High-Redshift Cosmography
我们使用宇宙学方法来约束描述宇宙运动状态的参数，这是基本的，因为它需要一组非常小的假设（即指定一个度量），并且不依赖于引力的动力学方程。在数据方面，我们考虑了超新星和伽马射线暴目录的最新汇编。这允许进一步扩展宇宙学拟合到$z = 6.6$，即到红移，人们可以开始解决竞争宇宙学模型中的低z简并度。为了在高红移下可靠地控制宇宙学方法，我们在改进的参数$y = z/(1+z)$中采用了扩展。该系列具有很大的优势，也适用于$z > 1$，因此它是处理包括非邻近距离指示器在内的数据的适当工具。我们发现，伽马射线暴，探测更高的红移比超新星，有约束力，并要求（和统计上允许）宇宙学膨胀在更高的顺序比超新星单独。利用从联盟和伽玛暴目录的数据集，我们显示（第一次在一个纯粹的宇宙学方法参数化的减速$q_0$，挺举$j_0$，管理单元$s_0$）一个明确的负减速参数$q_0$高达3 $σ$的置信水平。我们还提出了预测现实的数据集，可能会在未来几年内获得。
2010-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Redshift drift cosmography for model-independent cosmological inference
我们开发了一个宇宙学框架，用于分析邻近源的红移漂移信号，即，而不对宇宙的度量描述做任何假设。我们发现，弗里德曼-Lemartre-Robertson-Walker（FLRW）的预测改变非平凡的区域各向异性和不均匀性。特别是，我们发现的位置漂移的源是nontrivially链接到红移漂移信号。附近源的红移漂移信号可以用一个有效的减速参数来表示，在均匀和各向同性的极限下，它可以简化为FLRW减速参数。所提出的宇宙学框架可用于独立于模型的数据分析，利用的事实，即在最低阶的红移的准确各向异性红移漂移信号是由一组有限的物理可解释的系数。我们讨论了物理限制的利益，以及与框架相关的挑战。
2021-12-12 astro-ph.CO gr-qc
High-redshift cosmography with a possible cosmic distance duality relation violation
本研究利用高红移几何距离和Padé方法进行宇宙学测量分析，在不假设宇宙距离对偶关系（CDDR）有效性的情况下，结合SN、BAO和CC数据约束模型，未发现显著偏离CDDR的迹象，结果与ΛCDM模型一致，并提出了一种测试CDDR的新方法。
2025-01-27 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical analysis of the redshift drift in FLRW universes
本文在精确FLRW宇宙框架下引入弗里德曼方程动力学，建立通用物质模型，分析标准FLRW及多种暗能量模型中的红移漂移，并探讨替代宇宙志变量描述红移漂移数据的效用。
2024-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Cosmographic Functions of Cosmic Chronometers Data Using Gaussian Processes
我们研究了宇宙学函数的观测约束，直到尺度因子相对于宇宙时间的四阶导数，即，所谓的捕捉函数，使用高斯过程的非参数方法。作为观测数据，我们使用哈勃参数数据。我们还使用模拟数据集来估计未来的预测和研究这种类型的数据约束宇宙学功能的性能。非参数方法和哈勃参数数据之间的组合作为一种策略来重建宇宙学函数进行了研究。此外，我们的结果是相当普遍的，因为它们不限于特定类型的函数依赖的哈勃参数。我们研究了用宇宙函数代替宇宙级数的一些优点，因为前者是没有近似的一般定义。一般来说，我们的结果与$ΛCDM$没有显著的偏差。我们确定了跃迁红移$z_{tr}=0.637^{+0.165}_{-0.175}$和$H_{0}=69.45 \pm 4.34$。同样假设哈勃常数的先验，我们得到了具有$H_{0}=67.44$（Planck）的$z_{tr}=0.670^{+0.210}_{-0.120}$和具有$H_{0}=74.03$（SH0 ES）的$z_{tr}=0.710^{+0.159}_{-0.111}$。我们的主要结果总结在表2中。
2021-08-25 astro-ph.CO gr-qc
f(T) cosmology against the cosmographic method: A new study using mock and observational data
本文在宇宙学方法的框架下，利用Ia型超新星（SNIa）、类星体（QSO）、伽马射线暴（GRB）的哈勃图解和重子声振荡（BAO）的测量结果，研究了幂律$f(T)$模型。使用模拟数据的SNIa，类星体和伽玛暴的基础上的幂律$f(T)$模型，我们显示不同的宇宙学方法是否适合重建的距离模或不。特别地，我们研究了有理PADE多项式$(3,2)$和$(2,2)$以及四阶和五阶泰勒级数.我们表明，PADE $(3,2)$是最好的近似，可用于宇宙学方法重建的距离模量在低和高的红移。在PADE $(3,2)$宇宙学方法的背景下，我们证明了幂律$f(T)$模型与SNIa、类星体和伽玛暴的哈勃图的实际观测数据是一致的。此外，我们发现，结合哈勃图的SNIa和BAO观测导致模型无关的宇宙学方法和幂律$f(T)$模型之间的更好的一致性。最后，我们的观测约束的有效状态方程的DE，由幂律$f(T)$模型描述的参数，显示幻影般的行为，特别是当我们的分析中包括的BAO观测。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
