合和半球比较法分析Pantheon+样本，发现低红移子样本存在~2σ的偶极信号，但整体各向异性源于局部结构或数据不均匀分布，而非本征宇宙各向异性。
2026-06-23 astro-ph.CO
Probing Cosmic Acceleration by Using the SNLS3 SNIa Dataset
我们利用最近公布的472颗Ia型超新星的SNLS 3样本探测宇宙加速。将这一Ia型超新星数据集与威尔金森微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景各向异性数据、斯隆数字巡天数据第7版的重子声学振荡结果以及哈勃太空望远镜3号宽视场相机的哈勃常数测量相结合，我们利用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法测量了暗能量状态方程$w$和减速参数$q$随红移的变化。我们的结果是一致的宇宙学常数在1 $σ$置信水平，没有证据表明最近的宇宙加速减慢。此外，我们考虑了三种基于不同分箱方法的分箱参数化（$w$在红移中是分段常数$z$）。得到了类似的结果，即，$Λ$ CDM模型仍然与当前的观测结果很好地兼容。
2011-07-05 astro-ph.CO
Is there evidence for anomalous dipole anisotropy in the large-scale structure?
利用WISE-2 MASS星表对大尺度结构（LSS）的各向异性进行了研究。这种分析是通过对整个天球的星系数计数进行方向性比较来进行的，一旦系统性影响，如恒星-星系分离和前景污染，得到了适当的考虑。我们发现了一个最大的半球不对称性，其偶极分量是$A = 0.0507 \pm 0.0014$朝向$(l,b) = (323^{\circ},-5^{\circ})$方向，其结果是一致的，与我们以前的估计，在低和中等红移的自行，与Ia型超新星和类似的LSS目录进行。此外，这个偶极振幅在统计上是一致的（$p$ -值= $0.061$）与模拟目录模拟根据预期的$Λ$ CDM物质密度波动，除了观测偏差，如不完整的天体覆盖和各向异性的天空曝光。我们的研究结果表明，因此，有没有强有力的证据异常各向异性的LSS，考虑到目前的数据的局限性和系统性，在和谐模型的情况下。
2017-01-19 astro-ph.CO
Testing cosmic anisotropy with the Combo correlation of gamma-ray bursts
College of Physical Science and Technology, Yangzhou University（扬州大学物理科学与技术学院）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本文利用244个具有Combo关联的伽马射线暴样本，结合Pantheon超新星样本，通过偶极拟合和半球比较方法测试宇宙各向异性，发现更大GRB样本能抑制由空间分布不均匀引起的虚假各向异性信号，表明GRB可作为宇宙各向异性的可靠探针。
2026-05-27 astro-ph.CO
Effects of anisotropy in an anisotropic extension of $w$CDM model
本研究利用多组宇宙学观测数据约束各向异性$w$CDM模型，发现各向异性量级约为$10^{-13}$，可不同程度缓解哈勃常数张力，且95%置信水平下支持暗能量的精质形式。
2024-09-14 astro-ph.CO
