Reconciling $H_0$ tension in a six parameter space?
一致的观测结果表明,通过局部观测测量的一些重要的宇宙学参数与它们从全球观测的测量结果存在巨大的张力(在最小的$Λ$ CDM宇宙学中)。这些宇宙学参数中的张力被发现被削弱或与新的自由度的引入相协调,与最小的$Λ$ CDM宇宙学相比,新的自由度有效地增加了潜在的参数空间。在Li和Shafieloo~ \cite{Li:2019yem}最近提出的暗能量突现的背景下研究上述张力可能是有趣的。我们发现,对于只有6个自由参数的上述出射暗能量模型,$H_0$的张力在68%的置信水平内得到了明显的缓解,其中$χ^2$对CMB的改善与空间平坦的$Λ$ CDM模型相似.对于工作中考虑的每个组合数据集,$H_0$上的张力仍然得到缓解,然而,与针对相同组合数据集获得的$Λ$ CDM模型的$χ^2$相比,这种缓解通过使$χ^2$恶化而发生。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical dark energy after Planck CMB final release and $H_0$ tension
在这篇文章中,我们使用来自2018年普朗克遗产和2015年普朗克数据发布的宇宙微波背景测量,重子声学振荡测量和由SH0ES(超新星,$H_0$,用于暗能量状态方程)合作分析哈勃太空望远镜数据获得的$H_0$的本地测量,比较了各种众所周知的动态暗能量模型。我们讨论了$H_0$张力的缓解,这是在一个幽灵般的暗能量状态方程的价格。我们进行贝叶斯证据分析,以量化的拟合的改善,发现在这项工作中考虑的所有暗能量模型是首选对$Λ$ CDM的情况。最后,在所分析的所有可能性中,CPL模型是同时拟合数据和求解$H_0$张力的最佳模型。然而,不幸的是,这个动力学暗能量的解决方案是不支持的重子声学振荡(BAO)的数据,和张力恢复时,包括所有模型的BAO数据。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on one-parameter dynamical dark-energy parametrizations and the $H_0$ tension
暗能量(DE)状态方程的唯象参数化可以是非常有用的,因为它们允许研究其宇宙学行为,尽管其基础理论是未知的。然而,虽然有大量的研究DE参数化,涉及两个或两个以上的自由参数,单参数化似乎被低估。我们进行了详细的观测对抗的五个单参数DE模型,观测数据来自宇宙微波背景(CMB),联合光变曲线分析样本超新星Ia型观测(JLA),重子声学振荡(BAO)距离测量,和宇宙计时器(CC)。我们发现,目前所有的模型有利于幻影DE状态方程,而他们导致$H_0$值与其直接测量完全一致,因此,他们提供了一个缓解$H_0$ -张力。最后,进行贝叶斯分析,我们表明,虽然$Λ$ CDM宇宙学仍然是有利的,单参数DE模型具有类似或更好的效率,在拟合数据相比,双参数DE参数化,因此,他们值得深入研究。
2019-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Alleviating $H_0$ tension in Horndeski gravity
我们证明了$H_0$张力可以在Horndeski/广义伽利略引力的框架下得到缓解。特别是,由于条款取决于$G_5$控制弗里德曼方程中的摩擦,我们构建特定的子类中,它只依赖于字段的动能。由于后者在高红移时很小,即在影响CMB结构的红移时,与$Λ$ CDM宇宙学的偏差可以忽略不计,然而随着时间的推移,它会增加,因此在低红移时,哈勃函数以受控的方式获得增加的值。我们考虑两个模型,一个是二次的,一个是四次的依赖于场的动能。在这两种情况下,我们表明缓解的紧张局势,导致$H_0 \approx 74$公里/秒/Mpc的特定参数的选择。最后,我们研究的标量度量扰动的行为,显示的幽灵和拉普拉斯不稳定性的情况下,在整个演化的条件得到满足,我们面对的模型与SNIa数据。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Stringy Running Vacuum Model and current Tensions in Cosmology
本文在弦论运行真空模型(RVM)背景下,唯象地考察了由量子效应引发的RVM能量密度项,发现其不仅能与数据相符,还能有效缓解当前宇宙学中哈勃常数与星系结构增长的张力。
2023-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ricci-Cubic Holographic Dark Energy: Confronting Observations, Stability and the Cosmic Coincidence Problem
Jadavpur University(贾达普大学);Asutosh College(阿苏托什学院)
利用多种观测数据约束Ricci-三次全息暗能量模型参数,通过MCMC贝叶斯推断和机器学习分析,发现该模型部分缓解哈勃张力并显著改善宇宙巧合问题。
2026-06-01 astro-ph.CO gr-qc
The tension on the cosmological parameters from different observational data
普朗克宇宙微波背景功率谱测量发现,在协调$Λ$ CDM模型中,哈勃常数$H_0$值较低,分数物质能量密度$Ω_{m0}$值较高,这些结果与其他测量结果存在矛盾。{ \em Planck}小组认为,这种张力要么来自某些天体物理测量中的未知系统误差,要么来自拟合数据时使用的错误的$Λ$ CDM模型。通过两个动力学暗能量模型,从不同的测量结果研究了$H_0$上张力产生的原因。我们发现不同的数据之间没有张力,对$H_0$的约束对于不同的暗能量模型几乎没有变化,并且当$H_0$上的误差条收紧到1左右时,与局部测量的张力仍然存在。我们认为$H_0$上的张力不是由拟合模型引起的。