Cosmographic analysis of dark energy
距离和红移之间的哈勃关系是一个纯粹的宇宙学关系，它只依赖于FLRW时空的对称性，但本质上并不做任何动力学假设。这表明，在不做任何动力学假设的情况下，估计定义哈勃关系的参数应该是可能的。为了验证这一想法，我们对legacy 05和gold 06超新星数据集进行了一些相互关联的宇宙学拟合，并特别注意系统的不确定性。基于这些超新星数据，“优势证据”无疑表明宇宙在加速膨胀。然而，我们认为（除非使用额外的动力学和观测信息，并作出额外的理论假设），这一结论目前还没有得到“超越合理怀疑”的支持。作为分析的一部分，我们开发了两个特别透明的红移距离关系的图形表示-表示，其中加速度与减速度减少到相关的图形是否向上或向下倾斜的问题。
2009-06-30 gr-qc
The anisotropic expansion rate of the local Universe and its covariant cosmographic interpretation
University of the Western Cape（西开普敦大学）；National Institute for Theoretical & Computational Sciences（理论与计算科学国家研究所）；Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT（艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、CPT）；Leung Center for Cosmology and Particle Astrophysics, National Taiwan University（台湾大学梁式宇宙学与粒子天体物理中心）；Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
研究局部宇宙膨胀率各向异性波动，通过协变宇宙学方法揭示其多极子特征及高精度光度距离重建能力。
2026-03-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmographic Hubble fits to the supernova data
距离和红移之间的哈勃关系是一个纯粹的宇宙学关系，它只依赖于FLRW时空的对称性，但本质上并不做任何动力学假设。这表明，在不做任何动力学假设的情况下，估计定义哈勃关系的参数应该是可能的。为了验证这个想法，我们对legacy 05和gold 06超新星数据集进行了一些相互关联的宇宙学拟合。基于这些超新星数据，“优势证据”无疑表明宇宙在加速膨胀。然而，我们认为（除非使用额外的动力学和观测信息），这一结论目前还没有得到“毫无疑问”的支持。作为分析的一部分，我们开发了两个特别透明的红移距离关系的图形表示-表示，其中加速度与减速度减少到相关的图形是否向上或向下倾斜的问题。关于宇宙学拟合的细节，我们特别关注三个问题：首先，减速参数的拟合值会发生显著变化，这取决于是否对光度距离、自行距离或其他合适的距离替代物进行卡方拟合。其次，减速参数的拟合值会发生显著变化，这取决于是否使用传统的红移变量z，或者我们将在理论上论证的是改进的参数化y=z/（1+z）。第三，公布的系统不确定性估计值足够大，它们肯定会影响，并在很大程度上破坏，通常的纯统计检验的意义。我们的结论是，超新星的数据应该谨慎对待。
2008-09-03 gr-qc
Connecting early and late epochs by f(z)CDM cosmography
宇宙学方法作为一种能够描述宇宙后期膨胀的独立于模型的技术，正在引起人们的极大兴趣。事实上，只要给出宇宙学原理的观测假设，它就可以研究今天观测到的哈勃流的加速演化，而不需要假设特定的宇宙学模型。一般来说，宇宙学被用来重建哈勃参数作为红移的函数，假设当前物质密度$Ω_m$的任意基准值，并分析低红移宇宙学数据。在这里，我们提出了一个不同的策略，将晚期宇宙膨胀的参数宇宙学行为与小尺度宇宙联系在一起。这样，我们就不需要假设宇宙学参数的任何“先验”值，因为这些参数在早期使用宇宙微波背景辐射（CMBR）和重子声学振荡（BAO）数据进行约束。为了验证这一策略，我们用Padé多项式描述了宇宙的晚期膨胀。结合超新星Pantheon样本、星系团和早期宇宙数据（如CMBR和BAO），结合最近的$H(z)$值指标讨论了这种方法。我们发现了一个有趣的依赖与宇宙学参数的当前物质密度值，证明了设置的值的不准确性$Ω_m$在宇宙学分析，和一个不可忽视的影响的宇宙学参数上的CMBR温度各向异性功率谱。最后，我们发现，宇宙系列，截断在三阶，显示出更好的$χ^2$最佳拟合值，然后香草$Λ$ CDM模型。这可以解释为需要考虑高阶修正来正确描述低红移数据并消除模型的退化。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Mapping the redshift drift at various redshifts through cosmography
