Constraints on AvERA Cosmologies from Cosmic Chronometers and Type Ia Supernovae
ELTE Eötvös Loránd University(布达佩斯厄特沃什·洛兰大学);HUN-REN–ELTE Extragalactic Astrophysics Research Group(匈牙利研究网络-厄特沃什·洛兰大学河外天体物理学研究组);University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of Hawaii(夏威夷大学)
利用宇宙钟和Ia型超新星数据,研究AvERA宇宙学与ΛCDM模型的差异,发现AvERA模型在统计检验中更优,但存在过拟合风险。
2025-09-26 astro-ph.CO
New constraints on interacting dark energy from cosmic chronometers
我们使用最新汇编的观测哈勃参数测量估计的差分进化的宇宙计时器,结合本地值的哈勃常数最近测量精度为2.4%,约束宇宙学的情况下,暗能量直接与暗物质部门相互作用。为了减少参数之间的简并,我们还考虑了标准探针,例如来自联合光变曲线(JLA)样本的Ia型超新星,重子声学振荡距离测量(BAO)和来自普朗克2015年估计的宇宙微波背景数据。我们的分析表明,暗能量和暗物质之间的直接相互作用是温和的味道,而暗能量状态方程参数是w < - 1在3 $σ$的置信水平。
2016-07-08 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
New observational constraints on $f(R)$ gravity from cosmic chronometers
我们使用最近发布的宇宙天文钟数据和当地哈勃参数的最新测量值,结合超新星Ia型的最新联合光变曲线,重子声学振荡距离测量,以施加约束的可行的和最常用的$f(R)$重力模型。我们考虑四个$f(R)$模型,即胡-Sawicki,Starobinsky,Tsujikawa,和指数的,我们参数化他们引入一个失真参数$b$,量化偏离$Λ$ CDM宇宙学。我们的分析表明,$Λ$ CDM宇宙学的一个小的但非零的偏差是稍微有利的,相应的拟合显示出非常有效的$AIC$和$BIC$信息标准值。显然,$f(R)$重力与观测结果一致,可以作为修正重力的候选者。
2017-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic chronometers constraints on some fast-varying dark energy equations of state
我们考虑三个“四参数”的暗能量状态方程,允许快速过渡的物质占主导地位的减速阶段到目前的加速阶段。快速变化的性质的暗能量模型量化的过渡宽度$τ> 0$,一个自由参数与模型,其中较低的值$τ$意味着更快的过渡。我们对这些快速变化的暗能量状态方程施加最新的观测约束,使用最新发布的宇宙计时器数据以及一系列标准的暗能量探测器,即哈勃太空望远镜测量的2.4%精度的本地哈勃常数值,Ia型超新星的联合光变曲线分析,重子声学振荡距离测量和宇宙微波背景辐射距离先验。我们的分析表明,当宇宙学模型中允许有大量的参数时,自由参数的精确测量变得非常困难。此外,这些分析并不能使我们对模型的快速变化性质做出任何决定性的评论,至少从目前可用的天文数据来看是这样。最后,我们结束了工作的讨论的基础上的信息标准,不返回有利的结果,快速变化的模型,至少根据所采用的数据。
2017-11-16 astro-ph.CO gr-qc
New observational constraints on f(T) gravity from cosmic chronometers
我们使用的本地值的哈勃常数最近测量精度为2.4%,以及最新的宇宙计时器数据的汇编,连同标准的探测器,如超新星Ia型和重子声学振荡距离测量,为了施加约束的可行的和最常用的f(T)的重力模型,其中T是在teleparalline重力的扭转标量。特别是,我们考虑了三个f(T)模型的两个参数,其中一个是独立的,我们量化的偏差从$Λ$ CDM宇宙学通过一个单一的参数。我们的分析表明,对于其中一个模型,与$Λ$ CDM宇宙学的小但非零的偏差是稍微有利的,而对于其他模型,最佳拟合非常接近$Λ$ CDM场景。显然,f(T)引力与观测结果是一致的,它可以作为修正引力的候选。
2016-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Cosmological Dynamics of Exponential Quintessence Constrained by BAO, Cosmic Chronometers, and DES-SN5YR/Pantheon+ Data
Amity University Kolkata(金奈阿米提大学)
