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
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
Model-Independent Reconstruction of Quintessence Potential and Kinetic Energy from DESI DR2 and Pantheon+ Supernovae
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Yangtze University(长江大学物理与光电工程学院);Liaoning Key Laboratory of Cosmology and Astrophysics, College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院辽宁省宇宙学与天体物理重点实验室)
利用DESI DR2和Pantheon+超新星数据,采用高斯过程重构暗能量势能和动能,发现势能随红移单调递减,动能在z≈1处穿过零点,表明暗能量-物质相等时期。
2026-03-22 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Testing the phenomenological interacting dark energy model with gamma-ray bursts and Pantheon+ type Ia supernovae
本文利用GRBs和Pantheon+ SNe Ia数据探索唯象IDE模型,发现能量从暗能量转移至暗物质,缓解巧合问题,H₀值与SH0ES一致,且预测宇宙年龄大于ΛCDM模型,缓解年龄问题。
2024-10-23 astro-ph.CO
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
Accelerating expansion and isotropic sky-hemisphere consistency in Pantheon+ supernovae: a revised analysis in the dark energy debate
GLA University(GLA大学);Virtual Institute of Astroparticle physics, Paris(巴黎虚拟天体粒子物理研究所);Jadavpur University(贾达普大学);Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);National Research Nuclear University “MEPHI”(国立研究核子大学“梅菲”);Institute of Physics, Southern Federal University(南联邦大学物理研究所)
该研究利用潘天+目录中的Ia型超新星对减速参数$q_0$进行四次独立分解,在无前身星年龄校正时样本得出的$q_m$远低于ΛCDM预期,且天空半球测试结果与SRS26论点矛盾,挑战了当前暗能量辩论的两种解释。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing a large-scale matter-density contrast profile to reconcile Pantheon+ supernovae with DESI DR2 BAO in an inhomogeneous universe
Tohoku University(东北大学);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)(中央研究院天文及天文物理研究所);Nagoya University(名古屋大学)
研究通过线性关系将CMB观测得到的视界尺度哈勃参数与局部尺度哈勃参数联系起来,利用Pantheon+Ia型超新星和DESI DR2 BAO数据,构建包含八个分层壳体的不均匀宇宙模型,以解释哈勃参数的不一致。
2026-04-07 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
Testing the Hubble law with Pantheon+
哈勃定律(HL)控制着物体距离的低红移(低z)演化。然而,由于缺乏高精度的低z背景数据,长期以来缺乏对其有效性和有效半径的研究。最新的Ia型超新星样本Pantheon+具有显著增加的低z数据,为测试HL提供了一个极好的机会。我们提出了一个广义的HL和实现的HL与Pantheon+的第一个现代测试。我们得到了对偏差参数$α=1.00118\pm0.00044$的约束,以$0.04\%$精度证明了线性HL的有效性,并给出了跃迁红移$z_t=0.03$和光度距离$D_{L,t}=123.13\pm1.75$ Mpc,即当$z<0.03$时HL成立,当距离为$D_L>123.13$ Mpc时HL发生破裂.比较了Ia型超新星和HII星系在验证HL方面的能力,强调了Ia型超新星在探索低z物理方面的独特性和强大力量。
2022-08-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Weak lensing magnification of Type Ia Supernovae from the Pantheon sample