2014-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Using the Kaniadakis horizon entropy in the presence of neutrinos to alleviate the Hubble and $ S_{8} $ Tensions
本研究引入Kaniadakis视界熵,通过含修正Friedmann方程的两种场景探究其对哈勃张力与$S_{8}$张力的缓解作用,发现加入中微子后两类张力可缓解至约2σ,且$S_{8}$值与KiDS和DES巡天结果一致,并约束了参数$K$。
2025-01-14 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints of a new unified dark fluid and the $H_0$ tension
统一宇宙学模型在解释暗物质和暗能量演化方面受到天体物理学界的广泛关注。Chaubergin宇宙学,一个众所周知的名字,在这组已被调查与来自不同来源的观测相匹配。显然,Chaobergin宇宙学必须遵守限制,以符合观测数据。因此,与Chaplygin模型不同的替代统一模型引起了人们的特别兴趣。在目前的工作中,我们考虑这样一个统一的宇宙学模型的一个具体的例子,这是量化的只有一个单一的参数$μ$,可以被认为是一个最小的扩展的$Λ$冷暗物质宇宙学。我们研究它的观测边界,并在大尺度上分析宇宙。我们的研究表明,在早期的时候,该模型的行为像一个尘埃,随着时间的推移,它模仿一个暗能量流体描绘了一个明确的过渡,从早期的减速阶段到后期的宇宙加速阶段。最后,模型以渐近的方式逼近宇宙学常数边界。我们注意到,对于目前的统一模型,$H_0$的估计略高于其本地估计,从而缓解了$H_0$紧张。
2019-09-27 astro-ph.CO gr-qc
Mitigating Cosmological Tensions via Momentum-Coupled Dark Sector Model
本文提出EDE与冷暗物质间的动量耦合模型,在维持解决哈勃张力的高$H_0$值同时抑制结构增长,缓解了EDE引发的大尺度结构张力。
2024-04-24 astro-ph.CO
Cosmological tensions and $\mathcal{Q}_{\rm CDM}$ as an alternative to $Λ$CDM
本文提出Q_CDM模型作为ΛCDM的替代方案,通过场论方法描述 quintessence 场与暗物质的相互作用,并研究其对哈勃张力和S8异常的缓解作用。
2025-03-12 astro-ph.CO
A new parametrization of Hubble function and Hubble tension
本研究提出一种新的哈勃参数化方法,结合多类天文观测数据约束模型参数,拟合结果与Planck 2018结果一致,进一步佐证了哈勃张力的存在。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc
Impact of big bang nucleosynthesis on the H0 tension
本文研究大爆炸核合成对哈勃常数危机的影响,发现反应速率和观测数据的处理方式可使危机显著性变化0.8σ,强调使用BBN数据时需谨慎考虑分析假设。
2023-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tale of stable interacting dark energy, observational signatures, and the $H_0$ tension
我们研究了一类新的稳定的相互作用暗能量(IDE)模型的观测结果,具有暗物质(DM)和暗能量(DE)之间的相互作用。在我们工作的第一部分,我们首先考虑两个IDE模型,这是已知的,目前早期的线性扰动不稳定性。将一个依赖于暗能量状态方程(EoS)的变换应用到DM-DE耦合中,得到了两个新的稳定IDE模型.随后,我们得出这些模型的参数的鲁棒性和准确的约束,假设一个常数EoS $w_x$的DE流体,在光的一些最近公开的宇宙学数据。这些包括宇宙微波背景(CMB)温度和偏振各向异性测量的\textit{Planck}卫星,一个选择的重子声振荡测量,超新星Ia型光度距离测量的JLA样本,和测量哈勃参数红移$2$从宇宙计时器。我们的分析显示出轻微的偏好DE流体驻留在幻影区域($w_x<-1$),与显着性高达95\%的置信水平,而我们获得新的上限之间的耦合参数的黑暗组件。体模DE的偏好表明耦合功能$Q<0$,因此是能量从DE流向DM的场景。我们还研究了解决$H_0$和$σ_8$紧张局势的可能性,发现只有前者可以部分缓解。最后,我们进行了贝叶斯模型比较分析,以量化两个IDE模型对标准一致性$Λ$ CDM模型的可能偏好,发现后者总是首选的证据强度范围从积极到非常强。
2018-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Hubble tension in an anisotropic Universe
本研究在各向异性宇宙学框架下,用三种嵌套采样算法和双先验策略分析Bianchi I型模型,发现先验选择对非标准宇宙学模型检验至关重要,虽未缓解哈勃张力,但数据支持宇宙各向异性。
2025-10-21 astro-ph.CO physics.data-an