研究通过BAO、宇宙钟和DES-SN5YR/Pantheon+数据约束指数暗能量模型,验证其与LCDM模型的统计一致性,展现其在宇宙加速膨胀中的有效性。
2026-04-08 astro-ph.CO gr-qc
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
Improving data-driven model-independent reconstructions and updated constraints on dark energy models from Horndeski cosmology
鉴于宇宙学观测的统计性能,本文提出了一种改进的高斯重建的哈勃参数数据$H(z)$从宇宙计时器,超新星Ia型和集群星系在一个模型无关的方式,以便使用它们来研究新的约束Horndeski引力理论。首先,我们发现,用于校准万神殿超新星数据的先验显著影响重建,导致$H_0$值上的13 $σ$张力。其次,根据$χ^{2}$ -统计量,用芝加哥哈勃计划测得的$H_{0} $值校准的Pantheon数据进行的重建是最适合宇宙天文台观测和Galerkin数据集聚类的重建。最后,我们使用我们的重建$H(z)$施加模型独立的约束,在暗能量的情况下,从一般宇宙学可行的Horndeski模型,景观的精髓和K-本质,我们发现,K-本质类型的Horndeski模型可以重现重建的宇宙后期膨胀2 $σ$。
2021-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Model Comparison of $Λ$CDM vs $R_h=ct$ using Cosmic Chronometers
2012年,Bilicki和Seikel(arXiv:1206.5130)表明,使用高斯过程回归从宇宙计时器和BAO重建的$H(z)$数据最终排除了$R_h=ct$模型。Melia和他的合作者在两个不同的作品(arXiv:1304.1802和arXiv:1802.02255)中对这些结果提出了质疑,他们使用未分组分析和高斯过程重建了来自计时器的$H(z)$数据,$R_h=ct$优于$Λ$ CDM模型。为了解决这个问题,我们进行了模型比较$Λ$ CDM与$R_h=ct$通过独立复制上述索赔使用最新的天文台数据。我们使用贝叶斯模型比较在这两个模型之间进行模型选择。我们发现,没有一个模型之间的$Λ$ CDM和$R_h=ct$是决定性的青睐时,统一的先验$Λ$ CDM参数使用。然而,如果我们使用以普朗克最佳拟合值为中心的先验,那么$Λ$ CDM比$R_h=ct$更受欢迎。
2020-07-25 astro-ph.CO
A Reliable Calibration of HII Galaxies Hubble Diagram with Cosmic Chronometers and Artificial Neural Network
用距离指示器标定的HII星系(HIIGx)的$L-σ$关系是测量哈勃常数$H_0$的可靠标准烛光。最直接的校准技术将它们与来自相同星系的第一层距离阶梯锚定在一起。最近,另一种有前途的方法,使用宇宙学模型无关的宇宙计时器(CC)作为校准器已被提出。我们通过去除关于宇宙平坦性的假设并使用非参数人工神经网络进行数据重建过程来推广这种技术。我们观察到宇宙曲率密度参数和$L-σ$关系的斜率之间的相关性,从而提高了校准的可靠性。利用校准的HIIGx哈勃图,我们得到了Ia型超新星的哈勃图,摆脱了关于$H_0$的传统假设。最后得到了与最新的Planck 18测量结果相一致的$H_0=65.9_{-2.9}^{+3.0} \mathrm{km s^{-1} Mpc^{-1}}$值。
2022-09-10 astro-ph.CO
Measuring the Hubble Constant with cosmic chronometers: a machine learning approach
本文利用机器学习回归算法对宇宙计时器合成数据进行分析以测量哈勃常数,比较多种算法后发现支持向量机在偏差-方差权衡上表现最佳,可作为高斯过程等方法的有效交叉检验。
2023-07-05 astro-ph.CO
Constraints on Cubic and $f(P)$ Gravity from the Cosmic Chronometers, BAO & CMB datasets : Use of Machine Learning Algorithms
在这项工作中,我们对爱因斯坦立方引力和$f(P)$引力进行了观测数据分析,以约束理论的参数空间。我们使用30点的$z-H(z)$宇宙计时器数据作为我们分析的观测工具,以及BAO和CMB峰值参数。将$χ^2$统计量用于拟合分析,并将其最小化以获得自由模型参数的最佳拟合值。我们已经使用马尔可夫链蒙特卡罗算法获得的自由参数的界限。为了实现这一点,我们使用公开的CosmoMC代码来设置参数界限,然后用不同的置信区间为它们生成等高线图。除了从我们的重力模型中理论上找到红移$z$的哈勃参数$H$之外,我们还使用了相关系数和两种机器学习模型,即线性回归(LR)和人工神经网络(ANN)来估计$H(z)$。为此,我们开发了一个Python包,用于查找参数空间,并使用机器学习进行后续的统计分析和预测分析。我们比较了我们的理论和估计值的$H(z)$与观测。可以看出,与观察结果相比,我们的机器学习理论和估计模型表现得非常好。