利用Pantheon SN Ia汇编和Sloan数字巡天(SDSS)的数据,我们提出了一个弱透镜收敛结合前景星系的位置和光度数据的估计。这与超新星的哈勃图残差之间的相关性具有$3.6σ$意义,并且与以星系为中心的暗物质晕导致的弱透镜放大率一致。我们还限制了星系晕的性质,如质量-光比$Γ$和晕物质密度$ρ(r)$的径向轮廓。我们推导出附加均方根的新关系式。由透镜效应引起的幅度散射,求出$σ_{\rm lens} = (0.06 \pm 0.017) (d_{\rm C}(z)/ d_{\rm C}(z=1))^{3/2}$,其中$d_{\rm C}(z)$是到红移$z$的共移动距离。因此,由透镜效应引起的视星等的散射将与由$z \sim 1.2$引起的Ia超新星的本征散射大小相同。我们提出了一个修改的距离模数估计的超新星Ia纳入透镜,这可以很容易地从观测数据计算。我们预计这将提高宇宙学参数估计的准确性高红移超新星Ia数据。
2022-06-21 astro-ph.CO
Constraints on the Local Cosmic Void from the Pantheon Supernovae Data
本文将Pantheon超新星数据按银道坐标分区,用多个LTB度规分段重建局域宇宙空洞的不规则轮廓,发现各段约束在95%置信水平上与ΛCDM一致,不足以挑战宇宙均匀性和各向同性。
2023-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Pantheon+ Analysis: Forward-Modeling the Dust and Intrinsic Colour Distributions of Type Ia Supernovae, and Quantifying their Impact on Cosmological Inferences
最近的研究表明,观测到的Ia型超新星(SNIa)的颜色分布可以很好地描述为尘埃和固有颜色的组合分布。在这里,我们提出了一个新的前向建模拟合方法(Dust 2Dust)来测量母尘和颜色分布,包括它们对宿主星系质量的依赖。在每个拟合步骤中,SNIa选择效率从大的模拟样本中确定,该模拟样本被重新加权以反映所提出的分布。我们使用五个单独的指标来约束Dust 2Dust参数:分布拟合的光变曲线颜色$c$,宇宙学剩余趋势与$c$,宇宙学剩余散射与$c$,拟合的颜色-光度关系$β_{\rm SALT2}$,和内在散射$σ_{\rm int}$。使用Pantheon+数据样本,我们提出了Dust 2Dust拟合的结果,其中包括4个描述固有颜色变化的参数和8个描述灰尘的参数。此外,我们传播Dust 2Dust参数的不确定性和协方差的暗能量状态方程$w$和哈勃常数H $_0$:我们发现$σ_w = 0.005$和$σ_{\textrm{H}_0} = 0.145~$ km/s/Mpc。Dust 2Dust代码是免费提供的。
2022-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining R$_V$ Variation Using Highly Reddened Type Ia Supernovae from the Pantheon+ Sample
Ia型超新星(SNe Ia)是测量宇宙膨胀历史的有力工具,但超新星周围尘埃的影响仍然未知,是一个关键的系统不确定性。改进我们对尘埃的经验描述的一种方法是分析高度红化的Ia超新星($E(B-V)>0.4$,大致相当于拟合的SALT 2光变曲线参数$c>0.3$)。在最近发布的Pantheon+样本中,有57个SNe Ia被删除,因为它们的颜色很高(颜色高达$c=1.61$),这可以为理解视线$R_V$提供巨大的杠杆作用。先前的研究声称,$R_V$随着颜色的变红而减少,尽管尚不清楚这是由于有限的统计数据、选择效应还是其他解释。为了验证这一说法,我们拟合了两个独立的颜色-光度关系,一个是主宇宙学样本($c<0.3$),另一个是高度变红的($c>0.3$)SNe Ia。我们发现颜色-光度系数的变化与零一致。此外,我们比较的数据与不同的颜色模型的模拟,并发现,数据更喜欢一个模型与平坦的依赖$R_V$的颜色下降的依赖。最后,我们的研究结果强烈支持,视线$R_V$的SNe Ia不是一个单一的值,但形成一个分布。
2022-09-01 astro-ph.CO
Updated 1.1% Precision Values of the Hubble Constant with Corrected Pantheon+ and Dark Energy Survey (DES)-DOVEKIE Type Ia Supernovae
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所)
该研究利用校正后的Pantheon+和DES-DOVEKIE超新星更新哈勃常数测量值,通过对宿主质量校正等方法,得出不同情况下的哈勃常数及张力,虽有更新但未解决哈勃张力问题。
2026-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Hints of FLRW Breakdown from Supernovae
哈勃参数尺度上10%的差异构成了宇宙学的一个明显问题。在这里,考虑角分布的Ia型超新星(SN)在万神殿汇编和工作在平坦的$Λ$ CDM宇宙学,我们观察到更高的$H_0$和CMB偶极方向之间的相关性,确认我们以前的强透镜类星体\cite{Krishnan:2021dyb}的结果。具体地说,我们记录了$\sim 1$ km/s/Mpc的$H_0$的变化在对跖点的天空中的万神殿样本,这是明显的低$z$子样本($z \lesssim 0.075$),并得到增强较高的红移SN。我们的工作提出了一种可能性,即我们可能在探测各向异性哈勃膨胀所需的精度,同时提供了一个具体的预测未来的推论$H_0$。
2022-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On Redshift Evolution & Negative Dark Energy Density in Pantheon+ Supernovae
