Testing Cosmology with Double Source Lensing
本文利用双源透镜的距离比检验宇宙学框架，推导常空间曲率一致性方程，并研究距离对偶、暗能量状态方程及透镜质量轮廓斜率演化的约束。
2023-03-20 astro-ph.CO
The cosmic distance duality relation in light of the time-delayed strong gravitational lensing
本文利用H0LiCOW的4个时间延迟强引力透镜系统，结合Pantheon+超新星数据（经高斯过程重建距离-红移关系）测试宇宙距离对偶关系（DDR），证实其1σ置信水平有效；模拟显示未来LSST巡天用100个SGL系统可将DDR精度提升至10⁻²量级。
2024-10-11 astro-ph.CO
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
Testing the Distance-Duality Relation from Strong Gravitational Lensing, Type Ia Supernovae and Gamma-Ray Bursts Data up to redshift $z\sim3.6$
本文利用由强引力透镜（SGL）得到的角直径距离比（ADD）$D=D_{\rm A}^{\rm sl}/D_{\rm A}^{\,\rm s}$和由Ia型超新星（SNIa）Union2.1汇编和最新的伽马射线暴（GRB）资料联合得到的光度距离比（LD）$D^\ast=D_{\rm L}^{\,\rm l}/D_{\rm L}^{\,\rm s}$，对宇宙距离-对偶关系（CDDR）进行了与宇宙模型无关的检验，其中上标s和l对应于来自SGL样品的源和透镜处的红移$z_{\,\rm s}$和$z_{\,\rm l}$。结合GRB数据和SNIa资料的目的是在更宽的红移范围内检验CDDR。通过两种与宇宙学模型无关的方法，即方法A：对SNIa+GRBs数据进行面元合并，方法B：结合交叉统计和平滑方法重建DL函数，得到了与观测ADD红闪相关的LD。我们发现，CDDR是兼容的观测在$1σ$置信水平的幂律模型，这是假设描述的质量分布的透镜系统的方法B在一个较宽的红移范围。
2017-02-13 astro-ph.CO gr-qc
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
Calibrating the standard candles with strong lensing
本文提出了一种新的独立于模型的方法，利用大型综合巡天望远镜（LSST）的强透镜观测资料，对Ia型超新星（SN）观测中的距离关系进行校正，并对Ia型超新星的内禀性质，特别是绝对星等$M_B$进行探测。强透镜类星体可以提供到透镜星系的时间延迟距离（TDD）和角直径距离（ADD）。这些绝对距离测量可以独立于模型地将Ia超新星锚定在宇宙学距离上。我们模拟了55个高质量的透镜系统与$5\%$不确定性的TDD和ADD测量的基础上，未来的观测条件。以时延距离和角直径距离作为标定标准，标定后的$M_{B}$的$1σ$不确定度分别约为0.24 mag和0.03 mag。此外，我们还考虑了由宇宙不透明度引起的演化距离关系。在这种情况下，用TDD和ADD校准的$M_B$的$1σ$不确定度分别约为0.31 mag和0.06 mag。结果表明，ADD方法是一种很有前途的超新星定标工具。
2020-01-25 astro-ph.CO
Constraining Cosmological and Galaxy Parameters using Strong Gravitational Lensing Systems
强引力透镜结合距离和法则可以在不假设任何基准宇宙学模型的情况下，同时约束星系的宇宙学参数和密度分布。为了约束星系参数和宇宙曲率$(Ω_{k0})$，我们使用最近编译的数据库的$161$星系尺度强透镜系统的距离比数据。我们使用数据库的超新星类型Ia（万神殿）和伽玛射线暴（GRBs）计算的光度距离。为了研究透镜星系的模型，我们考虑了一个一般的透镜模型，即扩展幂律模型。此外，我们考虑到两种不同的参数化的质量密度幂律指数$(γ)$的研究$γ$的红移的依赖。$Ω_{k0}$的最佳值表明一个封闭的宇宙，虽然一个平坦的宇宙是容纳在$68\%$的置信水平。我们发现$γ$的参数化对宇宙曲率参数的最佳拟合值的影响可以忽略不计。此外，时间延迟的测量可以是一个有前途的宇宙学探针通过“时间延迟距离”，包括观察者，透镜和源之间的距离之比。我们再次使用距离和规则的方法与H0 LiCOW的时间延迟距离数据集的宇宙距离对偶关系（CDDR）和宇宙曲率参数$(Ω_{k0})$的约束。为此，我们考虑两种不同的红移依赖的距离对偶参数$(η)$的参数化。$Ω_{k0}$的最佳拟合值清楚地表明了一个开放的宇宙。然而，在$95\%$置信水平下可以容纳平坦的宇宙。此外，在$95\%$置信水平下，未观察到违反CDDR。我们认为，需要更大的强引力透镜系统的样本，以改善对宇宙曲率和距离对偶参数的约束。
2021-02-10 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