Nonlinear interacting cosmological models after Planck 2018 legacy release and the $H_0$ tension
相互作用的暗能量模型因解释宇宙巧合问题以及几个观测问题而闻名。根据最近的观测数据和文献资料,暗物质与暗能量之间相互作用函数的选择一直存在问题,因为没有这样的基础理论可以导出它。因此,在这项工作中,我们提出了这个问题,提出了两个新的非线性相互作用函数,并使用普朗克2018年的宇宙微波背景(CMB)约束它们。重子声学振荡(BAO),暗能量调查和哈勃太空望远镜(HST)2019年哈勃常数$H_0$的测量。暗能量状态方程被认为是恒定的整个工作和宇宙的几何形状被假定为均匀和各向同性的零空间曲率。我们的分析报告,一个非零的相互作用总是允许的观测数据和暗能量状态方程是向幻影制度弯曲。特别是,当HST的$H_0$被添加到普朗克2018+BAO时,我们发现了在超过$2σ$置信水平的非零耦合的证据。我们的分析还报告,对于两种模型,$H_0$接近其局部测量值,从而缓解了$H_0$张力。特别是,其中一个交互模型完美地解决了$H_0$张力。
2020-02-09 astro-ph.CO gr-qc
The Oscillatory Universe, phantom crossing and the Hubble tension
本文研究振荡尺度因子的宇宙学模型,发现其满足晚期观测约束,并能通过哈勃参数在当前时期附近的幽灵性增大来缓解哈勃张力。
2022-10-07 astro-ph.CO gr-qc
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
Observational constraints on cosmological superstrings
从理论的角度来看,并不矛盾,与目前的观测数据,宇宙弦应该有根本不同的起源,并具有广泛的能量范围。本文致力于寻找超弦理论可能的宇宙学观测检验,其中包括鉴别观测特征以区分不同类型的宇宙学超弦。在假设宇宙超弦产生的膜世界方案中,得到了超弦张力的下限作为亏损角的函数。
2016-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Focus Point on Tensions in Cosmology from Early to Late Universe: Part II: New Directions in the Light of Observations from the Most Modern Astronomical Facilities
Dipartimento di Fisica E. Pancini, Universit di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学物理系);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);School of Mathematical and Physical Sciences, University of Sheffield(谢菲尔德大学数学与物理科学学院);Center for Cosmology and Astrophysics, Alikhanian National Laboratory and Yerevan State University(阿利哈尼安国立实验室与埃里温州立大学宇宙学与天体物理中心)
该专题聚焦最新观测带来的宇宙学张力,涵盖LARES-2检验参考系拖曳、PINN分析银河系中心S星数据、遗迹引力波转化与随机背景产生及Starobinsky暴胀模型预言等新方向。
2025-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting the Hubble tension problem in the framework of holographic dark energy
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院)
本文在 holographic dark energy 框架下研究哈勃张力问题,通过分析六种理论模型及多种观测数据,发现未来事件视界作为红外截止能部分缓解张力,而哈勃尺度无法缓解。
2026-03-30 astro-ph.CO gr-qc
Generalized Emergent Dark Energy Model and the Hubble Constant Tension
我们研究了一种广义形式的唯象涌现的暗能量模型,称为广义涌现的暗能量(GEDE),介绍了李和Shafieloo [天体物理学。J. { \bf 902},58(2020)]中的一系列宇宙学探测,并考虑在线性微扰水平上模型的演化。该模型引入了一个自由参数$Δ$,它可以区分$Λ$ CDM(对应于$Δ=0$)或现象学涌现的暗能量(PEDE)(对应于$Δ=1$)模型,使我们能够通过观测数据集的拟合来确定哪种模型最受欢迎。我们发现的证据有利于GEDE模型普朗克单独和结合R19,而贝叶斯模型的比较是不确定的超新星Ia型或BAO数据时,包括在内。特别是,我们发现$Λ$ CDM模型在本工作中考虑的大多数观测数据集上都不受欢迎,并且PEDE与$2σ$ CL中的Planck 2018+BAO+R19组合一致。
2021-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Observational evidence for Early Dark Energy as a unified explanation for Cosmic Birefringence and the Hubble tension