本文展示了 Pantheon+ 超新星中最佳拟合 $Λ$CDM 参数的红移演化与负暗能量密度现象,通过贝叶斯比较、模拟和轮廓分布三种方法评估其统计显著性,发现该演化显著性较以往增加,可能暗示统计涨落、系统误差或 $Λ$CDM 模型失效。
2024-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New cosmological constraints on $f(T)$ gravity in light of full Planck-CMB and type Ia supernovae data
我们在扭转引力修正广义相对论的背景下研究了两个新的观测视角,即,$f(T)$重力:i)我们利用超新星距离模关系中牛顿常数随时间变化所激发的Ia型超新星的Pantheon数据,发现与重子声学振荡(BAO)和大爆炸核合成(BBN)的联合分析,即Pantheon+BAO+BBN,提供了对理论的有效自由参数的约束,以与$Λ$ CDM预测良好兼容;(2)在线性微扰的水平上给出了$f(T)$引力的框架,并给出了唯象函数,即有效引力耦合$μ$和光偏转参数$Σ$,它们通常用于分别将物质密度对比度与透镜和牛顿势相关联的泊松方程的可能修改参数化。我们使用普朗克2018年发布的宇宙微波背景(CMB)数据集来约束$f(T)$幂律引力和$Λ$ CDM模型的自由参数。我们发现,CMB数据,其联合分析与万神殿和BAO数据约束的$f(T)$幂律重力情景实际上是无法区分的$Λ$ CDM模型。在宇宙学水平上,我们得到了$f(T)$幂律引力场的最强极限。
2023-03-19 astro-ph.CO gr-qc
Potential signature of a quadrupolar Hubble expansion in Pantheon+ supernovae
各向同性的假设--宇宙在大尺度上的各个方向看起来都是一样的--是标准宇宙学模型的基础。这个模型基本上构成了我们迄今为止所有宇宙学知识的基石。因此,关键是要从经验上检验其核心假设在哪些制度下成立。由于宇宙晚期的非线性结构,宇宙膨胀中的各向异性预计会在小尺度上出现,然而,这些各向异性可能会在多大程度上影响我们的低红移观测仍有待充分测试。在本文中,我们使用完全广义相对论模拟计算预期的局部各向异性膨胀,并确定占主导地位的多极宇宙学参数是四极的哈勃参数和偶极子的减速参数。我们在新的Pantheon+超新星编译中同时约束这些多极。在具有特殊速度修正的CMB静止坐标系中进行了基准分析。在哈勃流样本的红移的置信范围内,我们发现$\sim 2σ$偏离各向同性。我们将哈勃参数中四极子的本征值限制为$λ_1 =0.021\pm{ 0.011}$和$ {λ_2= 3.15\times 10^{-5}}\pm 0.012$,并将其振幅的$1σ$上限设为$2.88\%$。我们没有发现显着的偶极子在减速参数,发现$q_{\rm dip} = 4.5^{+1.9}_{-5.4}$的限制。然而,在没有校正的CMB静止帧中,我们发现$ q_{ \rm dip} = 9.6^{+4.0}_{-6.9}$,一个$>2σ$正振幅。我们还研究了这些各向异性对哈勃张力的影响。我们发现一个最大的位移$0.30$公里s $^{-1…
2022-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic chronometers, Pantheon+ supernovae, and quasars favor coasting cosmologies over the flat $Λ$CDM model
本研究利用宇宙计时钟、Pantheon+超新星和标准化类星体数据,对比测试滑行宇宙学模型与平直$\Lambda$CDM模型,发现平直滑行模型更受数据支持,同时指出相关数据集需优化误差估计,且平直$\Lambda$CDM模型存在微调巧合问题。
2024-12-20 astro-ph.CO
Dark Energy Constraints from Pantheon+ Ia Supernovae Data
针对哈勃张力问题,研究人员用Pantheon+ Ia型超新星数据测试随尺度因子线性变化的动态暗能量模型,提出保留残差符号的$T_α$统计量以降低偏差,发现该模型未被数据排除但无法完全解决张力。
2024-02-02 astro-ph.CO gr-qc
The Pantheon+ Analysis: Evaluating Peculiar Velocity Corrections in Cosmological Analyses with Nearby Type Ia Supernovae
分离由膨胀引起的红移分量和附近宇宙的特殊运动分量($z<0.1$)是利用Ia型超新星(SNe Ia)测量哈勃常数($H_0$)和暗能量状态方程参数($w$)的关键。在这里,我们研究了两个占主导地位的“运动”附近的奇特的速度:大规模的,相干流(CF)的运动和小规模的运动,由于引力相关的星系被认为是在一个星系群。我们使用一组来自Pantheon+样本的584个低$z$ SNe,并通过测量SN距离残差的改善来评估对这些运动的校正的有效性。我们研究了多种方法来模拟大尺度和小尺度运动,并表明,虽然组分配和CF校正单独有助于哈勃残差散射的小改善,但最大的改善来自两者的结合(哈勃残差的相对标准差,Rel. SD,从0.167 mag提高到0.157 mag)。我们发现最佳的流量校正来自各种局部密度图显着减少哈勃残差,同时提高$H_0$由$\sim0.4$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$相比,使用CMB红移,不赞成的假设,未识别的本地结构可以解决哈勃张力。我们估计,最佳校正后的宇宙学参数的系统不确定度为0.06-0.11公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$在$H_0$和0.02-0.03在$w$这是小于这些测量的统计不确定度:1.5公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$的$H_0$和0.04的$w$。