Scuola Superiore Meridionale（南方高等学院）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（意大利国家核物理研究所）；Università di Camerino, Divisione di Fisica（卡梅里诺大学物理系）；Department of Nanoscale Science and Engineering, University at Albany SUNY（奥尔巴尼州立大学纳米科学与工程系）；INAF, Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）
研究通过宇宙学图论框架，结合Ia型超新星和伽马射线暴数据，分析红移漂移对宇宙学参数的约束，并评估不同红移下的影响。
2026-04-03 astro-ph.CO gr-qc
Searching for Cosmological Preferred Axis using cosmographic approach
最近公布的普朗克数据和其他天文观测表明，宇宙在大尺度上可能是各向异性的。这暗示了在我们各向异性膨胀的宇宙中存在宇宙学特权轴。本文在各向异性宇宙学模型中提出了一种修正的红移量为$ 1+\tilde{z}(t,\hat{\textbf{p}})=\frac{a(t_{0)}}{a(t)}(1-A(\hat{\textbf{n}}.\hat{\textbf{p}}))$（其中$A$为各向异性的大小，$\hat{\textbf{n}}$为特权轴的方向，$\hat{\textbf{p}}$为每个Ia超新星样本相对于银道坐标的方向）和各向异性参数$δ=\frac{A(\hat{\textbf{n}}.\hat{\textbf{p}})}{1+A(\hat{\textbf{n}}.\hat{\textbf{p}})}$。光度距离的扩展与模型无关的宇宙学参数作为一个功能的修正红移$\tilde{z}$。作为转换矩阵$M(n\times n)$，得到了将各向同性光度距离的泰勒级数系数转换为相应的各向异性参数。这些结果最终确定了$\mid A\mid \simeq 10^{-3}$的各向异性的大小和优选轴的方向为$(l,b)=(297^{-34}_{+34},3^{-28}_{+28})$，这与其他研究在$1-σ$置信水平上一致。
2016-04-22 gr-qc
Cosmographic view on the $H_0$ and $σ_8$ tensions
本研究采用不依赖模型的宇宙学近似方法，结合多类观测数据约束$H_0$和$σ_8$参数，发现其与本地测量及CMB结果的张力小于$Λ$CDM模型的结果，为宇宙学参数研究提供了新视角。
2023-07-25 astro-ph.CO gr-qc
A numerical approach to model independently reconstruct $f(R)$ functions through cosmographic data
在几种可能性中确定正确的$f(R)$是一个具有挑战性的问题，在这里通过数值重建的修改后的弗里德曼方程周围的红移间隔$z\in[0,1]$进行修改。通常，$f(R)$方法之间会发生严重的简并，因为不同的范式正确地解释了当前的时间动态。为了在$f(R)$函数上设置初始条件，我们使用了所谓的宇宙学，即通过将扩展的可观测量与当前数据进行比较来确定可观测宇宙的约束的技术。这种强大的方法本质上是模型无关的，相应地，我们得到了一个模型无关的重建$f(z)$类的区间$z\in[0,1]$。为了使哈勃速率在$z\leq1$附近演化，我们考虑了三种相关的有效宇宙动力学框架，即$Λ$ CDM模型、CPL参数化和暗能量的多项式方法。最后，繁琐的代数允许从$f(z)$传递到$f(R)$，我们工作的一般结果是确定一个可行的$f(R)$函数，它有效地描述了观察到的宇宙动力学。
2015-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Cosmographic analysis of sign-switching dark energy
本研究提出基于广义阶梯函数的符号切换暗能量模型，通过宇宙学方法分析其演化，发现连续符号切换可消除突然奇点并产生更温和的$w$奇点。
2025-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Covariant cosmography: the observer-dependence of the Hubble parameter
本文建立一般时空中哈勃参数多极矩的协变宇宙志框架，推导日心观察者的boost变换，指出运动导致的多普勒、光行差效应及光度距离修正必要性。
2024-06-14 astro-ph.CO gr-qc
On the convergence of cosmographic expansions in Lemaitre-Tolman-Bondi models
本研究探讨LTB模型中光度距离宇宙学展开的收敛性，发现一般展开收敛半径小，有效参数与ΛCDM差异大，偏差源于剪切梯度，需谨慎应用于实际数据。
2024-11-08 gr-qc
Cosmography by orthogonalized logarithmic polynomials