本文通过CMB的EB模式观测和局部膨胀率测量,检验了n=3超轻类轴子EDE模型,发现其能同时拟合观测数据并提供统一解释宇宙双折射与哈勃张力的首个证据。
2024-12-31 astro-ph.CO
Renormalization group corrections to $Λ$CDM model and observational consequences for $H_0$ tension
Universidade Federal de Juiz de Fora(茹伊斯迪福拉联邦大学);Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Universidade Federal da Bahia(巴伊亚联邦大学)
该研究提出基于重整化群的ΛCDM模型扩展,引入参数ν,利用多类观测数据拟合得出ν的窄范围,可缓解H₀张力,指向粒子物理与宇宙学关联的新物理可能性。
2026-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark photon distortions of NO$ν$A and T2K neutrino oscillations
针对 NO$ν$A 与 T2K 的振荡张力,本研究结合 MINOS 数据检验 $L_μ-L_τ$ 暗光子效应,给出耦合与质量的领先限制,并表明其不能显著缓解实验张力。
2025-06-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Guide for the Hubble Tension: Mid-Time Solutions and Generalized PAge Parameterizations
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Henan Academy of Sciences(河南省科学院)
该研究针对哈勃张力,提出广义PAge参数化,结合晚期与CMB观测数据,发现中期新物理或为解决哈勃张力的关键,且相关模型优于标准ΛCDM。
2026-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phantom braneworld and the Hubble tension
具有诱导引力的膜世界模型表现出暗能量有效状态方程的类似幻影的行为。因此,它们可以自然地容纳最近的局部测量所优选的较高的$H_0$值,同时满足CMB约束。我们用当前的观测数据来测试这种虚幻的膜世界场景中的背景演化。我们发现,即使没有R19的先验,幻影膜世界也更喜欢较高的$H_0$值,从而提供了更好的局部测量拟合。虽然这个膜世界模型不能完全满足所有宇宙学观测值的组合,但在现有的暗能量候选者中,幻影膜提供了宇宙演化最令人信服的解释之一。
2021-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Dark sector interaction: a remedy of the tensions between CMB and LSS data
在$Λ$ CDM宇宙学中,宇宙学参数$H_0$和$σ_8$在Planck-CMB和LSS数据中所表现出的众所周知的张力可能是由于数据中的系统性或我们对$Λ$ CDM模型之外的一些新物理的忽视。在这封信中,我们专注于第二种可能性,并调查的$Λ$ CDM模型的最小扩展,允许其暗扇区组件(暗能量和暗物质)之间的耦合。我们用Planck-CMB、KiDS和HST数据分析了这种情况,发现$H_0$和$σ_8$张力在68% CL处消失。在与Planck、HST和KiDS数据的联合分析中,我们发现在99% CL的暗区存在非零耦合。因此,我们找到了一个强有力的统计支持的观测数据在宇宙的暗部门的相互作用,同时解决了$H_0$和$σ_8$紧张局势。
2019-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic voids and the kinetic analysis. IV. Hubble tension and the cosmological constant
本文用Vlasov动力学方法研究晚期宇宙结构形成,通过引入含宇宙学常数斥力项的引力势解决哈勃张力,并解释空洞与墙结构的形成机制。
2025-01-23 astro-ph.CO gr-qc
Rastall gravity extension of the standard $Λ$CDM model: theoretical features and observational constraints
本文对标准$Λ$ CDM模型的Rastall引力扩展进行了详细的研究。我们回顾了由于Rastall引力在Friedmann方程中同时发生的两种不同性质的修正的模型:物质(实际)源(被认为是有效源)的新贡献和物质源的改变演化。我们讨论了这些修改的作用/行为方面的一些低红移的紧张局势,包括所谓的$H_0$紧张,流行的标准$Λ$ CDM。我们约束模型的线性扰动的水平,并获得第一个约束通过一个强大的和准确的分析,使用最新的完整的普朗克CMB数据,包括和不包括BAO数据。我们发现Rastall参数$ε$(广义相对论为零)在68 CL处与零一致(具有向正值的趋势,$-0.0001 < ε< 0.0007$(CMB + BAO)在68\ %CL),这反过来意味着没有偏离广义相对论的显著统计证据,对广义相对论爱因斯坦场方程中的项$g_{μν}R$的系数$-1/2$也有$\mathcal{O}(10^{-4})$的精度(保证局部能量动量守恒)。根据观测分析,我们探讨了Rastall引力对宇宙学参数的影响。结果表明,有效源在高红移处动态屏蔽了通常的真空能量,但由于CDM的改变演化的反对,这种机制几乎不起作用。因此,弗里德曼方程中两个同时发生的不同性质的修正相互作用,并且无助于显著放松所谓的低红移张力。我们的结果可以为研究界提供指导,从引力和宇宙学的各个方面研究拉斯塔尔引力。