Testing the Cosmic Distance Duality Relation Using Strong Gravitational Lensing Time Delays and Type Ia Supernovae
本研究结合强引力透镜时间延迟与Ia型超新星数据，采用人工神经网络方法重建距离模数，通过三种参数化形式全面检验宇宙距离对偶关系，未发现显著偏离证据，验证了标准关系与分析方法的稳健性。
2025-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the distance-duality relation with high-$z$ data
强引力透镜的测量与Ia型超新星（SNe Ia）的观测结合起来，被用来检验宇宙距离对偶关系（CDDR）$D_L(z)/[(1+z)^2D_A(z)]=η=1$的有效性，其中$D_L(z)$和$D_A(z)$分别是到给定红移$z$的光度和角直径距离。然而，几个透镜系统位于间隔$1.4 \leq z \leq 3.6$中，即，超出了目前超新星Ia汇编（$z \approx 1.50$）的红移范围，这阻碍了这种测试的充分探索。在本文中，我们绕过这个问题，测试CDDR考虑到观测的强引力透镜以及SNe Ia和{一个子样本}的最新的伽玛射线暴距离模量数据，其红移范围是$0.033 \leq z \leq 9.3$。{我们用二次多项式函数参数化它们的光度距离，并通过使用四个不同的$η(z)$函数：$η(z)=1+η_0z$，$η(z)=1+η_0z/(1+z)$，$η(z)=(1+z)^{η_0}$和$η(z)=1+η_0\ln(1+z)$来搜索与CDDR有效性的可能偏差。与以前的测试在红移低于$1.50$，$η_0$的可能性在很大程度上取决于$η(z)$功能考虑，但我们没有发现显着偏离CDDR有效性（$η_0=0$）。然而，我们的分析还指出，当一个人在更高的红移拟合数据来测试CDDR时需要谨慎，并且为了获得更准确的结果，还需要更好地理解透镜的质量分布。
2017-09-26 astro-ph.CO
An Opacity-Free Test of the Cosmic Distance Duality Relation Using Strongly Lensed Gravitational Wave Signals with Space-Based Detector Networks
Center for Gravitational Wave Experiment, National Microgravity Laboratory, Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院力学研究所微重力实验室引力波实验中心）；Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）；Department of Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学天文系）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学科维理天文与天体物理研究所）；Taiji Laboratory for Gravitational Wave Universe (Beijing/Hangzhou), University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学太极引力波宇宙实验室（北京/杭州））；Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学杭州高等研究院）；School of Physics Science And Technology, Wuhan Un（武汉大物理学科学与技术学院）
本文利用模拟的强引力波信号测试宇宙距离双关关系，结合Taiji和LISA数据提高测量精度，得出无显著偏离的结论。
2026-03-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
A test of the evolution of gas depletion factor in galaxy clusters using strong gravitational lensing systems
本文讨论了一种新的方法来探测气体贫化因子的红移演化，即星系团气体质量分数相对于重子分数普适平均值的贫化比率。我们用于此目的的数据集包括40个气体质量分数测量在$r_{2500}$使用钱德拉X射线观测，强引力透镜子样本从SLOAN透镜ACS + BOSS发射线透镜调查（BELLS）+强遗产调查SL2S + SLACS获得。在我们的分析中，假设了宇宙距离对偶关系的有效性。我们发现，在约2.7 $σ$的红移的函数的气体损耗因子的一个温和的下降趋势。这是文献中第一个没有找到一个恒定的气体损耗因子作为红移的函数，使用气体质量分数测量在$r_{2500}$。
2022-06-07 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
