Comparing early dark energy and extra radiation solutions to the Hubble tension with BBN
通过引入额外的辐射或早期暗能量（EDE）等额外的能量成分来缩短复合时期的声视界尺度，是一种简单的接近所谓哈勃张力的方法。比较了EDE模型、额外辐射模型和EDE与额外辐射共存模型对大爆炸核合成（BBN）的拟合。我们发现EDE模型对BBN的拟合也比$Λ$ CDM模型稍差，这是因为重子不对称性的增加导致了氘丰度的减小。我们发现，一个额外的辐射-EDE共存的模型表明最大的哈勃参数$H_0$之间的模型研究。我们还检查数据集的依赖性，无论我们是否包括BBN。额外辐射模型中的差异对于没有BBN的数据集是$3.22 < N_\mathrm{eff} < 3.49 \,(68 \%)$，而对于具有BBN的数据集是$3.16 < N_\mathrm{eff} < 3.40 \,(68 \%)$，并且如此之大，使得较大侧的$1σ$边界成为$2σ$边界。
2021-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Comparing Tip of the Red Giant Branch Distance Scales: An Independent Reduction of the Carnegie-Chicago Hubble Program and the Value of the Hubble Constant
红巨星分支的尖端已经被哈勃太空望远镜用来测量到500个邻近星系的距离，这些星系可以在河外距离数据库（EDD）的红巨星分支的颜色-星等图和尖端（CMD/TRGB）目录中找到。我们建立的方法被用来执行一个独立的减少的目标，提出了一系列的论文最终在Freedman（2021年）中的芝加哥哈勃计划（CCHP）。我们独特的方法包括模拟观测到的红巨星分支和渐近巨星分支恒星的光度函数，这不同于CCHP采用的边缘检测算法。我们发现11个主机与新成像的距离之间非常一致，所有都在D <20 Mpc。然而，我们无法测量5个主机中的4个主机的TRGB，这些主机使用旨在测量造父变星距离的存档数据，所有这些主机都在D> 23 Mpc。在超脉泽宿主NGC 4258的晕中进行了两次新的HST观测，第一次使用了与SN Ia宿主相同的ACS F606W和F814W滤波器和后服务电子设备，然后我们将TRGB距离刻度校准到几何超脉泽距离。使用我们的TRGB距离，我们发现一个值的哈勃常数的$H_{0}$ = 71.5 $\pm$ 1.8 km/s/Mpc时，使用万神殿或卡内基超新星项目（CSP）的超新星样本。未来，詹姆斯·韦伯太空望远镜将把TRGB的测量扩展到更多的Ia超新星宿主，并对通往$H_{0}$的不同路径进行表面亮度波动测量。
2022-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing cosmic opacity from SNe Ia and Hubble parameter through three cosmological-model-independent methods
我们利用新公布的28个观测哈勃参数数据（$H(z)$）和目前最大的Ia超新星样本（Union2.1）来检验宇宙是否透明。通过比较Hubble参数数据的不透明度距离模量和SNe Ia的不透明度相关距离模量，提出了三种与宇宙模型无关的方法（邻近SNe Ia方法、插值方法和平滑方法）。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，结果是不敏感的方法和参数化。我们的研究结果支持一个透明的宇宙。
2012-12-29 astro-ph.CO
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
Comparing measures of the Hubble and BAO tensions in $Λ$CDM and possible solutions in $f(Q)$ gravity
Institute of Cosmology & Gravitation, University of Portsmouth（朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所）；Scottish Universities Physics Alliance, University of Saint Andrews（圣安德鲁斯大学苏格兰大学物理联盟）
本文通过比较三种f(Q)模型，探讨其在解决哈勃张力方面的作用，并发现指数模型能有效缓解参数空间张力，但理论动机被削弱，且本地H0测量导致性能下降。
2026-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Model Independent Expansion History from Supernovae: Cosmology versus Systematics