2020-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Starobinsky Inflation and the Latest CMB Data: A Subtle Tension?
Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学)
本文分析Starobinsky膨胀模型及曲率修正对最新ACT观测数据的影响,探讨其在无慢-roll近似下的参数空间约束及与Planck和ACT测量的一致性。
2025-12-27 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological piecewise functions to treat the local Hubble tension
当前宇宙的时间演化是由广义相对论描述的,当宇宙学原理被认为是在平坦的时空景观。这组称为弗里德曼方程的方程包含了构建标准$Λ$ CDM模型的原理。然而,目前关于这些方程的最新技术,即使它是一种基本方法,也是基于通过考虑几种形式的物质/能量分量或在两个或更多个分量以相同速率贡献的特定宇宙时间中评估它们来解析地求解微分方程。后者可以通过减少数值积分的分段解的方法来进行。在本文中,我们讨论了新的解决方案,通过特殊的分析功能,并约束他们与更新的汇编观测哈勃观测,以处理当地的$H_0$张力报告。
2022-06-16 astro-ph.CO gr-qc
A parameterized equation of state for dark energy and Hubble Tension
Hebei University(河北大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文提出了一种参数化的暗能量方程状态,通过多数据集检验,提供了对哈勃张力问题的新的解决方法。
2026-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Solving the $H_{0}$ tension in $f(T)$ Gravity through Bayesian Machine Learning
为了解决$f(T)$引力中的$H_{0}$张力问题,采用了贝叶斯机器学习(BML)和强透镜时延(SLTD)技术。BML的力量依赖于采用基于模型的生成过程,该过程已经在宇宙学和天体物理学的不同领域中发挥了重要作用,目前的工作进一步证明了这一点。三个可行的$f(T)$模型被认为是:幂律,指数和平方指数模型。学习的约束和相应的结果表明,指数模型,$f(T)=αT_{0}\left(1-e^{-p T / T_{0}}\right)$,有能力解决$H_{0}$张力相当有效。考虑不同的红移范围和参数的透镜和源的方法的预测能力和鲁棒性。我们学到的教训是,这些值会强烈影响我们对$H_{0}$张力的理解,因为它确实发生在所考虑的模型中。最终使用观测哈勃数据(OHD)的学习方法的约束条件进行验证。
2023-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Bulk viscous cosmological models with a cosmological constant: Observational constraints
Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad de Santiago de Chile(圣地亚哥智利大学);Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration (CIRAS)(天体物理学与空间探索跨学科研究中心);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学)
本文研究了在Λ主导的FLRW宇宙中,黏性冷暗物质(vCDM)是否能缓解哈勃张力并满足热力学约束,通过平直和曲面几何进行分析,探讨了黏性模型的参数约束及观测数据的拟合效果。
2026-03-25 astro-ph.CO gr-qc
Tests of Standard Cosmology in Horava Gravity and Bayesian Evidence for a Closed Universe, and the Hubble Tension
我们考虑在Horava引力的背景下标准宇宙学的一些背景测试,Horava引力具有不同的空间和时间标度维度,它已被提出作为一个可重正化的,高导数的,洛伦兹破坏的量子引力模型没有鬼的问题。我们获得了“非常强”和“强”的贝叶斯证据,我们的两个宇宙学模型A和B,分别取决于基于Horava引力的参数化的选择,对标准的,空间平坦的,基于广义相对论的LCDM宇宙学模型。对观测数据(包括BAO)的MCMC分析表明:(a)曲率密度参数Omega_k=-0.005+-0.0007,-0.004+0.003-0.001的封闭宇宙的偏好;(b)哈勃张力的减少,哈勃常数H_0=71.4+1.2-0.9,A、B型为69.5+1.6-0.9 km s^{-1} Mpc^{-1}。我们评论一些可能的进一步改进的“宇宙张力问题”,考虑更完整的早期宇宙物理学,基于洛伦兹违反标准模型与各向异性的时空标度,一致的Horava引力,以及适当采用的观测数据的封闭宇宙。
2022-09-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Do the observational data favor a local void?