A Joint Analysis of Strong Lensing and Type Ia Supernovae to Determine the Hubble Constant
本研究结合七个TDCOSMO系统的时间延迟、爱因斯坦半径和Pantheon+超新星数据，利用宇宙距离对偶关系，以不依赖宇宙学模型的方式测得哈勃常数 $H_0=70.55\pm7.44$ km/s/Mpc，为哈勃张力提供一致性检验。
2025-05-22 astro-ph.CO
Testing the Distance Duality Relation with Cosmological Observations at high Redshift using Artificial Neural Network
Guizhou Normal University（贵州师范大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；Hunan Normal University（湖南师范大学）；Hunan University of Science and Technology（湖南科技大学）
本文利用人工神经网络对高红移下的宇宙距离二元关系进行模型无关测试，结合Ia型超新星、伽马射线暴、BAO测量和强引力透镜系统数据，验证标准DDR与宇宙观测的一致性。
2026-04-13 astro-ph.CO
Test of the cosmic distance duality relation for arbitrary spatial curvature
宇宙距离对偶关系eta（z）=（1+z）^2dA（z）/dL（z）=1是宇宙学中最基本、最关键的公式之一。这个关系耦合了光度和角直径距离，这是宇宙中最常用的两种结构测量。在这里，我们提出了一个新的模型无关的方法来测试这种关系，使用强引力透镜（SGL）和高红移类星体哈勃图重建贝塞尔参数拟合。为了提高实验结果的可靠性，我们在实验中没有预先假定空间曲率为零，而是采用了普朗克优化的Ω_K=0.001 +/-0.002。我们使用eta（z）=1 + eta_0 z、1 + eta_1 z + eta_2 z^2和1 + eta_3 z/（1+z）来参数化CDDR，并且考虑了强透镜作用的SIS和非SIS透镜模型。我们的最佳匹配结果是：对于SIS模型，η_0 =-0.021 ^{+0.068}_{-0.048}，η_1 =-0.404 ^{+0.123}_{-0.090}，η_2 =0.106^{+0.028}_{-0.034}，η_3 =-0.507 ^{+0.193}_{-0.133}，非SIS模型的η_0 =-0.109 ^{+0.044}_{-0.031}。基于普朗克参数Omega_K测得的eta（z）基本上与完全遵守CDDR时的预期值（=1）一致。为了比较，我们也进行了其他值的Omega_K的测试，但发现超出普朗克优化的空间平坦度偏差与CDDR的张力更大。未来对SGL的测量可能会改善统…
2021-01-15 astro-ph.CO
A Distance-Deviation Consistency and Model-Independent Method to Test the Cosmic Distance-Duality Relation
提出了一种距离偏差一致性和模型无关性的宇宙距离对偶关系（CDDR）检验方法。该方法在两个方面值得注意：首先，使用距离偏差一致性方法配对子样本：而不是配对红移偏差小于\textbf{value}的子样本，例如$\left\vert Δz\right\vert <0.005$。子样本之间的红移偏差随着红移而减小，以确保距离偏差保持不变。该方法在高红移处选择更多的子样本，直到$z=2.16$，并提供120个子样本对。第二，模型无关方法涉及最新的$1048$ Ia型超新星（SNe Ia）和$205$强引力透镜系统（SGLS）数据集，分别用于获得光度距离$D_L$和角直径距离比$D_A$。与模型无关的方法，CDDR，SNe Ia光曲线，和SGLS的参数同时拟合。\textbf{The result shows}表明，对于$\frac{D_L}{D_A}{(1 + z)^{ - 2}} =1+ ηz$表，在1 $σ$置信水平下对$η= 0.047^{+0.190}_{-0.151}$和CDDR进行了验证。
2020-11-13 astro-ph.CO
Cosmological-model-independent tests of cosmic distance duality relation with Type Ia supernovae and radio quasars
在本文中，我们调查的宇宙距离对偶关系（CDDR）的可能偏差使用最大的SNe Ia（万神殿）和紧凑的射电类星体（QSO）的样本组合，通过两个模型无关的方法。CDDR的偏差写为$D_L(z)/D_A(z)(1+z)^{-2}=η(z)$和$η(z)=e^{τ(z)/2}$，参数化为$F_1$（$τ(z) = 2ε_1 z$）和$F_2$（$τ(z) = (1+z)^{2ε_2}-1$）。此外，为了比较这两个结果的距离，两个宇宙模型独立的方法，即，用邻近Ia超新星方法和GP方法对同一红移的两个不同数据进行匹配。我们的研究结果表明，与文献中得到的结果相比，有一个精度的改善时，使用最新的超新星Ia和类星体的样本。特别地，在邻近Ia型方法的框架下，CDDR将被约束在模型$F_1$中的$Δε_{1} = 0.013$和模型$F_2$中的$Δε_{2}=0.018$的精度上。关于GP方法，观察到较大的数据大小将对CDDR参数产生更严格的约束。因此，随着宇宙学观测和分析方法的进一步发展，我们的分析提供了一个深入了解在宇宙的早期阶段，或至少涉及新的物理学的不明不透明度来源的证据。