我们研究了万神殿超新星距离数据汇编在一个独立的模型分析，以测试宇宙历史重建的有效性超越和谐$Λ$ CDM宇宙学。在重建的哈勃参数、$Om$诊断和暗能量状态方程中，$z\gtrsim1$的数据允许有很强的偏差。我们探讨三种解释：1）真实宇宙学远离$Λ$ CDM的可能性; 2）超新星性质演化; 3）巡天选择效应。在$z\gtrsim1$上的强（和理论上有问题的）偏差消失了，并且通过简单的Malmquist样线性校正发现与$Λ$ CDM的良好一致性。调整后的数据对模型无关的迭代平滑重建是鲁棒的。然而，我们提醒，虽然从眼睛的原始偏差$Λ$ CDM是惊人的，$χ^2$测试没有显示额外的线性校正参数是统计上显着的，和模型无关的高斯过程回归没有发现显着的证据，需要在高红移校正。
2019-03-03 astro-ph.CO
Systematic vs. Statistical Uncertainties in Masses and Magnifications of the Hubble Frontier Fields
哈勃前沿场的数据，以及其他望远镜获得的多个数据集，提供了一些迄今为止对星团透镜最广泛的限制。多个镜头建模团队分析了这些领域，并公布了一些可交付成果。通过比较这些结果，我们可以进行一个独特的和重要的测试状态的集群透镜建模。具体来说，我们看到不同的团队可以很好地复制类似的放大倍率和质量分布。我们发现，在距离星团核心1弧分的距离处，磁场的圆形平均质量分布受到显著约束（散射<5%），但放大率可以显著变化。在6个视野中取平均值，我们发现在适度放大3（10）倍时，偏倚为-6%（-17%），分散度为~40%（~65%）。个别团队报告的统计误差往往显着小于所有团队之间的差异，表明继续在集群透镜系统学研究的重要性。
2020-04-13 astro-ph.CO
Evidence for extra radiation? Profile likelihood versus Bayesian posterior
最近对宇宙学数据的一些分析报告了一些线索，表明存在超出标准模型预期的额外辐射。为了测试这些索赔的鲁棒性，根据不同的方法构建参数约束，我们进行了贝叶斯后验和基于似然配置文件的分析当前的数据。我们确认后和配置文件为基础的约束之间存在轻微的差异，与边缘化的后更喜欢较高的值的中微子种类N_eff的有效数量。这可以追溯到体积效应发生在边缘化过程中，我们证明了这种效果是相关的事实，即宇宙微波背景（CMB）数据约束N_eff只有间接通过红移的物质辐射平等。一旦CMB数据与外部信息相结合，例如，哈勃参数，方法之间的差异变得很小相比，N_eff的不确定性。我们的结论是，偏好的精密宇宙学数据过量辐射是“真实的”，而不是一个特定的选择可信/置信区间建设的神器。
2012-02-20 astro-ph.CO
The effect of interacting dark energy on local measurements of the Hubble constant
在目前的宇宙学状态下，宇宙学参数的测量精度达到了百分之十，因此必须高精度地了解所有误差来源。本文给出了后发座星系团距离尺度上哈勃常数的局部变化的研究结果，并检验了对引力不稳定性理论所预言的特殊速度的修正的有效性。这项研究是基于N体模拟，并包括具有暗能量和暗物质之间的耦合模型，以及两个$Λ$ CDM模拟与不同的值$σ_8$。结果发现，在本地流的方差是显着较大的耦合模式，这增加了在这些情况下的哈勃常数的本地测量的不确定性。通过比较不同模拟的结果，发现大部分的影响是由耦合宇宙学中较高的$σ_8$值引起的，尽管这不能解释所有额外的方差。考虑到当今宇宙中哈勃常数的不同估计之间的差异，我们应该意识到导致更大宇宙差异的宇宙学模型。
2016-05-25 astro-ph.CO
Running vacuum versus Holographic dark energy: a cosmographic comparison
我们使用宇宙学方法对不同类型的动力学暗能量模型（DDES）进行了比较研究。在本文所研究的模型中，我们有运行真空模型（RVM），它已经证明了相当大的能力，以适应整体的宇宙学数据在一个水平上与标准的宇宙学模型，$Λ$ CDM，并能够减轻$σ_8$和$H_0$紧张局势。在同一时间，我们解决了各种全息暗能量模型（HDE）与不同的选项的时间（红移）变化的模型参数$c=c(z)$。我们在固定和演化全息长度尺度的双重假设下处理HDE，并评估哪一个更好。这两种类型的DDE（RVMs和HDEs）面临着最强大的宇宙学数据，即超新星（SnIa）的万神殿样本，从测量的功率谱和双谱的BOSS数据发布中提取的重子声振荡数据（BAO），和宇宙计时器测量的哈勃速率（CCH）在不同的红移从被动演化星系的光谱观测。使用这些数据样本，我们评估了上述DDE的可行性，并将其与一致性$Λ$ CDM模型进行比较。从宇宙学分析中，我们得出结论，RVMs与$Λ$ CDM相当，这一事实增加了它们良好的唯象学地位。相比之下，虽然一些HDE倾向于使用当前的哈勃视界作为固定的全息长度，但在更现实的情况下，当全息长度是动态的并随着哈勃视界而演变时，它们变得非常不受欢迎。
2022-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting quintessence cosmology from Noether symmetries: comparing theoretical predictions with observational data
本文在标量-张量引力下利用Noether对称性方法求解非平坦相互作用精质宇宙学模型，所得解可解释宇宙加速膨胀并与Pantheon超新星、伽马射线暴及哈勃参数观测数据相符。