2022-01-13 astro-ph.CO
Pantheon+ tomography and Hubble tension
本文对Pantheon+超新星样本进行分箱层析分析,发现在不同分箱方法下$H_0$和$Ω_m$无显著演化,加入SH0ES校准会压缩参数空间并导致$H_0$结果与Planck-2018在约$2σ$水平不一致。
2023-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Tightening Cosmological Constraints Within and Beyond $Λ$CDM Using Gamma-Ray Bursts Calibrated with Type Ia Supernovae
INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究院);Department of Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学天文系);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Università di Camerino(卡梅里诺大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部);SUNY Polytechnic(纽约州立理工大学);Al-Farabi Kazakh National University(阿里-法拉比哈萨克国立大学);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络)
本文提出一种无模型方法,结合Pantheon+数据集、人工神经网络和两种伽马射线暴相关性,构建从低到高红移的距离阶梯,以约束ΛCDM和w0waCDM宇宙学参数。
2026-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The Pantheon+ Analysis: Improving the Redshifts and Peculiar Velocities of Type Ia Supernovae Used in Cosmological Analyses
我们研究了一组全面的Ia型超新星的红移,并提供了一个综合的,改进的目录更新的红移。我们通过使用最新的日心红移数据,确保所有的红移有不确定性的估计,使用精确的公式转换到宇宙微波背景(CMB)框架的日心红移,并利用改进的特有的速度模型,计算在红移空间的局部运动,更现实地占在高红移的外部整体流量的原始目录。我们总共审查了2821颗超新星的红移; 534颗是由相同超新星的重复观测组成的,1764颗通过了宇宙学样本质量削减。我们发现了5例丢失或不正确的日心校正,44个不正确或丢失的超新星坐标,230个丢失的日心或CMB框架红移,和1200个丢失的红移不确定性。在我们样本中的2287个独特的Ia型超新星(其中1594个满足宇宙学样本切割)中,我们更新了990个日心红移。绝对校正值范围介于$10^{-8} \leq Δz \leq 0.038$和RMS $(Δz) \sim 3\times 10^{-3}$之间。校正的符号基本上是随机的,因此平均值和中位数校正较小:分别为$4\times 10^{-4}$和$4\times 10^{-6}$。我们研究这些改进的影响$H_0$和暗能量状态方程$w$,并发现宇宙学结果的变化由$ΔH_0 = -0.11$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$和$Δw = -0.001$,都显着小于以前报道的不确定性$H_0$的1.4公里秒$^{-1}$ Mpc …
2022-10-11 astro-ph.CO
BAO vs. SN evidence for evolving dark energy
本文批判性审查了BAO与超新星观测中关于时变暗能量的证据,发现该证据主要由低红移超新星数据驱动,且在DES5Y中对星等偏移进行边缘化处理后,演化暗能量的证据会显著减弱。
2024-11-18 astro-ph.CO hep-ph
The low multipoles in the Pantheon+SH0ES data
本文研究Pantheon+SH0ES超新星数据中的低阶多极矩,发现单极矩、偶极矩和四极矩均以高显著性被探测到,且振幅与整体流速度相当,其中四极矩随红移增大而增强。
2025-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A doublet of cosmological models to challenge the H0 tension in the Pantheon Supernovae Ia catalog
研究通过 Pantheon 与 Pantheon+ SNe Ia 分箱拟合比较 $S$CDM 和 $Λ$CDM,发现 $H_0$ 随红移显著下降,提示缓解 H0 张力需采用减速度参数更低的模型。
2024-12-06 astro-ph.CO
Redshift Dependence of $H_0$ Dipole in Pantheon+ Supernovae
School of Physics, Institute for research in fundamental sciences (IPM)(基础科学研究院物理学院);Atlantic Technological University(大西洋理工大学)