2022-06-12 astro-ph.CO gr-qc
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
Evolution of Hubble parameter from Pantheon+ data and comparison of cosmological models using cosmic chronometers
本文利用Pantheon+超新星数据估算Hubble参数演化,发现散点随红移显著增加暗示宇宙可能随机膨胀,并通过35个宇宙计时器进行Bayesian模型比较,结果显示剔除异常点后$Λ$CDM模型仍受支持但证据减弱。
2024-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Joint Model-independent Constraints on the Post-Newtonian Parameter and Cosmic Curvature from Galaxy-scale Strong Lensing, SNe Ia, BAO, and Cosmic Chronometers
School of Microelectronics and Artificial Intelligence, Kaili University(凯里学院微电子与人工智能学院);School of Physics and Electronics Science, Guizhou Normal University(贵州师范大学物理与电子科学学院)
本研究联合强透镜、Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙计时器,模型无关地约束后牛顿参数γ_PPN和曲率Ω_k,结果与广义相对论一致,且暗能量模型选择不引入显著系统偏差。
2026-10-12 astro-ph.CO 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
Cosmology with Type II Supernovae
随着II型超新星研究的进展,我们试图研究是否存在超越标准宇宙学范式的新物理,即,宇宙学常数$Λ$加上冷暗物质($Λ$ CDM)。在$1σ$置信水平下,用标准色法标定的II型超新星、Ia型超新星、重子声学振荡、宇宙微波背景辐射和宇宙计时器的数据组合约束四种不同的宇宙学模型,我们发现:(i)非平坦$Λ$ CDM模型支持空间平坦宇宙;(ii)对于$ω$为自由参数的$ω$ CDM模型,暗能量$ω$的约束状态方程与$Λ$ CDM假设一致;(iii)对于衰变真空模型,没有证据表明宇宙暗区中暗物质与暗能量之间存在相互作用;(iv)对于暗能量密度参数化方案,也没有动力学暗能量的暗示。很明显,如果我们希望得出关于宇宙形成和演化的明确结论,就需要更大的II型超新星样本。
2019-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A data-driven Reconstruction of Horndeski gravity via the Gaussian processes
我们重建哈勃函数从宇宙计时器,超新星,和重子声学振荡编译数据集通过高斯过程(GP)的方法,并使用它来绘制出完全锚定在膨胀历史数据的Horndeski理论。特别是,我们认为三个完善的形式主义Horndeski重力挑选出一个潜在的通过扩展数据,即:精华潜力,设计师Horndeski,和剪裁Horndeski。我们详细讨论了每种方法,并补充它与GP重建哈勃函数,以获得预测的潜力和暗能量状态方程的约束。
2021-08-22 astro-ph.CO gr-qc
Addressing the Hubble tension with cosmic chronometers
本文介绍宇宙计时器方法,通过测量年龄-红移关系斜率提供模型无关的膨胀历史,以独立证据应对哈勃常数危机,并展望未来测量与预测。
2023-10-13 astro-ph.CO
Testing the coincidence problem with strong gravitational lens, Type Ia supernovae and Hubble parameter observational data