2022-06-10 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
A model-independent test of the cosmic distance-duality relation using galaxy clusters and Type Ia supernovae matched pairs
Dali University（大理大学）；Nanjing University（南京大学）
利用38个星系团和Pantheon+样本中的Ia型超新星匹配对，对宇宙距离-双关系进行模型无关检验，发现无显著违反证据，且推导出宇宙学无关的M0值。
2026-05-15 astro-ph.CO
On the cosmic distance duality relation and the strong gravitational lens power law density profile
在过去的二十年里，随着强大的新的空间和地面望远镜的出现，许多新的强引力透镜（SGL）系统被发现。透镜质量模型（通常是幂律质量模型）对宇宙学参数约束的影响最近在文献中进行了研究。本文利用SGL系统和Ia型超新星观测资料，探讨了在不同透镜质量间隔下，幂律质量密度剖面（$ρ\propto r^{-γ}$）与宇宙距离对偶关系（CDDR）$D_L(1+z)^{-2}/D_A=η(z)=1$是否一致。（已获得CDDR有效性的验证显著取决于所考虑的晶状体质量间隔：具有$σ_{ap} \geq 300$ km/s子采样（其中$σ_{ap}$是透镜视恒星速度色散）与CDDR有效性完全一致，具有中间$σ_{ap}$值的子样本（$200 \leq σ_{ap} < 300)$ km/s与$η=1$略微一致，最后，具有低$σ_{ap}$值（$σ_{ap} < 200$ km/s）的子样本排除了具有高统计置信度的CDDR有效性。因此，如果以CDDR为保证，我们的结果表明，使用单一密度分布不适合描述具有低$σ_{ap}$值的晶状体，它只是对具有中间质量间隔的晶状体的近似描述。}
2021-07-19 astro-ph.CO
Model-independent Test of the Cosmic Distance Duality Relation
验证宇宙距离对偶性（CDD）关系式eta（z）=（1+z）^2 d_A（z）/d_L（z）=1，将光度（d_L）和角直径（d_A）距离结合起来，是至关重要的，因为它的违背需要奇异的新物理学。我们提出了一个模型独立的测试的CDD，基于强透镜和重建的HII星系哈勃图使用高斯过程，以确认CDD的有效性在一个非常高的置信水平。使用参数化eta（z）= 1 + eta_0 z和eta（z）= 1 + eta_1 z + eta_2 z^2，我们的最佳拟合结果是eta_0 = 0.0147^{+0.056}_{-0.066}，η_1 = 0.1091^{+0.1680}_{-0.1568}，η_2 =-0.0603 ^{+0.0999}_{-0.0988}。尽管有这些强约束，但是，我们也指出，强透镜使用简化的单一等温球（SIS）模型的透镜分析产生一些不可约的散射在推断的CDD数据。使用扩展的SIS近似，与幂律密度结构，产生非常相似的结果，但不减少分散，由于其大量的自由参数，这削弱了最佳拟合约束。因此，未来对这些强透镜的研究应该基于更详细的射线追踪计算，以更精确地确定质量分布。
2018-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Redshift-dependent Distance Duality Violation in Resolving Multidimensional Cosmic Tensions
School of Engineering Xi'an International University（西安外事学院工程学院）
本研究探讨了距离对偶性关系（DDR）的破坏是否能解决$H_0$和$S_8$多维宇宙张力，发现时变DDR结合类幽灵暗能量转变能显著改善全局拟合并降低数据集间不一致性。
2025-11-04 astro-ph.CO
Deformed Distance Duality Relations and Supernovae Dimming