2023-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Governing accelerating Universe via newly reconstructed Hubble parameter by employing empirical data simulations
本文提出新的哈勃参数参数化方法，结合CC、BAO、Pantheon+和GRB等多类观测数据，通过MCMC约束模型参数，并用AIC和BIC比较模型，结果表明宇宙当前处于加速膨胀的精质阶段。
2024-05-03 astro-ph.CO
Spectral Energy Correlations of Gamma-Ray Bursts from Structured Jets
本文利用148个离轴伽马射线暴构建谱能量关系，发现其在轴形式更陡峭且可由同步辐射解释，并构建哈勃图，表明在轴图是更好的宇宙学指示器。
2025-08-06 astro-ph.CO astro-ph.HE
δN versus covariant perturbative approach to non-Gaussianity outside the horizon in multifield inflation
本文采用两种形式：Δ N和协变形式，计算了双场暴胀模型中原始曲率扰动的非高斯性的超哈勃演化。虽然两种形式主义对待波动的演变从根本上不同，我们表明，f_{NL}参数的公式在1%的精度内相互定量一致。我们分析发现，当暴胀轨道达到一般势的绝热极限时，f_{NL}的振幅衰减不快于a^{-3}。
2012-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constructing a cosmological model-independent Hubble diagram of type Ia supernovae with cosmic chronometers
我们应用两种方法，即高斯过程和非参数平滑过程，重建哈勃参数$H(z)$作为红移的函数从被动演化星系的年龄估计获得的膨胀率的15个测量。这些重建使我们能够获得一定的红移$z$的光度距离，校准光变曲线拟合参数解释（未知）的本征星等的Ia型超新星（SNe Ia）和构建宇宙学模型无关的哈勃图的SNe Ia。为了测试$H(z)$的重建功能之间的兼容性，我们进行了统计分析，考虑到最新的SNe Ia样本，所谓的JLA编译。我们发现，对于高斯过程，重构的哈勃参数与红移的函数，以及随后对超新星Ia的定标和宇宙学意义的分析，对先验均值函数是敏感的。然而，对于非参数平滑方法，重构函数不依赖于初始猜测模型，并且始终需要高的$H_0$值，这与造父变星和其他局部距离指标的最近测量值非常一致。
2016-02-01 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological discordances III: more on measure properties, Large-Scale-Structure constraints, the Hubble constant and Planck
宇宙学数据集之间的一致性对于正在进行的和未来的宇宙学分析至关重要。我们首先调查的问题的稳定性和适用性的一些时刻为基础的不一致措施，多个数据集。我们表明，最近推出的不一致性指数（IOI）是数值稳定的，同时它可以应用于多个数据集。我们使用一个说明性的建设的约束，以及一个例子与真实的数据集（即WMAP与普朗克）显示的应用程序的Karhunen-Loeve分解的不一致性措施的一些限制。其次，我们执行各种一致性分析，使用IOI之间的多个当前数据集，而\textit{working with the entire common parameter spaces}。我们发现目前的大尺度结构（LSS）数据集（普朗克CMB透镜，DES透镜聚类和SDSS RSD）都是相互一致的。这被发现是不是普朗克温度（TT）与极化（TE，EE）的数据，其中存在中度不一致的情况下。值得注意的是，我们发现一个强烈的不一致，联合LSS探针和普朗克与IOI=5.27，和DES和普朗克与IOI=3.14之间的适度紧张。接下来，使用IOI度量，我们比较了来自五个独立探测器的哈勃常数。我们确认了局域测量（SH 0 ES）和普朗克之间以及H 0 LiCOW和普朗克之间的先前强张力，但也发现了SH 0 ES测量和IOI=6.73的联合LSS探针之间（即1D中的3.7- $σ$）以及联合LSS和IOI=8.59的联合探针SH 0 ES…
2019-10-03 astro-ph.CO gr-qc
Comparing GC and Field LMXBs in Elliptical Galaxies with deep Chandra and Hubble data
本文对NGC 3379、NGC 4278和NGC 4697这三个邻近的老椭圆星系的低质量X射线双星（LMXB）进行了统计研究。在Chandra ACIS的累积~1 Ms观测时间下，我们在每个星系的D25椭圆内探测到90-170个LMXB。通过对Chandra X射线源和HST光源的交叉相关，我们识别出75个球状星团（GC）LMXB和112个场LMXB。在我们更深的数据所允许的低光度范围内（LX < 5 x 1037 erg s-1），我们发现与场源相比，GC-LMXB相对缺乏。利用这三个星系的共加样本，我们发现GC和场LMXB的不完全校正X射线光度函数（XLF）在LX < 5 × 1037 erg s-1时相差~4#显著性。如前所述，这些XLF在较高的光度下是一致的。我们的观察结果可能表明GC-LMXB的潜在优势与捐助者演变超出了主序列，当与目前的模型相比，但它们的有效形成需要相对较高的初始二进制分数的集群。场LMXB XLF可以用一个单一的幂律模型加上一个在5-6 x 1037 erg s-1光度下的局部过剩，或者一个类似的低光度破缺的破缺幂律模型来拟合。这种XLF可以用NS红巨星LMXBs来解释，在~ 5x 1037 erg s-1下，约占LMXBs总数的15%。在GC和字段XLF的差异是一致的，不同的起源和/或两个LMXB人口之间的进化路径，虽然一小部分的字段源可能起源于GC…