本研究利用Pantheon+超新星数据,发现H₀偶极振幅随红移增大而减小,低红移(z_min≲0.032)时存在2-3σ偶极信号,其方向接近Shapley超星系团与CMB偶极方向,证实H₀偶极为低红移特征。
2026-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The Complete Light-curve Sample of Spectroscopically Confirmed Type Ia Supernovae from Pan-STARRS1 and Cosmological Constraints from The Combined Pantheon Sample
我们目前的光学光变曲线,红移和分类的365光谱证实Ia型超新星(SNe Ia)发现的泛星1(PS1)中深调查。我们详细介绍了改进的PS1 SN测光,天体测量和校准,减少系统的不确定性PS1 SN Ia距离。我们将279个PS1 SN Ia($0.03 < z < 0.68$)的子集与来自SDSS、SNLS、各种低z和HST样本的SN Ia的有用距离估计相结合,以形成SN Ia的最大组合样本,该样本由总共1048个SN Ia组成,范围从$0.01 < z < 2.3$,我们称之为“万神殿样本”。当将普朗克2015 CMB测量与Pantheon SN样本相结合时,我们发现wCDM模型的$Ω_m=0.307\pm0.012$和$w = -1.026\pm0.041$。当SN和CMB约束与BAO和本地H0测量的约束相结合时,分析产生了迄今为止最精确的暗能量测量:w0waCDM模型的$w0 = -1.007\pm 0.089$和$wa = -0.222 \pm0.407$。在PS1样品的统计数据中增加了$2\times$,改进了校准和光度测定,以及更严格的光变曲线质量削减后,以前在PS1和低z SNe的分析中看到的宇宙学常数的张力已经减弱。我们发现,在我们的暗能量的测量系统的不确定性几乎一样大的统计不确定性,主要是由于建模的低红移样本的限制。这一点必须得到解决,以便在未来利用超新星Ia测量暗…
2018-03-26 astro-ph.CO
Confirming the uniformity of the Hubble flow with Pantheon+ Supernovae
Observatório Nacional(巴西国家天文台)
利用Pantheon+和SH0ES超新星数据,通过分析哈勃常数差异在约85 Mpc处趋近于零,证实了哈勃流在70-100 Mpc尺度上统计均匀,支持宇宙学原理。
2026-05-29 astro-ph.CO
Pantheon+ constraints on dark energy and modified gravity: An evidence of dynamical dark energy
我们使用最新的Ia型超新星样本Pantheon+来探索宇宙尺度上的新物理学。具体地说,根据这个新的样本,我们约束相互作用的暗能量和Hu-Sawicki $f(R)$引力模型,并采用模型无关的高斯过程来调查是否有暗能量演化的证据。我们发现,Pantheon+本身只是给出了弱约束。然而,Pantheon+与宇宙微波背景、重子声学振荡和宇宙计时器的数据组合给出了对修正的物质膨胀率$ε=0.048\pm0.026$的强约束,这表明在$1.85\,σ$置信水平下,宇宙暗扇区中的动量可能从暗能量转移到暗物质。在此期间,我们得到了一个非常严格的约束偏离广义相对论$\log_{10} f_{R0}< -6.32$在$2\,σ$的置信水平。有趣的是,当将Pantheon+与宇宙计时器和宇宙微波背景数据相结合时,我们在红移范围$z\in[0.70,1.05]$中发现了一个超过$2\,σ$置信水平的类似于精粹的暗能量信号。这意味着暗能量的本质实际上可能是动态的。
2022-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
The dependency of Type Ia Supernova parameters on host galaxy morphology for the Pantheon cosmological sample
Ia型超新星(SNe Ia)被广泛用于测量宇宙中的距离。尽管最近在Ia超新星标准化方面取得了进展,哈勃图仍然显示出一些剩余的固有色散。超新星光度的剩余散射可能是由于环境影响,目前的标准化方法还没有考虑到这一点。在这项工作中,我们比较本地和全球的颜色$(U-V)$,本地恒星形成率,和主机恒星质量的主机星系形态。观察到的趋势表明,宿主星系的形态是一个很好的参数来表征超新星Ia环境。因此,我们研究了主星系的形态对超新星的光变曲线参数的影响。我们确定的哈勃形态类型的宿主星系的子样本330超新星Ia。我们确认,SALT 2拉伸参数$x_1$取决于主机形态与$p$ -值$\sim10^{-14}$。拉伸值较低的超新星主要由椭圆星系和透镜星系承载。SALT 2的颜色参数$c$没有相关性。我们还研究了“早型”和“晚型”形态星系群中超新星的哈勃图残差。分析表明,早型星系的平均距离模残差小于晚型星系的平均距离模残差,这意味着早型星系中存在较亮的超新星。然而,我们没有观察到这两个形态组的残留分散度有任何差异。得到的结果与其他分析表明SN Ia光变曲线参数和光度的环境依赖性。我们确认的重要性,包括一个主机星系参数到SNe Ia的标准化程序,为进一步的宇宙学研究。
2020-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Comparing the DES-SN5YR and Pantheon+ SN cosmology analyses: Investigation based on "Evolving Dark Energy or Supernovae systematics?"