宇宙学是研究宇宙运动学的有力工具，然后以独立于模型的方式重建动力学。然而，最近对Ia超新星和类星体的新测量已经将哈勃图填充到了高红移（$z \sim 7.5$），并且由于所暗示的大红移，传统宇宙学方法的应用变得不那么直接。在这里，我们调查这个问题，通过扩大的光度距离红移关系的“正交”对数多项式。特别是，我们指出了一个新的程序的“正交化”的优点，我们表明，这样的扩展提供了一个非常好的适合在整个$z=0÷7.5$范围内的真实和模拟数据假设各种宇宙模型。此外，尽管宇宙学系列在其收敛半径之外进行了很好的检验，但扩展$Λ$ CDM模型的光度距离-红移关系所获得的参数与用相同宇宙学模型获得的模拟数据拟合的结果大致一致。这提供了一种方法来检验宇宙学函数的可靠性，研究宇宙学模型在高红移，它表明，对数多项式序列可以用来检验的一致性$Λ$ CDM模型与当前的哈勃图类星体和超新星Ia。我们证实了在和谐宇宙学模型和$z>1.5$的哈勃图之间有一个很强的张力（在$>4σ$）。这种张力主要由$z>2$上的类星体的贡献所控制，并开始出现在$z>1$观测到的少数超新星Ia中。
2021-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Redshift drift of gravitational lensing
研究了强引力透镜中红移漂移的影响。红移漂移产生了一个时间变化的$i)$，一个透镜源的表观位置和$ii)$的时间延迟之间的传入信号从不同的图像。我们把这些效应分别称为角漂移和时间延迟漂移，并分析了它们在宇宙学中的相关性。
2017-03-15 astro-ph.CO gr-qc
The complementarity of the redshift drift
我们导出了一些与红移漂移有关的基本方程，并展示了如何从红移漂移中得到一些暗能量（DE）的性质。我们特别考虑了三种DE模型，它们在红移漂移中表现出特征信号，而在它们的亮度距离中则没有这种特征信号：状态方程参数w_{DE}在低红移处的突然变化，振荡DE，最后状态方程在低红移处具有尖峰。精确的红移漂移测量将为其中一些模型和具有不同引力耦合的模型提供有趣的互补探测。虽然红移漂移可以有效地约束在z~1处有尖峰的模型，但在z<0.1的非常低的红移处有大变化的模型的红移漂移的特征将是不可观测的，这使得宇宙在目前的膨胀中具有很大的任意性。
2011-10-11 astro-ph.CO gr-qc
Redshift drift as a model independent probe of dark energy
众所周知，在传统的Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙模型中，正的红移漂移是暗能量的标志。在这里，我们表明-没有对宇宙的度量张量的假设-红移漂移是一个有前途的直接探测违反广义相对论的理论内的强能量条件。
2021-02-07 astro-ph.CO gr-qc
Perturbations of Cosmological Redshift Drift
本文计算了宇宙学红移漂移的线性扰动，证明其规范不变性，并发现本动速度与加速度项不可忽略，且与星系数密度的交叉相关有助于提高信号可探测性。
2023-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Multipole decomposition of redshift drift -- model independent mapping of the expansion history of the Universe
我们考虑在一般时空中的红移漂移表示在物理上可解释的多极级数。一个重要的认识，从衍生的结果是，红移漂移一般不能被认为是一个直接探测宇宙的平均膨胀率，由于存在的结构，沿光束从天体物理源的观察者。我们还预测了一般存在的偶极和四极偏移的观测放置在局部各向异性环境中的红移漂移的检测。
2020-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Direct detection of the cosmic expansion: the redshift drift and the flux drift
红移漂移，即宇宙学红移随时间的变化，是宇宙膨胀的直接结果。因此，宇宙学红移漂移的测量将为我们的宇宙学模型提供一个直接的检验。这种效应的幅度非常小，也就是说，在十年的时间里，光谱移动的数量级为$10^{-10} - 10^{-9}$，但到2040年，下一代设施，如ELT和SKA将能够直接探测到我们宇宙的膨胀。在本文中，我们专注于这种效应的可探测性，包括克服宇宙学信号的运动学污染的策略。我们还发现红移漂移直接影响着通量的变化。因此，除了红移漂移外，通量漂移的测量将为探测宇宙的膨胀（包括其加速度）提供额外的工具。我们讨论了检测通量漂移的策略，并表明通过将通量漂移信号包括到红移漂移信号中，我们提高了直接检测宇宙膨胀的机会。我们表明，如果只有通量的稳定性处于$ΔF/F \sim 10^{-6}$的水平，那么SKA 1-mid阵列应该能够在ETL和完整SKA之前检测到这些效应。因此，通过将通量漂移纳入SKA 1-mid阵列的分析管道，我们可以在21世纪30年代中期提供宇宙膨胀的直接证据，包括其加速阶段。
2019-07-10 astro-ph.CO gr-qc
Direction and redshift drifts for general observers and their applications in cosmology
高精度的天体测量可以实时测量天体物理观测量的时间漂移，从而为探索不同的宇宙学模型提供了新的途径。本文给出了一般观测者对红移和方向漂移的一般推导。然后将其应用于Friedmann-Lemaitre时空的标准宇宙学框架，包括宇宙学扰动中的所有一阶效应，以及Bianchi I族空间各向异性宇宙模型中的所有一阶效应。它表明，对于一个一般的观察者，方向漂移分裂成视差和像差漂移和这两个组件的数量级估计提供。多极分解的红移和像差漂移也推导出，并表明，观察者的特有的速度只作为一个偶极子，而各向异性剪切贡献作为一个四极。