本文利用130个强引力透镜(SGL)系统、Ia型超新星(SNeIa:Pantheon and Union 2.1)和31个宇宙计时器哈勃参数数据点($H(z)$)三种不同的观测数据来约束唯象模型($ρ_x\varproptoρ_m a^ξ$)。将这三种数据(Union2.1+SGL+ $H(z)$)组合,得到$2σ$、$Ω_{X,0} = 0.69\pm0.34$、$ω_x = -1.24\pm0.61$、$ξ= 3.8\pm3.9$和$H_0 = 70.22\pm0.86$ kms $^{-1}$ Mpc $^{-1}$在置信区间的参数值。结果表明,$Λ$ CDM模式仍然是目前与观测资料符合最好的模式,但符合问题并没有得到缓解。此外,$Ω_X$和$Ω_m$在$0<z<1.26$中具有相同的数量级。最后,我们得到了跃迁红移$z_T=0.645$。如果跃迁发生在$z>0.645$中,则需要引入与暗物质相互作用的暗能量。
2022-09-27 astro-ph.CO
$Λ$CDM model against redshift-binned data: A mock analysis based on SNIa and Cosmic Chronometers
本研究通过模拟SNIa和CC数据并分红移区间,用MCMC方法约束$\Lambda$CDM参数,发现高低红移区间$\Omega_{m0}$和$H_0$存在差异,提示模型可能偏离高红移数据,或需新物理。
2025-01-10 astro-ph.CO
Machine Learning Cosmic Expansion History
我们首次使用机器学习技术,根据30个宇宙计时器来研究宇宙的背景演化。从7种机器学习算法中,利用测试集上均方误差最小化的原则,我们发现贝叶斯岭回归是从宇宙天文钟中提取信息的最佳方法。通过使用幂律多项式展开,我们从机器学习中获得了第一个哈勃常数估计$H_0=65.95^{+6.98}_{-6.36}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。从机器学习的角度来看,我们可以排除大量包含$H_0$的物理参数个数大于3的宇宙学模型。非常重要和有趣的是,我们发现,3个具体的宇宙学模型的参数空间都可以明显压缩,考虑到他们的解释和推广能力。
2017-12-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Model independent bounds on Type Ia supernova absolute peak magnitude
我们使用Pantheon样本对Ia型超新星观测和宇宙计时器数据对哈勃参数进行了模型独立和非参数化的方法,对Ia型超新星的峰值绝对星等$M_B$进行了约束。我们的分析是基于高斯过程回归。我们发现百分比水平界限的峰值绝对幅度为$M_B=-19.384\pm0.052$。为了完整性和检查结果的一致性,我们还包括来自普朗克2018年宇宙微波背景观测的重子声学振荡数据和共动声视界的先验。纳入这两个数据后,对$M_B$在次百分比水平上的约束更加严格。我们从Ia型超新星观测的万神殿汇编和重子声学振荡观测的组合中得到了对$M_B$的约束,给出了$M_B=-19.396\pm0.016$。当把宇宙天文钟的观测值与这些观测值相加时,我们发现了$M_B=-19.395\pm0.015$。所有这些数据的峰值绝对震级的平均值彼此一致,并且值近似等于$-19.4$。
2023-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing the redshift evolution of Type Ia supernovae absolute magnitude
本研究采用高斯过程方法重构Ia型超新星绝对星等的红移演化,发现重构结果与常数兼容,但与局部测量存在3.2σ偏离,并在修改引力理论背景下揭示了偏离广义相对论的约3σ张力。
2025-07-12 astro-ph.CO
Modeling cosmic acceleration with a generalized varying deceleration parameter
本文提出由广义可变减速参数参数化的宇宙加速模型,并利用CC、SNe和BAO观测约束验证其相容性、关键宇宙学参数及小扰动稳定性。
2023-09-25 astro-ph.CO gr-qc
No evidence for dynamical dark energy in two models
为了研究暗能量是否随时间演化,我们提出了两个零检验,并利用宇宙微波背景辐射、重子声波振荡、Ia型超新星、普朗克2015透镜和宇宙计时器的数据组合来约束它们。我们发现,对于这两个模型,在$1.2σ$置信水平下没有动力学暗能量的证据。有趣的是,这两个模型都可以稍微缓解(i)当前的哈勃常数($H_0$)在普朗克合作的全球拟合推导和Riess { \it et al.}的局部观测之间的紧张关系; (ii)普朗克-2015数据和几个低红移大尺度结构探测器之间的均方根密度涨落($σ_8$)张力。
2017-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Using H(z) data as a probe of the concordance model