2009-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Kinetic Model for Dark Energy - Dark Matter Interaction: Scenario for the Hubble Tension
本研究提出一种基于暗能量衰变为暗物质的动力学相互作用模型，构建修正$Λ$CDM模型，通过观测数据约束参数，发现该模型拟合效果优于标准模型且能缓解哈勃张力。
2025-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological discordances II: Hubble constant, Planck and large-scale-structure data sets
本文系统地研究了从普朗克的膨胀历史、大尺度结构（LSS）和宇宙微波背景（CMB）的各种现有数据中得到的宇宙学约束之间的一致性。我们运行（不）一致性测试，在每一个集和跨集使用最近推出的不一致性指数（IOI）能够解剖两个或多个数据集之间的不一致。首先，我们比较了五种不同方法对$H_0$的约束，发现当去除局部$H_0$测量时，IOI从2.85下降到0.88（在Jeffreys尺度上）。这似乎表明，当地的测量是一个离群值，因此有利于系统的解释。我们发现一个温和的不一致性（IOI=2.61）普朗克温度和极化。我们发现，目前的LSS数据集，包括WiggleZ，SDSS RSD，CFHTLenS，CMB透镜和SZ集群计数，是一致的一个与另一个，当所有组合。然而，我们发现普朗克和个人或合并LSS探针之间的持续适度的不一致。对于Planck TT+lowTEB与单个LSS探针，IOI跨越2.92- 3.72的范围，并且当加入偏振数据时增加到3.44- 4.20。在最保守的情况下，联合LSS与组合普朗克温度和极化的IOI为2.83。但如果将普朗克低TEB添加到联合LSS中以约束$τ$并打破简并，普朗克和联合LSS数据之间的不一致性将增加到中等范围的高端，IOI=4.81。无论是由于数据中的系统效应还是由于基础模型，这些不一致都需要解决。最后，我们使用LSST进行预测计算，发现普朗克和未来的LSS数据之…
2017-10-31 astro-ph.CO gr-qc
Metric $f(R)$ gravity with dynamical dark energy as a scenario for the Hubble tension
本研究提出结合度规$f(R)$引力与动力学暗能量的理论框架解释哈勃张力，修正引力提供标量场适配观测数据，暗能量保证低红移无快子不稳定性，且哈勃张力为低红移效应可通过遥远源检验。
2023-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy era with a resolution of Hubble tension in generalized entropic cosmology
本文提出基于四参数广义熵的暗能量模型，通过推广表观视界熵描述宇宙热历史，并在特定参数下给出更高哈勃常数，从而为缓解哈勃张力提供可行方案。
2025-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Comparing Dark Energy Survey and HST-CLASH observations of the galaxy cluster RXC J2248.7-4431: implications for stellar mass versus dark matter
本文推导了在科学验证期间用暗能量巡天（DES）观测到的星系团RXC J2248.7-4431中恒星的质量分数。我们比较恒星质量的结果DES（5个过滤器）与哈勃太空望远镜星团透镜和超新星调查（CLASH; 17个过滤器）。当集群光谱红移的假设，我们表明，恒星质量从DES可以估计在25%的CLASH值。我们计算了红星系和蓝星系对恒星质量的贡献，并利用DES和CLASH的弱透镜效应研究了恒星质量与暗物质的关系。对DES总质量和恒星质量径向分布的分析得出，在半径r_200c~2 Mpc范围内，恒星质量占总质量的比例为f*=（6.8+-1.7 x10 ^-3）。我们的分析还包括两个数据集的光度红移和恒星/星系分离效率的比较。我们的结论是，空间为基础的小视场成像可以用来校准星系的DES更广泛的视野属性。推导出的星系团中恒星质量分数的技术可以应用于本次巡天观测到的~100 000个星系团，并产生有关星系演化的重要信息。
2016-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
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