2018-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological impact of redshift drift measurements
红移漂移是基本宇宙学的一个与模型无关的探测器，但选择一个基准模型也可以用它来约束模型参数。我们比较了Liske {\it et al.}研究的极大望远镜（ELT）对红移漂移测量的约束能力。（2008），以及最近提出的两种替代方案：Eikenberry的宇宙加速计{\it et al.}（2020），以及Cooke（2020）的差分红移漂移。我们发现，宇宙加速度计与6年的基线导致较弱的约束比ELT（由$60\%$），但与相同的时间基线，它优于ELT的一个因素6。如果目标是约束物质密度，微分红移漂移总是表现得比标准方法差，但如果目标是约束暗能量状态方程，它可以表现得比标准方法好得多。我们的研究结果表明，精确测量红移漂移和使用这些测量来约束宇宙学参数是不同的价值函数：为其中之一优化的实验将不会是最佳的其他。在下一代仪器进入最终设计和建造阶段时，必须牢记这些重要的权衡。
2021-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Redshift drift test of exotic singularity universes
我们讨论了如何动态暗能量宇宙与奇异性可以区分从标准的$Λ$ CDM模型的基础上，他们的红移漂移信号，在加速阶段和深物质时代的测量将提供即将到来的天体物理设施。研究了两类特殊奇异性模型：突发未来奇异性模型和有限尺度因子奇异性模型。在每一类中，我们确定的模型，可以模仿$Λ$ CDM和发挥暗能量的作用，以及模型的红移漂移信号是显着不同的$Λ$ CDM和测试可以区分它们。
2014-02-08 astro-ph.CO gr-qc
Redshift drift cosmography with ELT and SKAO measurements
绘制宇宙的膨胀历史是物理宇宙学的一项紧迫任务，特别是在最近宇宙加速的观测证据的背景下，这表明宇宙学和粒子物理学的规范理论是不完整的，还有新的物理学有待发现。宇宙学是宇宙学的一种唯象方法，其中（有一些警告）物理量被展开为宇宙学红移$z$中的泰勒级数，或类似的参数，如重新标度的红移$y=z/(1+z)$或对数红移$x=\ln{(1+z)}$。此外，宇宙膨胀后物体的红移漂移提供了一个独立于模型的可观测值，可以通过目前正在建设的设施{ \it，即}探测到。极大望远镜和平方公里阵列天文台（至少在其完整配置）。在这里，我们使用模拟的红移漂移测量从这两个设施进行评估的宇宙学的影响和模型的鉴别力的红移漂移宇宙学。我们发现，从两个设施的测量组合可以提供一个严格的测试的$Λ$ CDM范例，并在总体上的光谱速度漂移的对数为基础的扩展是最可靠的，表现优于类似的扩展在红移或重新标度的红移：前者名义上给出的宇宙学系数误差条较小，但在高阶项中易受偏差的影响（换句话说，它只在低红移时可靠），而后者总是表现不佳。
2022-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Do current observations support transient acceleration of our universe?
在本文中，我们研究了一个关于宇宙动力学的非常自然的问题，即在当前的加速阶段之后立即出现减速阶段的可能性。首先，我们集中在物质创造理论，这被认为是一个可行的替代暗能量和修改后的重力模型。此外，我们还介绍了宇宙学方法，它允许我们用已知的宇宙学参数来表示宇宙学模型的自由参数。假设一个广义的物质创造率，我们已经讨论了允许宇宙未来减速的模型参数的理论界限。此外，利用低红移观测探测器获得的宇宙学参数的观测界，我们还研究了宇宙减速阶段的可能性。最后，考虑到各种已知的宇宙学模型和参数化，我们已经测试了同样的可能性。我们的分析表明，宇宙未来减速膨胀的可能性高度依赖于宇宙学模型和参数化的选择，也依赖于观测数据。尽管未来的减速膨胀在某些宇宙学框架中是允许的，但我们没有看到任何支持这一点的有力证据。也许，未来的宇宙学调查可以提供更多关于宇宙命运的信息。
2022-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmographic analysis of the equation of state of the universe through Padé approximations
宇宙学被用于宇宙学数据处理，以便以独立于模型的方式约束宇宙的运动学，提供客观的手段来评估模型与观测的一致性。在本文中，我们扩展了传统的宇宙学方法，采用泰勒展开的观测量的替代方法，使用Padé近似。由于Padé展开式的优良收敛性质，有可能改进拟合分析以获得宇宙学级数的参数的数值。从结果中，我们可以导出宇宙的状态参数方程及其一阶导数，从而获得有关宇宙热力学状态的信息。我们进行统计分析，使用观测的距离模数的1A型超新星，提供了由联盟2.1编译的超新星宇宙学项目，采用马尔可夫链蒙特卡罗方法与实现大都市算法。我们将原始泰勒方法的结果与新引入的Padé形式主义进行了比较。分析表明，实验数据很好地约束了可观测宇宙，发现了一个加速宇宙和一个正的加加速度参数。我们证明了Padé收敛半径大于标准的Taylor收敛半径，并仅通过要求Padé展开的正性来推断宇宙加速度的下限。我们得到了相当好的协议与普朗克的结果，确认了$Λ$ CDM模型在小红移，虽然我们不能排除暗能量密度随时间变化，可以忽略不计的声速。