从宇宙计时器和径向重子声学振荡标度直接观测哈勃速率,在理解膨胀历史方面可以胜过超新星观测,因为超新星观测需要区分以提取H(z)。我们使用现有的H(z)数据,并使用新的高斯过程包GaPP平滑数据,从中我们还可以估计导数。得到的哈勃率及其导数被用来重建暗能量的状态方程,并进行LCDM模型的一致性检验,其中一些是新设计的。目前的数据与一致性模型一致,但相当稀疏。未来的观测将大大提高我们约束或反驳宇宙学和谐模型的能力。我们生成模拟数据来说明H(z)数据与高斯过程相结合的有效性。
2012-07-12 astro-ph.CO
Reconstructing teleparallel gravity with cosmic structure growth and expansion rate data
在这项工作中,我们使用一个组合的方法,哈勃参数数据与红移空间畸变$(fσ_8)$数据,这两者一起被用来重建远程平行重力(TG)拉格朗日通过高斯过程(GP)。所采用的哈勃数据主要来自宇宙计时器,而对于Ia型超新星数据,我们使用最新的联合校准万神殿汇编。此外,我们考虑两个主要的GP协方差函数,即平方指数和柯西内核,以显示一致性(在1 $σ$的不确定性)。本工作的核心成果是从GP重建的哈勃和增长数据的TG拉格朗日的数值重建。我们采用数据集和内核的不同可能组合来说明这方面的任何电势差。我们表明,非平凡的宇宙学超越$Λ$ CDM属于不确定性的重建增长数据,因此,这表明没有显着偏离和谐宇宙学模型。
2021-06-17 astro-ph.CO gr-qc
A model-independent determination of the Hubble constant from lensed quasars and supernovae using Gaussian process regression
具有时间延迟测量的强透镜类星体系统提供了“时间延迟距离”,这是三个角直径距离的组合,并且作为确定哈勃常数$H_0$的有力工具。然而,目前的结果往往依赖于$Λ$ CDM模型的假设。这里我们使用一种基于高斯过程的模型无关的方法来直接约束$H_0$的值。通过高斯过程回归,我们可以生成独立于任何宇宙学模型的未锚定超新星距离的后验样本,并将它们与强透镜系统锚定。将具有大统计量但对$H_0$不敏感的超新星样本与具有小统计量但对$H_0$敏感的强透镜样本相结合,在不假设任何宇宙学模型的情况下给出了精确的$H_0$测量。在我们的分析中,我们使用了来自最先进的透镜计划H 0 LiCOW和万神殿超新星编译的四个分析良好的透镜系统。假设宇宙是平坦的,我们推导出约束$H_0=72.2 \pm 2.1\,$ km/s/Mpc,精确度为$2.9\%$。考虑到宇宙曲率的先验为$Ω_{k}=[-0.2,0.2]$,约束变为$H_0=73.0_{-3.0}^{+2.8}\,$ km/s/Mpc。
2019-11-01 astro-ph.CO
A non-parametric test of variability of Type Ia supernovae luminosity and CDDR
宇宙加速的第一个观测证据出现在来自两个不同群体的Ia型超新星(SNe Ia型)哈勃图中。然而,Ia型超新星的经验处理和它们显示宇宙加速的能力一直是文献中一些争论的主题。在这项工作中,我们探讨了SNe的绝对星等$(M_{\mathrm{B}})$与红移无关的假设,以及它与空间曲率($Ω_{k0}$)和宇宙距离对偶关系(CDDR)参数($η(z)$)的相关性。这项工作分为两个部分。首先,我们检验了CDDR的有效性,它通过红移将光度距离($d_L$)和角直径距离($d_A$)联系起来。我们使用Pantheon SNe Ia数据集与来自宇宙计时器的$H(z)$测量相结合。此外,四个不同的红移依赖的距离对偶参数$(η(z))$的参数化。CDDR是相当一致的,几乎每一个参数化的$2σ$置信水平在平坦和非平坦的宇宙。在第二部分中,我们假设CDDR的有效性,并强调$M_{\mathrm{B}}$的变异性及其与$Ω_{k0}$的相关性。我们选择了四种不同的红移依赖参数化的$M_{\mathrm{B}}$。结果表明,在PDMATHAMT置信水平内,$M_{\mathrm{B}}$无变化。对于所有参数化,$Ω_{k0}$的最佳拟合值表示在$2σ$置信水平下的平坦论域。然而,也观察到了一种朝向非平坦宇宙的温和倾向。我们还研究了依赖于$H_0$的不同先验的选择的结果。
2022-01-20 astro-ph.CO
Cosmic chronometers to calibrate the ladders and measure the curvature of the Universe. A model-independent study
该研究结合CCH、Pantheon+与BAO数据,用高斯过程检验SNIa绝对星等、曲率和声视界的一致性,并在模型无关框架下约束H_0与宇宙曲率。
2023-05-26 astro-ph.CO