哈勃膨胀率的不同地方直接测量值与$Λ$ -冷暗物质模型从宇宙微波背景观测中推断出的测量值之间日益紧张,如果不是由观测系统学或地方偏见引起的话,可能是新物理学的吸烟枪。我们概括了以前的调查,从局部空隙的局部偏差,通过全局拟合的Pantheon样本的径向轮廓函数的所有参数的局部空隙描述的非均匀的,但各向同性的Lemaintre-Tolman-Bondi度规与宇宙学常数。我们的结论加强了以前的研究,目前的紧张局势哈勃常数不能保存由一个本地空洞单独。
2021-06-23 astro-ph.CO
Observational constraints on interacting vacuum energy with linear interactions
我们探索的界限,可以放在冷暗物质和真空能量之间的相互作用,状态方程$w=-1$,使用国家的最先进的宇宙学观测。我们考虑一个简单的背景模型的线性扰动,其中每哈勃时间的能量转移,$Q/H$,是一个一般的线性函数的暗物质密度,$ρ_c$,和真空能量,$V$。我们解释的参数简并发现单独拟合宇宙微波背景(CMB)各向异性时,并显示这些是如何被打破的超新星数据,重子声学振荡(BAO)和红移空间失真(RSD)。特别是,必须采取有关的红移空间扭曲的结构在非零能量转移的存在下的增长时,要小心。暗区的相互作用可以缓解哈勃参数$H_0$或弱透镜效应$S_8$的低红移测量值与从CMB数据推断的值之间的紧张关系。然而,当我们包括来自超新星和BAO-RSD数据集的约束时,这些紧张关系又回来了。在一般的线性相互作用模型中,我们表明,虽然有可能同时放松哈勃和弱透镜张力,但这些张力的减少是适度的(分别减少到略低于$4σ$和$2σ$)。
2023-02-07 astro-ph.CO
Dynamical Dark Energy Meets Varying Electron Mass: Implications for Phantom Crossing and the Hubble Constant
University of Sheffield(谢菲尔德大学)
本文研究了变化电子质量与动态暗能量的相互作用,探讨了幻影交叉对哈勃常数张力的缓解作用。
2025-12-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Structure formation in $f(T)$ gravity and a solution for $H_0$ tension
研究了$f(T)$遥平行引力场中标量扰动的演化及其对宇宙微波背景(CMB)各向异性的影响。$f(T)$引力推广了Weitzenböck时空上的远平行引力,其特征在于曲率张量为零(绝对平行),挠率张量为非零。我们第一次利用普朗克估计的CMB温度功率谱,以及重子声学振荡(BAO)和本地哈勃常数测量数据,导出了修正的遥平行引力的观测约束。我们发现$f(T)$引力模型与$Λ$ CDM宇宙学的一个小偏差是稍微有利的。除此之外,$f(T)$引力模型并没有显示出在$Λ$ CDM宇宙学中占主导地位的哈勃常数的张力。很明显,$f(T)$引力也与CMB观测一致,毫无疑问,它可以作为一个可行的候选人之间的其他修改的引力理论。
2018-05-20 astro-ph.CO gr-qc
Predicted Constraints on Cosmic String Tension from Planck and Future CMB Polarization Measurements
我们执行一个Fisher矩阵计算的预测不确定性的估计宇宙弦张力GMU从即将到来的观测数据(即,宇宙微波背景功率谱从普朗克卫星和理想化的未来极化实验)。我们采用的模拟比文献中常用的其他模拟更一般,留下弦的平均速度、弦网络的相关长度和“摆动”(它将弦上的小尺度结构参数化)作为可以观测到的自由参数。在一个新的程序StringFast中,我们实现了一种有效计算由字符串网络引起的C_1谱的方法,它的速度足够快,可以用于未来数据的马尔可夫链蒙特卡罗分析。在字符串参数保持自由的情况下执行计算会导致对Gmu的投影约束大于通过先验地固定其值所获得的约束,通常是约2-7倍。我们还发现,如果Gmu等于目前观测的最大值,普朗克将能够作出一个有信心的弦检测。然而,如果Gmu是两个数量级小,即使是一个完美的,无透镜测量偏振功率谱将无法检测到一个非零弦张力在优于2西格玛的信心。
2011-08-19 astro-ph.CO
Late time acceleration due to generic modification of gravity and Hubble tension