2013-09-12 gr-qc
Expected redshift drift for tilted observers
Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), CONICET–Universidad de Buenos Aires（布宜诺斯艾利斯大学与阿根廷国家科学研究委员会空间天体物理研究所）
本文基于协变$1+3$形式法，计算了具有非零 peculiar 运动的倾斜观测者的预期红移漂移，分析了Einstein-de Sitter背景中倾斜的纯动力学效应，并扩展到$Λ$CDM模型以量化各向异性修正对标准漂移信号的影响。
2026-07-29 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the rich geometrical information in cosmic drift signals with covariant cosmography
本文提出一个不依赖时空几何假设的协变宇宙志框架，用于分析红移漂移和位置漂移信号，并讨论其在 Gaia、SKA、ELT 等巡天数据中的统计实现及可提取的几何信息。
2024-06-10 astro-ph.CO gr-qc
Black Hole Shadow Drift and Photon Ring Frequency Drift
在膨胀的宇宙中，黑洞阴影的视角度大小与红移有关。由于宇宙学的红移随时间变化--称为红移漂移--所有与红移相关的量都具有时间依赖性，黑洞的阴影更是如此。我们发现一个数学描述的黑洞阴影漂移，并表明，这种影响的幅度是$10^{-16}$每天的M87 $^{\star}$。虽然这种影响是小的，我们认为，它的非检测可以用来限制吸积率周围的超大质量黑洞，以及一个新的探针的等效原理。如果假设广义相对论，我们从事件视界望远镜获得的M87 $^{\star}$的数据推断出最大吸积速率为每年$|\dot{M}/{M}| \leq 10^5 M_{\odot}$。另一方面，在一个有效的引力耦合的情况下，我们推导出一个约束$|\dot{G}/G| \leq 10^{-3}-10^{-4}$每年。本文还讨论了红移漂移对光子环普遍干涉信号可见度、振幅和频率的影响，结果表明，这种影响与阴影漂移非常相似。这对未来涉及光谱和干涉技术的实验特别感兴趣，这可能使光子环及其频率漂移的观测变得可行。
2021-09-13 astro-ph.CO gr-qc
Closing the cosmological loop with the redshift drift
红移漂移（也被称为桑德奇检验）是一种与模型无关的基本宇宙学探测，使我们能够实时观察宇宙的膨胀，从而在没有任何模型相关假设的情况下确认（或不确认）宇宙最近的加速。另一方面，通过选择基准模型，也可以使用它来约束模型参数，从而为用其他探针获得的结果提供一致性测试。漂移可以通过极大望远镜和完整的SKA测量。最近提出了两种替代测量方法：宇宙加速计和差分红移漂移。在这里，我们总结了各种方法和它们可能的结果的比较分析，使用Fisher矩阵和MCMC技术。我们发现，没有一个单一的方法是一致优于其他。相反，它们的比较性能既取决于实验参数（包括进行测量的实验时间和红移），也取决于科学目标（例如，检测具有高统计显著性的漂移信号、约束物质密度或约束暗能量性质）。换句话说，实验应该针对首选的科学目标进行优化。
2021-10-23 astro-ph.CO gr-qc
Redshift drift in a pressure-gradient cosmology
我们导出了球对称非均匀压力Stephani宇宙的红移漂移公式，它是球对称非均匀密度Lemaintre-Tolman-Bondi模型的补充。我们发现，这两个模型的红移漂移预测之间以及Stephani模型和标准的$Λ$ CDM弗里德曼模型之间存在着明显的差异。Stephani模型在小红移处有正漂移值，在大红移处定性地（但不是定量地）表现为$Λ$ CDM模型，而LTB模型的漂移总是负的。这一预测可能会在未来的望远镜，如欧洲极大望远镜（EELT），三十米望远镜（TMT），巨型麦哲伦望远镜（GMT），特别是在引力波干涉仪DECi-Hertz干涉仪引力波天文台和大爆炸观测器（DECIGO/BBO），这是针对低红移测试。
2013-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Forecast and analysis of the cosmological redshift drift
宇宙学红移漂移可能导致高精度宇宙几何观测的下一步，成为宇宙加速的直接和无可辩驳的测试。为了测试这种效应的可行性和可能的性质，也被称为Sandage-Loeb（SL）测试，我们生成了一个模型独立的模拟数据集，以比较其约束能力与未来的模拟数据集的Ia型超新星（SNe）和重子声学振荡（BAO）。这些数据集的性能进行了分析，通过测试几个宇宙学模型与马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，无论是独立的，并结合所有的数据集。最终的结果表明，在一般情况下，SL数据集允许显着的约束的物质密度参数今天$Ω_m$上的每一个测试模型，也表现出很大的互补性与SNe和BAO数据关于暗能量（DE）参数。
2017-12-20 astro-ph.CO gr-qc