基本的宇宙学距离由埃瑟林顿宇宙距离对偶关系$η(z) = D_{L}(z)(1+z)^{-2}/D_{A}(z) \equiv 1$联系在一起，其中$D_{L}$和$D_{A}$分别是光度和角直径距离。为了检验它的有效性，一些作者提出了$η(z)$的唯象表达式，从而使原来的Etherington关系变形，并将所得表达式与现有的和未来的宇宙学数据进行比较。这些研究的相关性是毋庸置疑的，因为任何对宇宙距离对偶关系的破坏都可能是新物理学的信号，或者是在通常假设的完美透明宇宙中不可忽视的天体物理效应。在这封信中，我们表明，在一定的条件下，这样的表达式可以从一个更基本的方法与参数出现在$η(z)$表达式定义的宇宙吸收参数最近讨论陈和Kantowski。明确的例子涉及四种不同的变形函数的参数化。基于这种方法，还发现最新的超新星数据也可以在纯冷暗物质模型（Einstein-de Sitter）的框架下得到解释。两种不同的方案与宇宙吸收进行了讨论。只有当宇宙的不透明性完全可以忽略不计时，我们才能用暗能量或其他引力理论来描述加速的宇宙。
2011-10-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Deep learning method in testing the cosmic distance duality relation
利用深度学习方法，从Ia型超新星（SNe Ia）和强引力透镜（SGL）系统的组合中约束宇宙距离对偶关系（DDR）.为了利用完整的SGL数据，我们使用深度学习重建了从SNe Ia到SGL最高红移的光度距离，然后将其与从SGL获得的角直径距离进行比较。考虑到晶体质量分布的影响，我们在三个晶体质量模型中约束了可能的DDR违反。结果表明，在SIS模型和EPL模型中，DDR在高置信水平下被违反，违反参数分别为$η_0=-0.193^{+0.021}_{-0.019}$和$η_0=-0.247^{+0.014}_{-0.013}$。然而，在PL模型中，DDR在1 $σ$置信水平内得到验证，违规参数为$η_0=-0.014^{+0.053}_{-0.045}$。我们的研究结果表明，DDR的约束强烈依赖于镜头的质量模型。给定特定的镜片质量模型，可以使用深度学习将DDR约束在$\textit{O}(10^{-2})$的精度。
2022-10-09 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on the cosmic distance duality relation with simulated data of gravitational waves from the Einstein Telescope
宇宙距离对偶关系（CDDR）已通过几次天文观测得到验证。该关系建立了一个简单的方程，该方程将红移$z$、$D_LD_A^{-1}(1+z)^{-2}=η=1$处的角直径（$D_A$）和发光度（$D_L$）距离联系起来。然而，直到最近，这种关系才在高红移（$z \approx 3.6$）下通过使用Ia型超新星（SNe Ia）和伽马射线暴（GRB）的光度距离加上强引力透镜（SGL）观测的角直径距离进行了观测检验。结果表明，没有显着偏离CDDR的有效性已被验证。在这项工作中，我们测试的潜力，未来的光度距离从引力波（GWs）源施加限制可能的偏离CDDR联合目前SGL的观测。来自GWs的$D_L$的基本优点是对光子数的不守恒不敏感。通过对600、900和1200个GWs数据的模拟，得到了$η(z)$函数的极限值，并得到了至少与超新星Ia $+$ GRBs $+$ SGLs分析的极限值具有竞争力的结果.
2019-01-21 astro-ph.CO gr-qc
Probing the cosmic distance duality relation using time delay lenses
宇宙距离-对偶关系（CDDR）的构造已被广泛研究。然而，它与各种新的观测值的一致性仍然是一个感兴趣的话题。我们提出了一种新的方法来约束CDDR $η(z)$使用不同的动力学和几何性质的强引力透镜（SGL）以及SNe Ia观测。我们使用$102$ SGL样本并测量相应的速度色散$σ_0$和爱因斯坦半径$θ_E$。此外，我们还使用了一个数据集的$12$两个图像透镜系统包含测量的时间延迟$Δt$之间的源图像。这两个数据集共同为我们提供了晶状体的角直径距离$D_{A_{ol}}$。此外，对于光度距离，我们使用的$740$观测从JLA汇编的SNe Ia。为了研究这些数据集的组合行为，我们使用模型独立的方法，高斯过程（GP）。我们还检查了GP的效率，通过将其应用于模拟数据集，这是通过使用现实的宇宙学误差棒以唯象的方式产生的。最后，我们得出结论，SGL和SNe Ia观测的组合边界不支持CDDR的任何偏差，并且在$2σ$置信区域内与标准值（$η=1$）一致，这进一步加强了CDDR的理论接受。
2017-07-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Model-Independent Probe of Cosmic Distance Duality Relation
本文利用强引力透镜和超新星数据，在FLRW度规下不依赖具体宇宙学模型，通过距离求和规则探测宇宙距离对偶关系，发现其在平坦和非平坦宇宙中均与观测高度相容。
2025-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on a possible evolution of mass density power-law index in strong gravitational lensing from cosmological data