Effect of Peak Absolute Magnitude of Type Ia Supernovae and Sound Horizon Values on Hubble Tension using DESI results
本研究利用DESI等数据,通过应用Ia型超新星峰值绝对星等和声学视界的数据驱动先验,揭示了两者间的简并性如何影响哈勃常数测量,发现在特定先验下哈勃张力可降至1.2-2σ。
2025-04-23 astro-ph.CO
Analyzing the $H_0$ tension in $F(R)$ gravity models
哈勃常数张力问题的分析框架中的一类修改的重力,所谓的$F(R)$重力。要做到这一点,我们探索两个模型:指数和幂律$F(R)$引力,其中包括早期的暗能量(EDE)在后者长期。这些模型既可以描述宇宙早期的暴胀时期,也可以描述宇宙晚期的加速膨胀。我们面对这两个模型与最近的观测数据,包括万神殿Ia型超新星样本,哈勃参数$H(z)$的最新测量从不同年龄的星系(宇宙计时器),并分别从重子声学振荡。我们还分析了宇宙微波背景辐射的标准标尺数据。对哈勃常数的估计似乎基本上取决于观测数据集,并且在68到70{.}的范围内变化。3 km/(s $\cdot$ Mpc)。模型的其他自由参数的拟合也得到了,揭示有趣的后果。
2021-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Brane with variable tension as a possible solution to the problem of the late cosmic acceleration
膜世界模型被认为是宇宙加速膨胀问题的可能解决方案。这个想法是分配暗能量(DE),并以五维几何驱动晚期宇宙加速。在这里,我们研究了一个膜模型与可变膜张力作为红移的函数称为计时膜。我们提出了多项式$λ=(1+z)^{n}$函数的灵感在跟踪标量场的潜力。为了限制$n$指数,我们使用了来自宇宙计时器的最新观测哈勃数据,来自完整JLA样本的Ia型超新星,重子声学振荡和普朗克2015年测量的宇宙微波背景的后距离。对这些数据的联合分析估计出了$n\simeq6.19$,它在弗里德曼方程中产生了一个类似于DE或类似于宇宙常数的项,该项来自额外的维度。这个模型与这些数据是一致的,并且可以在后期将宇宙推向加速阶段。
2018-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Noncoincident $f(Q)$-Gravity with Matter-Gravity Coupling
Durban University of Technology(德班理工大学);North-West University(西北大学);Universidad Catòlica del Norte(北方天主教大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
本文研究了非共时$f(Q)$-引力作为几何暗能量候选者的有效性,通过超新星、声波振荡和宇宙时标数据对最简单的$f(Q)=f_0Q^n$模型进行观测约束,发现幂律指数n约为2,并与ΛCDM模型对比显示两者在多数数据组合下统计等价。
2026-03-23 astro-ph.CO gr-qc
Early Dark Energy with Power-law F(R) Gravity
本文提出一种包含早期暗能量项的幂律 F(R) 引力模型以描述宇宙早晚期的加速膨胀,通过 Pantheon、H(z)、BAO 及 CMB 等观测数据检验,发现其哈勃常数估计值与 Λ-CDM 模型高度接近,证实了该模型的可行性。
2023-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Interacting scenarios with dynamical dark energy: observational constraints and alleviation of the $H_0$ tension
我们调查相互作用的情况下,属于更广泛的类,因为它们包括一个动态的暗能量组件的状态方程如下各种单参数化。我们用宇宙微波背景辐射(CMB)、Ia型超新星的联合光变曲线(JLA)、重子声学振荡(BAO)、宇宙计时器(CC)的哈勃参数测量和哈勃参数的高斯先验$H_0$等最新观测数据与他们对抗。在所有检查的情况下,我们发现一个非零的相互作用,但非相互作用的情况下,允许在2 $σ$。关于所有数据集组合的暗能量状态方程的当前值,它总是处于超过两个/三个标准差的幻影状态。最后,对于所有相互作用的模型,独立的数据集的组合考虑,目前的哈勃参数$H_0$的估计值是更大的$Λ$ CDM为基础的普朗克的估计和接近当地的测量,从而减轻了$H_0$紧张。
2019-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Can decaying vacuum elucidate the late-time dynamics of the Universe ?