Redshift drift in varying speed of light cosmology
利用$c(t) = c_0 a^n(t)$光变特性的特殊性，在变光速（VSL）理论的框架内导出了红移漂移公式。我们发现，负值的参数$n$，这对应于在宇宙演化过程中的光速减小值，有效地重新标度尘埃物质成为小的负压物质，和宇宙学常数成为幻影。正的$n$（增长的$c(t)$）使VSL模型更接近冷暗物质（CDM）模型。在观测上，VSL模型和$Λ$ CDM模型在参数$n \sim - 10^{-5}$的容许值上是有区别的，尽管计划中的超大望远镜（E-ELT、TMT、GMT）在其精度范围内很难探测到它。
2014-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Testing $Λ$CDM cosmology in a binned universe: anomalies in the deceleration parameter
本文利用Pantheon+超新星数据按红移分箱重构减速参数，发现完整样本存在2σ-3σ张力，移除低红移数据后张力消失，且半球分裂出现3.8σ异常，并讨论低红移数据对宇宙学分析的影响。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Impact of spatial curvature on forecast constraints from standard and differential redshift drift measurements
本研究放宽宇宙平坦假设，探究空间曲率对标准与微分红移漂移测量约束能力的影响，分析了SKA和ELT/ANDES金样本两种测量途径，发现红移漂移对曲率灵敏度与物质相当、高于暗能量，且对参数的灵敏度关于曲率不对称。
2024-12-10 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Redshift drift in radially inhomogeneous Lemaître-Tolman-Bondi spacetimes
我们提供了一个估计Lemaître-Tolman-Bondi（LTB）球对称宇宙中红移及其长期变化（红移漂移）的公式。我们计算了LTB模型的红移漂移的标度，该模型预测的哈勃图与标准宇宙学模型，平坦的$Λ$冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的红移漂移没有区别。我们发现，这些退化的LTB模型的红移漂移通常是不同的预测在$Λ$ CDM的情况。我们还强调和讨论了一些非常规的红移漂移信号中出现的LTB宇宙，并给他们鲜明的特点相比，标准模型。我们认为，红移漂移是一个度量观察，允许减少自由度的球对称模型，使他们更具有预测性，从而证伪。
2021-12-16 gr-qc
Constraints from Cosmography in various parameterizations
我们使用宇宙学来呈现对宇宙运动学的约束，而无需先验假设任何基础理论模型。为此，我们使用马尔可夫链蒙特卡罗分析进行比较超新星Ia联盟2编译，结合哈勃空间望远镜测量的哈勃常数，和哈勃参数数据集。宇宙学的方法，我们的分析是重新审视和扩展的新概念的红移提出替代红移z。此外，我们引入了一组新的拟合参数来描述宇宙的运动学演化的宇宙状态方程和总压力的导数。我们的结果与ΛCDM模型是一致的，虽然替代模型，几乎恒定的压力和没有宇宙学常数，匹配的结果准确。
2013-01-17 astro-ph.CO gr-qc
Spectroscopy of QUBRICS quasar candidates: 1672 new redshifts and a Golden Sample for the Sandage Test of the Redshift Drift
QUBRICS巡天利用Gaia DR3低分辨率光谱和新拟合技术测得1672个新类星体红移，并提出7个类星体黄金样本，使Sandage红移漂移检验可在25年内用ELT/ANDES以约1500小时完成。
2023-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Definitive Test of the R_h=ct Universe Using Redshift Drift
在哈勃流中移动的物体的红移漂移已经被提出作为一个强大的模型独立的探测基本宇宙学。一阶和二阶红移导数的测量似乎是在即将到来的调查使用ELT-HIRES和SKA阶段2阵列的范围内。在这里，我们表明，一个明确的预测R_h=ct宇宙学是零漂移在所有的红移，形成鲜明对比，与所有其他模型中的膨胀率是可变的。例如，用ELT-HIRES对红移z=5的源进行多年监测，在普朗克LCDM中，由于红移漂移，预计将显示速度漂移Δ v = -15 cm/s/yr，而在R_h=ct中，Δ v=0 cm/s/yr。5年后ELT-HIRES的测量误差预计为+/-5 cm/s/yr，因此，这些即将到来的红移漂移测量可能能够区分R_h=ct和普朗克LCDM在~3 sigma，假设任何可能的源演化是很好的理解。这样的结果将为R_h=ct宇宙学提供最有力的证据。在20年的基线下，这些观察结果可能有利于其中一个模型优于另一个模型，优于5 sigma。
2016-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Redshift drift in axially symmetric quasi-spherical Szekeres models