我们考虑的情况下,修改的重力,这是通用的晚时间加速度,即,在约旦框架的加速度和爱因斯坦框架中没有加速度。这种可能性是通过假设暗物质和重子组成部分之间的相互作用,在爱因斯坦框架中,这是通过去约旦框架使用非正式的变换,产生一个外来的有效流体负责造成幻影穿越在晚些时候删除。在这种情况下,过去的演变是没有区别于$Λ$ CDM,但晚时间的动力学是一般不同的,由于幻影交叉的存在,导致单调增加的膨胀率,从而产生独特的晚时间的宇宙特征。后者在解决哈勃参数的CMB(宇宙微波背景)测量值与当地观测值之间的矛盾中起着至关重要的作用。我们表明,哈勃紧张显着减少在所选择的比例因子参数化的情况下考虑。模型中宇宙年龄的估计值在低红移和高红移区域的观测范围内。
2021-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Is gravity getting weaker at low z? Observational evidence and theoretical implications
对密度扰动增长的动力学观测探测表明,在低红移$z$下,引力可能会变得越来越弱。这一证据大约在$2-3σ$水平,主要来自测量参数$S_8=σ_8 \sqrt{Ω_{0m}/0.3}$的弱透镜数据和测量线性功率谱参数$fσ_8 (z)$的增长率乘以幅度的红移空间失真数据。测得的$fσ_8$似乎低于预测的广义相对论(GR)的背景下,标准$Λ$ CDM模型定义的普朗克最佳拟合参数值。这是众所周知的$Λ$ CDM的$fσ_8$张力,它与$H_0$张力一起构成了模型的两个主要大规模挑战之一。我们回顾了导致$fσ_8$张力的观测证据,并讨论了一些理论意义。如果这种张力不是一种系统效应,那么它可能是一种早期的暗示,即随着有效牛顿常数$G_{eff}$和引力滑移参数$η$的变化,引力发生了变化。我们讨论了$G_{eff}(z)$的最佳拟合参数化,并指出它们不能被简单的标量张量和$f(R)$修正的引力理论所再现,因为这些理论一般预测在低$z$下,在$Λ$ CDM背景$H(z)$的背景下,比广义相对论(GR)更强的引力。最后,我们显示了一个不断减少的绝对星等的万神殿数据集在低红移($z<0.1$),这也可以解释为一个减少的重力强度,并可能有助于解决$H_0$紧张局势。
2021-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting the Matter Creation Process: Observational Constraints on Gravitationally Induced Dark Energy and the Hubble Tension
SISSA-International School for Advanced Studies(国际高等研究学院);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Institute of Space Sciences (ICE,CSIC)(空间科学研究所);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学);ENEA, Nuclear Department(意大利国家新能源与可再生能源署核能部);Sapienza University of Rome(罗马智慧大学);University of Sheffield(谢菲尔德大学)
本文通过分析引力诱导粒子创造过程,探讨其作为非平衡机制对晚期宇宙加速的影响,发现其能有效模拟动态暗能量,并缓解哈勃张力。
2026-04-27 astro-ph.CO
Dark energy in light of recent DESI BAO and Hubble tension
本研究结合DESI BAO等多组观测数据,对含哈勃张力复合前解的w₀wₐCDM模型开展MCMC分析,发现哈勃张力的解可能削弱DESI对演化暗能量的偏好,排除宇宙学常数需更谨慎。
2024-06-20 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
Omnipotent dark energy: A phenomenological answer to the Hubble tension
提出全能暗能量模型框架,并以 DMS20 参数化表明,暗能量密度取负及 PDL 穿越可显著缓解 H0 张力。
2024-01-15 astro-ph.CO gr-qc
Interacting Dark Sectors in Anisotropic Universe: Observational Constraints and $H_{0}$ Tension