本研究复现了Efstathiou提出的DES-SN5YR与Pantheon+共有超新星样本的红移距离偏移,指出偏移源于DES-SN5YR的建模改进和选择函数差异,证实了DES-SN5YR暗能量演化研究结果的有效性。
2025-01-11 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
Evolving Dark Energy or Supernovae Systematics?
本文研究了DESI观测到的演化暗能量证据是否源于超新星系统误差,发现DES5Y和Pantheon+样本间约0.04星等的系统偏移可消除演化暗能量的证据,使其与Planck LCDM模型一致。
2025-02-03 astro-ph.CO
Hint towards inconsistency between BAO and Supernovae Dataset: The Evidence of Redshift Evolving Dark Energy from DESI DR2 is Absent
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
本文通过距离双性关系检验了Pantheon+和DESI DR2数据集的一致性,发现其违反该关系并表现出红移依赖性,暗示未考虑的物理效应或观测偏差,修正后结果与宇宙常数一致。
2026-03-18 astro-ph.CO gr-qc
Constraining dark energy cosmologies with spatial curvature using Supernovae JWST forecasting
针对哈勃常数张力与ΛCDM模型的平直性偏离问题,研究利用JWST预测的高红移Ia型超新星数据扩展距离阶梯法,结合现有超新星星表提升了空间曲率暗能量模型中物质密度参数的约束精度。
2024-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Windowing Artifacts Likely Account for Recent Claimed Detection of Oscillating Cosmic Scale Factor
使用万神殿数据集的Ia型超新星,最近的出版物(在这项工作中的R20)报告了$~2σ$探测宇宙膨胀历史中的振荡。应用R20方法模拟万神殿数据,我们确定这些振荡可能来自分析工件。Ia型超新星在红移空间中的不均匀分布和复杂的R20分析方法,使得通量函数具有一定的结构性。当用R20处方分析时,人工$Λ$ CDM数据集的大约$11\%$产生比实际Pantheon数据更强的振荡信号。R20进行的研究是一项完全值得的努力。然而,我们认为,探测到的振荡不是由于振荡的宇宙尺度因子,而是数据处理的人工制品。我们的研究结果强调了理解复杂的数据分析可能引入的错误“信号”的重要性。
2020-05-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Probing cosmic isotropy: Hubble constant and matter density large-angle variations with the Pantheon+SH0ES data
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais(巴西国家空间研究所)
本研究利用Pantheon+SH0ES数据,发现哈勃常数和物质密度存在大角度各向异性,但近距超新星的peculiar velocities导致显著偶极,证实了ΛCDM模型的各向同性预期。
2025-12-05 astro-ph.CO
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
Supernovae Unite: Host-Galaxy Mass Measurements of Type Ia Supernovae and Their Impact on Cosmology
University of Wisconsin Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Queensland(昆士兰大学);University of Hawai‘i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校);Institute of Space Sciences (ICE-CSIC)(空间科学研究所(ICE-CSIC));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院(IEEC));University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of Southampton(南安普顿大学);Trinity College Dublin, The University of Dublin(都柏林三一学院,都柏林大学);Universidad Arturo Prat(阿图罗·普拉特大学);Duke University(杜克大学);University of Oxford(牛津大学)
本研究将Pantheon+与DES-SN5YR合并为含2884个Ia型超新星的最大样本,采用一致框架重新测量宿主星系质量,提升了宇宙学约束的稳健性,使暗能量演化显著性从2.6σ升至3.4σ。
2026-09-10 astro-ph.CO
The Pantheon+ Analysis: The Full Dataset and Light-Curve Release
在这里,我们提出了1550光谱确认的Ia型超新星(SNe Ia),将用于推断宇宙学参数的一部分,万神殿+ SN分析和SH 0 ES(超新星和H 0的状态方程的暗能量)距离阶梯分析的1701光变曲线。这项工作是一系列工作的一部分,这些工作对Ia超新星的红移、特殊速度、光度校准和本征散射模型进行了广泛的回顾。光变曲线的总数是在18次不同的巡天中得到的,与第一次万神殿分析(1048 SNe)相比有了显著的增加,特别是在低红移($z$)。此外,与Pantheon分析不同,我们将SNe的光变曲线与$z<0.01$结合起来,这样SN系统协方差就可以包含在哈勃常数(H $_0$)和暗能量状态方程参数($w$)的联合测量中。我们使用的大样本,比较多次调查和12对/三胞胎的“SN兄弟姐妹”- SNe在同一宿主星系中观察到的151 SNe Ia的属性。距离测量、偏差修正的应用和宇宙学参数的推断在Brout等人(2022 b)的姊妹论文中讨论,而H $_0$的测定在Riess等人(2022)的论文中讨论。这些分析将以$\sim3\%$精度测量w,以1 km/s/Mpc精度测量H $_0$。
2022-02-07 astro-ph.CO
Supernovae evidence for foundational change to cosmological models
本文对Pantheon+超新星数据集进行模型无关分析,发现时景宇宙学模型在解释观测时优于标准$Λ$CDM模型,表明需重新审视宇宙学基础。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Is there really a Hubble tension?