我们研究衰变真空模型与参数$ε$,表明真空能量衰减率。用宇宙微波背景辐射、重子声学振荡、Ia型超新星和30个H(z)宇宙计时器数据对该模型进行约束,发现最佳拟合的$χ^{2}$值的$ε=-0.0003\pm0.00024$比$Λ$ CDM模型中的值稍小. $ε$的负值表明暗物质能量衰减为真空能量。我们还得到了哈勃常数$H_{0}=68.05\pm0.56$,它可以缓解目前的$H_{0}$之间的紧张关系的本地观测的哈勃空间望远镜和全球测量的普朗克卫星。利用有效状态方程的形式主义,我们发现这个模型是典型的。
2018-01-03 astro-ph.CO
Bayesian analysis of $f(T)$ gravity using $fσ_8$ data
我们使用超新星(SNIa)万神殿样品的观测数据,从直接哈勃常数测量与宇宙计时器(CC),从宇宙微波背景位移参数$\text{CMB}_{\text{shift}}$,并从红移空间失真($fσ_8$)的测量,以约束$f(T)$重力。我们不遵循常见的$γ$参数化内的半解析近似的增长率,以避免依赖于模型的不确定性。据我们所知,这是第一次,$f(T)$重力分析贝叶斯框架内,背景和扰动行为共同考虑。我们发现,所有三个检查$f(T)$模型能够充分描述的$fσ_8$数据。此外,应用赤池,贝叶斯和偏差信息标准,我们得出结论,所有考虑的模型是统计上等效的,但最有效的候选人是指数模型,它还提出了一个小的偏差从$Λ$ CDM范式。
2019-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards a model-independent reconstruction approach for late-time Hubble data
高斯过程提供了一种方便的方法来执行观测数据的非参数重建,假设只有一个内核,它描述了数据集中相邻点之间的协方差。我们接近的模糊性在高斯过程中的核的选择与两种方法-(a)近似贝叶斯计算与顺序蒙特卡罗抽样和(b)遗传算法-并使用整体的方法重建宇宙天文钟和超新星Ia型数据集。结果表明,Matérn $\left( ν= 5/2 \right)$核出现在两个宇宙学数据集的双超参数核族之上。另一方面,我们使用遗传算法,以选择一个最自然的适合内核之间的竞争池由一个10超参数类的内核。施加贝叶斯信息准则启发的适应度测量,结果表明,径向基函数和Matérn $\left( ν= 5/2 \right)$内核的混合最好地代表了两个数据集。核选择问题不是完全封闭的,并且可以从使用其他策略的进一步分析中受益,以解决特定数据集的最佳核。
2021-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent test of the cosmic distance duality relation with recent observational data
North University of China(中北大学)
本文采用两种无模型方法检验宇宙距离双关系,利用Ia型超新星、BAO、宇宙时标和伽马射线暴等数据,验证了距离双关系的有效性,未发现显著违反证据。
2026-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Neural network reconstructions for the Hubble parameter, growth rate and distance modulus
本文提出一种基于人工神经网络、低理论假设的宇宙学函数重建方法,可在小样本上重建哈勃参数、增长率和距离模数,并首次用变分自编码器生成合成协方差矩阵。
2023-04-21 astro-ph.CO
Standardizing Type Ia Supernova Absolute Magnitudes Using Gaussian Process Data Regression
我们提出了一类新的模型Ia型超新星的时间演化的光谱能量分布(SED)和绝对星等:它们都建模为高斯过程描述的随机函数。SED和绝对量值的值是通过定义明确的回归处方定义的,因此数据直接告知模型。作为一个概念的证明,我们实现了一个模型,从附近的超新星工厂的分光光度时间序列的合成光度。峰值$B$亮度的绝对星等在$g$波段被校准到0.13等,在$z=0.25$蓝移的$i$波段被校准到低至0.09等,其中色散包括测量不确定性和特殊速度的贡献。该方法可应用于光谱时间序列的超新星,跨越一系列的红移,同时标准化超新星与拟合宇宙学参数。
2013-02-12 astro-ph.CO