本文利用强引力透镜（SGL）观测资料，结合Ia型超新星（Union 2.1）和伽玛射线暴（GRB）观测资料，提出了一种研究强引力透镜系统质量密度幂律指数$γ(z)$可能红移演化的新方法。在此分析中，我们假设宇宙距离二元关系和宇宙扁平的有效性。为了探索$γ(z)$行为，考虑了三种不同的参数化，即：（P1）$γ(z_l)=γ_0+γ_1 z_l$，（P2）$γ(z_l)=γ_0+γ_1 z_l/(1+z_l)$和（P3）$γ(z_l)=γ_0+γ_1 \ln(1+z_l)$，其中$z_l$对应于透镜红移。如果满足$γ_0=2$和$γ_1=0$，则奇异等温球模型得到恢复。我们的方法是在由不同的透镜红移和速度色散定义的SGL子样本上进行的。对于前一种情况，结果彼此完全一致，而在（$γ_0$ - $γ_1$）平面上获得了具有低（$\leq 250$ km/s）和高（$>250$ km/s）速度色散的子样品之间的1 $σ$张力。通过考虑完整的SGL样品，我们获得了1个$σ$ c.l.内的$γ_0 \approx 2$和$ γ_1 \approx 0$。所有$γ(z)$参数化。然而，我们发现以下$γ_1$的最佳拟合值：$-0.085$，$-0.16$和$-0.12$分别为P1，P2和P3参数化，这表明$γ(z)$的温和演变。通过对JLA汇编的Ia型超新星、GRB和SGL系统重复分析，这种温和的演…
2017-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational wave source clustering in the luminosity distance space with the presence of peculiar velocity and lensing errors
GW数计数可以作为光度距离空间（LDS）中大尺度结构（LSS）的新示踪剂，就像红移空间中的星系一样。利用聚类效应可以得到$D_L-D_A$对偶关系。然而，一些LSS引起的误差会污染GW光度距离测量，如宿主星系的特殊速度色散误差以及前景透镜放大率。由这些效应引起的距离不确定性将使GW聚类从光谱类数据降级为光度类数据。在本文中，我们研究如何这些LSS引起的距离误差修改我们的宇宙学参数的精度推断LDS聚类。我们考虑两个下一代GW天文台，即大爆炸天文台（BBO）和爱因斯坦望远镜（ET）。用Fisher矩阵方法预测了角直径距离$D_A$、光度距离空间Hubble参数$H_L$和结构增长率$f_Lσ_8$的参数估计误差。一般来说，GW源成团数据可用于$D_L<5$ Gpc以下的宇宙学研究，而在此尺度以上，透镜误差将显著增加。我们发现，对于BBO，有可能将宇宙学参数的相对误差限制为$10^{-3}$到$10^{-2}$低于$D_L<5$ Gpc。在低光度距离范围内，速度色散误差占主导地位，而在大光度距离范围内，透镜放大率误差是瓶颈。为了减小透镜误差，我们假设$50\%$去透镜效率。即使在这种最佳假设下，在光度距离$D_L=25$ Gpc处，分数误差也增加到$O(1)$。ET的结果与BBO的结果相似。由于ET中的GW源数目比BBO中的要少，相应的结果也会变差。
2022-09-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A robust test of general relativity at the galactic scales by combining strong lensing systems and gravitational wave standard sirens
本文提出将强透镜系统与双中子星并合引力波标准汽笛相结合，以不依赖宇宙学模型且无偏的方式在星系尺度和高红移处高精度约束参数化后牛顿参数 γ_PPN，模拟显示精度可达约 10^-2 量级。
2024-04-08 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The robustness of angular diameter distances to the lens in the B1608+656 and RXJ1131-1231 systems
强引力透镜系统的透镜角径距离$D_{Aol}$被认为是宇宙的标准尺。最近，两个著名的系统：B1608+656和RXJ 1131 -1231获得了这个距离的第一次测量。然而，为了将这些系统变成有用的宇宙探测器，必须解决一系列可能的系统不确定性。本文将$D_{Aol}$与Ia型超新星的光度距离和星系团的角直径距离进行对比，利用宇宙距离对偶关系寻找这些宇宙学测量之间的张力。使用当前数据未验证张力，表明用于描述晶状体系统的假设具有稳健性。
2016-09-05 astro-ph.CO
Exploring the possible evolution of the mass density power-law index of strong gravitational lenses with a model-independent method
本研究采用不依赖宇宙学模型的方法，结合超新星与类星体样本检验强引力透镜质量密度幂律指数的红移演化，发现低红移下该指数更符合非演化模型，演化情形则呈现轻微负向演化。
2023-03-30 astro-ph.CO