在万神殿汇编中报告的150颗Ia型超新星的日心红移($z_\mathrm{hel}$)与JLA汇编中的相应值有很大的差异。这两个星表都包括对超新星红移和星等的修正,以说明日心坐标系相对于“宇宙微波背景静止坐标系”的运动,以及对本地星系相对于该坐标系的定向相干整体运动的修正。后者是采用特殊速度的建模,假设$Λ$ CDM宇宙学模型,但仍然提供了与该模型不一致的剩余整体流动的证据(这意味着所观察到的宇宙实际上是各向异性的)。直到最近,万神殿星表中这种特殊的速度修正都是在红移超过0.2时进行的,尽管没有数据可以作为这种修正的基础。我们研究了这些棘手的问题的影响4.4 $σ$之间的差异的哈勃常数$H_0 = 67.4 \pm 0.5$ km/s/Mpc推断从观测的CMB各向异性普朗克假设$Λ$ CDM,和测量的$H_0 = 73.5 \pm 1.4$ km/s/Mpc的SH 0 ES项目,扩大本地距离阶梯使用Ia型超新星。使用与后一项研究相同的方法,我们发现,对于Pantheon和JLA之间红移不一致的超新星与$Δz_\mathrm{hel} > 0.0025$,Pantheon红移有利于$H_0 \simeq 72$ km/s/Mpc,而JLA红移有利于$H_0 \simeq 68$ km/s/Mpc。因此,超新星Ia数据集之间的差异足以破坏所声称的“哈勃张力”。我们进一步注意到,在多个数…
2021-06-28 astro-ph.CO
Neural network reconstruction of cosmology using the Pantheon compilation
Transilvania University of Brasov(布拉索夫特兰西瓦尼亚大学);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Indian Statistical Institute(印度统计学院);University of Malta(马耳他大学)
本文扩展 ReFANN 人工神经网络方法,使其能处理非高斯数据点和协方差矩阵,用于重建 Pantheon 哈勃图,并与高斯过程结果比较及进行零检验。
2023-10-29 astro-ph.CO cs.LG gr-qc
The evidence of cosmic acceleration and observational constraints
直接比较Ia型超新星观测数据的膨胀率与强能量条件或宇宙加速不存在的零假设所设定的膨胀率下限,我们发现$3σ$是宇宙加速的直接证据,$Rh=ct$模型被Ia型超新星观测数据强烈地排除了。利用31个宇宙计时器数据和6个Ia型超新星膨胀率数据点,用高斯过程方法重建了宇宙膨胀率和减速参数,得到了宇宙加速的直接证据,并发现了宇宙膨胀从加速到减速的跃迁红移$3σ$。用高斯过程方法从宇宙计时器数据中推导出哈勃常数为$H_0=67.46\pm4.75$ Km/s/Mpc。为了理解宇宙加速和暗能量的性质,我们将两种不同的双参数模型拟合到观测数据上,发现Pantheon汇编的全距离模量数据和压缩膨胀率数据对模型参数的约束非常相似,并且推导出的哈勃常数与普朗克2018年的结果一致。我们的研究结果证实,6压缩膨胀率数据可以取代完整的1048距离模量数据从万神殿汇编。结合宇宙计时器数据和Pantheon汇编,拟合一个简单的$q(z)$模型,得到了跃迁红移$z_t=0.61_{-0.16}^{+0.24}$,其结果与用高斯过程重建得到的结果一致.节录。
2020-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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$b=…
2020-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The impact of weak lensing on Type Ia supernovae luminosity distances
当Ia型超新星被用来推断宇宙学参数时,它们的光度与均匀宇宙学的光度进行比较。在本说明中,我们提出了一个测试,以检查在何种程度上已经观察到的SN Ia的视线,平均物质密度是\textit{not}代表均匀的背景。我们应用我们的测试,万神殿超新星Ia汇编,并找到两个红移箱,这表明一个中等偏置过密度在$\sim 2σ$。我们修改特里普估计明确地去透镜超新星Ia的幅度,并表明,这减少了哈勃图残差的分散。然而,使用我们修订的Tripp估计量,在$Λ$ CDM中Pantheon对宇宙学参数的影响很小,平均值从$Ω_{\rm m} = 0.317 \pm 0.027$(基线)到$Ω_{\rm m} = 0.312 \pm 0.025$(去透镜)的变化很小。对于平面$w$ CDM病例,是$Ω_{\rm m} = 0.332 \pm 0.049$和$w = -1.16 \pm 0.16$(基线)与$Ω_{\rm m} = 0.316 \pm 0.048$和$w = -1.12 \pm 0.15$(去透镜)。我们注意到,透镜效应对宇宙学参数的影响可能会更大,为未来的高z调查。