A comprehensive data-driven odyssey to explore the equation of state of dark energy
本研究结合宇宙计时钟与增长率观测数据,采用无模型依赖的后验高斯过程回归重构红移0-1.5间的暗能量状态方程,未发现显著偏离ΛCDM模型的证据。
2024-07-12 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
Observational constraints on Barrow holographic dark energy
我们使用超新星(SNIa)万神殿样品的观测数据,以及从宇宙计时器(CC)样品的哈勃参数的直接测量,以提取约束巴罗全息暗能量的情况。后者是一个全息暗能量模型的基础上,最近提出的巴罗熵,这是由于量子引力效应的黑洞表面的修改。我们首先考虑的情况下,新的变形指数$Δ$是唯一的模型参数,我们表明,虽然标准值$Δ=0$,这对应于零变形,位于1 $σ$区域内,偏差是有利的。在我们让$Δ$和第二个模型参数都自由的情况下,我们发现偏离标准全息暗能量是优选的。此外,应用Akaike,贝叶斯和偏差信息准则,我们得出结论,单参数模型是统计兼容的$Λ$ CDM范式,并优于双参数之一。最后,关于哈勃参数的当前值,我们发现它接近普朗克值。
2020-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
We do not live in the R_h = c t universe
我们分析了我们的宇宙可以用Melia & Shevchuk(2012)最近提出的模型来描述的可能性,其中哈勃尺度R_h=c/H在任何时候都等于自大爆炸以来光传播的距离ct。在这样的模型中,比例因子与宇宙时间成正比,膨胀既没有加速也没有减速。我们首先指出了模型基础的问题及其对宇宙演化的影响。接下来,我们将模型的预测与观测数据进行比较。作为膨胀的探针,我们使用Ia型超新星的距离数据,以及从宇宙计时器和径向重子声学振荡获得的哈勃速率数据。我们分析了哈勃参数及其红移导数的红移演化,以及所谓的O_m诊断和减速参数。为了从离散数据中可靠地估计光滑函数及其导数,我们使用最近开发的Python包中的高斯过程(GaPP)。我们的一般结论是,所讨论的模型是强烈不利的观测,特别是在低红移(z<0.5)。特别是,它预测的减速参数和红移衍生物的哈勃参数,这是排除了数据的具体恒定值。
2012-08-20 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
Anisotropic cosmology using observational datasets: exploring via machine learning approaches
本研究利用CC、BAO、CMBR观测数据,结合MCMC约束毕安基I型各向异性宇宙学模型参数,并通过多种机器学习方法估计哈勃参数$H(z)$,发现多项式回归表现最优,且更大数据集有助于宇宙学研究。
2025-07-30 astro-ph.CO gr-qc
Interacting $k$-essence field with non-pressureless Dark Matter: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
Institute for Theoretical Physics and Cosmology, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学理论物理与宇宙学研究所)
本文研究了暗能量与暗物质相互作用模型,通过k-本质标量场与反平方势,探讨宇宙演化及观测约束,模型能复现主要宇宙时期并竞争于ΛCDM模型。
2026-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Hubble constant by natural selection: Evolution chips in the Hubble tension
本文用近似贝叶斯计算模拟自然选择,在多类宇宙学数据下比较 Planck 与 SH0ES 的 H0 先验,发现 Planck 值始终被偏好且约束更窄。
2023-07-20 astro-ph.CO gr-qc
A Hubble Constant Determination Through Quasar Time Delays and Type Ia Supernovae
本文利用Ia型超新星相对距离与强引力透镜时间延迟绝对距离,结合宇宙距离对偶关系和高斯过程回归,得到不依赖模型的哈勃常数约束,结果与本地造父变星估计一致。
2025-03-12 astro-ph.CO