本研究揭示了各向异性Bianchi I型宇宙暗分量之间耦合的观测约束。我们假设暗物质和暗能量之间的相互作用,并分裂的连续性方程,包括相互作用项$Γ$。已经考虑了两种情况(i)当暗分量之间的耦合是恒定的和(ii)当它是红移($z$)的函数。利用宇宙测时(CC)技术、宇宙微波背景(CMB)重子声振荡(BAO)、Ia型超新星的Pantheon汇编(SNIa)、它们的联合组合以及哈勃参数$H_{0}$的高斯先验,对哈勃观测数据进行了Metropolis-Hasting算法的蒙特卡罗马尔可夫链(MCMC)分析。结果表明,在68%的置信水平下,所有数据库的组合加上在当前暗能量密度上被边缘化的$H_{0}$先验对当前耦合值给出了严格的约束,即在恒定耦合模型中为$-0.001<δ<0.041$,在变化耦合模型中为$-0.042<δ<0.053$.一般来说,对于这两个模型,我们发现$ω^{X}\approx -1$和$δ(δ_{0})\approx 0$,这表明最近的数据仍然有利于非耦合$Λ$ CDM模型。我们的估计表明,在常数耦合模型$(H_{0}=73.9^{+1.5}_{-0.95}, δ=0.023^{+0.017}_{-0.024})$,这自然会导致一致的哈勃常数的值。这个结果很有趣,因为之前的工作表明,如此高的哈勃常数值需要耦合参数$δ$的显着值。在常数耦合模型中,我们发现估算的$H_{…
2023-01-19 astro-ph.CO
Testing the Swampland: $H_0$ tension
德西特沼泽地猜想迫使我们考虑暗能量模型,其中$λ(ϕ) \equiv |\nabla_ϕ V|/V$由一个正常数限制。此外,有人认为Quintessence模型的恒定$λ$场景是约束最少的。在这里,我们证明,增加$λ$只会加剧现有的紧张局势,在哈勃常数$H_0$。暗能量模型,既逃避观测边界和缓解$H_0$紧张的识别构成了一个强大的测试沼泽地计划。
2019-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analysing Hubble Tension and Gravitational Waves for $f(Q,T)$ Gravity Theories
本研究检验了五种 $f(Q,T)$ 引力理论模型,利用多种天文观测数据约束其参数,发现其能缓解哈勃张力并与引力波观测数据一致。
2024-08-27 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic voids and the kinetic analysis. V. Hubble tension, the cosmological constant and aperiodic filaments
Center for Cosmology and Astrophysics, Alikhanian National Laboratory(阿利哈尼扬国家实验室宇宙学与天体物理中心);Yerevan State University(埃里温国立大学);Sapienza Universita di Roma(罗马智慧大学);Keldysh Institute of Applied Mathematics of RAS(俄罗斯科学院凯尔迪什应用数学研究所)
本文通过Vlasov动力学方法研究局部宇宙结构,揭示哈勃张力源于局部与全球流动的非重合哈勃参数,并提出非周期性结构的形成机制。
2025-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Redshift Duality with Pantheon+SH0ES in a Planck-anchored Flat $Λ$CDM Framework: Implications for Hubble Tension and Observational Inference
Sejong University(世宗大学)
本文提出一种操作定义的红移对偶性,将观测红移分解为标准度规膨胀分量和由光子能量沿路径长度和频率累积转化为有效质量产生的附加视线量子贡献,通过拟合Pantheon+SH0ES数据,发现混合模型恢复的哈勃常数与普朗克基线一致,并缓解了高红移星系异常。
2026-06-01 astro-ph.CO
Observational constraints on generalised axion-like potentials for the late Universe
本文基于类轴子势的quintessence模型作为宇宙学常数的动力学替代方案,利用CMB、BAO、超新星等多源观测数据进行MCMC分析。结果表明该模型虽具追踪行为且无需精细调节,但未缓解哈勃常数与S8冲突,统计上与ΛCDM模型相当,暗示进一步扩展或有助于解决宇宙学冲突。
2025-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The interacting vacuum and tensions: a comparison of theoretical models
本文首次推导相互作用真空暗能量的协变规范不变扰动形式,比较三种耦合模型,探究其能否同时缓解 H₀ 和 σ₈ 张力,并发现观测数据将各模型约束至接近 ΛCDM 极限。
2024-06-12 astro-ph.CO gr-qc