2023-01-18 astro-ph.CO
Dark Energy Constraints in light of Pantheon SNe Ia, BAO, Cosmic Chronometers and CMB Polarization and Lensing Data
为了探索是否存在超越标准宇宙学模型的新物理,我们将最新最大的Pantheon Ia型超新星样本与重子声振荡、宇宙微波背景辐射、普朗克透镜效应和宇宙计时器的数据组合,约束了7个宇宙学模型.我们发现,在$Λ$ CDM宇宙学框架下,宇宙是平坦的,暗能量的约束状态方程与宇宙学常数假设非常一致,没有动力学暗能量存在的证据,在宇宙的暗扇区中没有暗物质与暗能量相互作用的迹象,在宇宙的中微子区不存在不育中微子。给出了三个活跃中微子总质量的95 $\%$极限$Σm_ν<0.178$ eV。很明显,基于当前观测数据集的标准宇宙学模型没有任何偏离。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraint on the equation of state parameter ($ω$) in non-minimally coupled $f(Q)$ gravity
我们研究了修正的对称远程平行引力,非度规性$f(Q)$引力,它再现了宇宙的背景膨胀的观测约束。为此,我们使用哈勃测量,重子声振荡(BAO),1048万神殿Ia型超新星数据样本,其中集成了超新星遗产巡天(SNLS),斯隆数字巡天(SDSS),哈勃太空望远镜(HST)巡天,全景巡天望远镜和快速响应系统(Pan-STARRS 1)。我们面对我们的宇宙学模型对观测样本设置约束的参数使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法。我们发现状态方程参数$ω=-0.853^{+0.015}_{-0.020}$和$ω= -0.796^{+0.049}_{-0.074}$的哈勃和万神殿样品,分别。结果表明,$f(Q)$模型表现出典型的行为,偏离了$Λ$ CDM。
2021-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstructing the weak lensing magnification distribution of Type Ia supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)的弱透镜效应是使用SNe Ia作为标准烛光以及独立宇宙学探测的系统不确定性,如果可以从数据中提取相应的放大率分布。我们研究了超新星Ia在万神殿样本中的峰值亮度分布,发现高$z$子样本与低$z$子样本相比显示出明显的弱透镜特征:由于高放大率和峰值亮度向暗端的偏移,在亮端有一个长尾,这与早期工作的结果一致。我们已经开发了一种技术来重建弱透镜放大率分布的超新星Ia,$p(μ)$,从测量的超新星Ia通量分布,并将其应用到万神殿样品。我们发现,$p(μ)$可以重建在一个显着性优于2 $σ$为SNe Ia在$z>0.7$(124 SNe Ia),并在一个较低的显着性为SNe Ia在$z>0.9$(49 SNe Ia),由于SNe Ia在高红移的数量少。未来巡天中发现的大量$z>1$ Ia型超新星将使从Ia型超新星重建的$p(μ)$能够作为独立的宇宙学探测器使用。
2019-01-24 astro-ph.CO
A Cosmological Underdensity Does Not Solve the Hubble Tension
哈勃张力的一个潜在解决方案是假设银河系位于物质密度不足的中心附近。我们通过包含宇宙学常数($Λ$ LTB)的Lemaitre-Tolman-Bondi形式主义来模拟这种情况,并考虑物质密度分布的广义高斯参数化。我们约束密度不足和背景宇宙学的数据集的组合:万神殿样本的Ia型超新星(包括完整的目录和红移分仓版本),收集的重子声学振荡数据点和距离先验提取的最新普朗克数据发布。对分组超新星的分析表明,人们倾向于选择一个大小约为300 Mpc的$-13 \%$密度下降,有趣的是,这与根据星系分布的独立分析已经确定的所谓KBC空洞的预测相匹配。与完整的万神殿样品获得的约束,而不是兼容的均匀宇宙学,我们解释这个根本不同的结果作为一个警示故事的潜在偏见引入采用分仓超新星数据集。我们通过分析超新星的B波段绝对星等的约束来量化哈勃张力的改善程度,这为$H_0$的本地测量提供了校准。由于没有观察到显着的差异与标准$Λ$ CDM宇宙学进行类似的拟合,我们的结论是,潜在的局部欠密度的存在并没有解决的紧张局势,并没有显着降低当前的超新星约束$H_0$。
2022-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th