在文献中已经提出了用爱因斯坦的广义相对论的精确解构建的非均匀宇宙模型，目的是在不需要任何暗能量成分的情况下再现宇宙学数据。除了大尺度非均匀模型外，Swiss-cheese模型也被研究。其中，瑞士奶酪的不均匀补丁模拟不同的特定Szekeres解决方案已被用于复制明显的调光的Ia型超新星（SNIa）。然而，这样的模型拟合SNIa数据的问题是完全退化的，我们需要其他的约束条件来充分表征它们。已知能够区分不同宇宙学模型的测试之一是红移漂移。这种漂移已经由不同的作者为Lemaintre-Tolman-Bondi（LTB）模型计算过。我们计算它在这里为一个特定的轴对称准球形Szekeres（QSS）瑞士奶酪先前已被证明重现到一个很好的精度SNIa数据，我们比较的结果漂移的$Λ$ CDM模型和一些LTB模型，可以在文献中找到。我们表明，这是他们之间的一个很好的结合。然后，我们讨论了模型的剩余自由度，并提出了一个完全约束它们的方法。
2012-10-14 astro-ph.CO gr-qc
The Instantaneous Redshift Difference of Gravitationally Lensed Images: Theory and Observational Prospects
由于我们宇宙的膨胀，遥远物体的红移随时间而变化。虽然这种红移漂移的幅度很小，但它将在下一代望远镜上进行长达十年的运动。在这里，我们提出了另一种观点的红移漂移捕捉宇宙的膨胀在一个时代的观测的多个图像的引力透镜源。考虑到一个足够大的透镜，具有几十个数量级的相关时间延迟，同时到达探测器的光子将在一个图像中比另一个图像早几十年发射，导致图像之间的瞬时红移差异。我们还研究了特殊速度对观测图像中红移差的影响。虽然仍然需要下一代望远镜和仪器的观测能力，但这种单历元探测相对于其他红移漂移测量的优势在于，它不太容易受到系统性影响，而系统性影响是由于需要仪器在长达十年的活动中保持稳定而造成的。
2022-10-07 astro-ph.CO gr-qc
A prediction for anisotropies in the nearby Hubble flow
我们评估了在距离红移关系和红移漂移信号中占主导地位的低红移各向异性特征。我们采用广义相对论无旋尘埃模型，允许引力辐射-“安静的宇宙模型”-这是沉默的宇宙模型的扩展。使用数值相对论演化的宇宙学模拟，我们证实了安静宇宙模型是一个很好的描述尺度大于坍缩结构。有了这个结果，我们减少了自由度的数量在完全一般的光度距离和红移漂移宇宙学的$\sim 2$和$\sim 2.5$的一个因素，分别为最简化的情况下。我们预测一个占主导地位的偶极签名的距离红移关系的低红移数据，与方向沿梯度的大尺度密度场。此外，我们预测一个占主导地位的四极在各向异性的红移漂移信号，这是由电外尔曲率张量的来源。我们在这项工作中预测的信号应该用现在和不久的将来的宇宙学调查进行测试。
2021-11-29 astro-ph.CO gr-qc
Forecasts of redshift drift constraints on cosmological parameters
宇宙学观测通常绘制我们现在过去的光锥。然而，也可以比较不同的过去光锥。这就是红移漂移背后的概念，一个与模型无关的基本宇宙学探测。用简单的物理术语来说，这有效地使我们能够实时观察宇宙的膨胀。虽然目前的设施只允许比预期信号差几个数量级的灵敏度，但应该有可能用即将到来的信号检测到它。在这里，我们讨论了三个这样的设施的测量的潜在影响：极大望远镜（大多数现有的红移漂移预测的主题），但也平方公里阵列和强度映射实验。对于这些中的每一个，我们假设分别在Liske { \it et al.}（2008）、Klockner { \it等人}（2015）和Yu { \it等人}（2014年）。我们专注于这些测量的作用，在约束暗能量的情况下，突出的事实是，虽然他们自己产生相对较弱的约束，他们的探测区域的参数空间，通常是不同的探测其他实验，以及红移依赖。具体来说，我们量化了如何组合的几个红移漂移测量在不同的红移，或组合的红移漂移测量与其他典型的宇宙学探测，可以约束一些代表性的暗能量模型。我们的结论是，一个独立于模型的宇宙膨胀从红移$z=0$到$z=4$的映射-下一代天体物理设施的一个具有挑战性但可行的目标-可以对基本宇宙学产生重大影响。
2019-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Redshift drift in uniformly accelerated reference frame
我们构造了一个替代的均匀加速参考系的基础上的3+1形式主义在适应坐标。在该坐标系中，与Rindler坐标系不同，共同运动的观测者之间存在着与时间相关的红移漂移。这种现象可以在实验室中进行测试，并提高我们对非惯性系的理解。
2020-07-02 gr-qc
Using Time Drift of Cosmological Redshifts to find the Mass-Energy Density of the Universe
在本文中，我们表明，宇宙的质量能量密度可以完全确定的宇宙学红移，它们的时间漂移和角直径距离（观察者区域距离）。除了提供一个间接测量的质量-能量密度的宇宙，我们展示了如何可以使用的时间漂移的宇宙学红移作为一个替代的质量-能量密度元素在最低限度的数据集，以构建一个球对称的Lematre-Tolman-Bondi（LTB）模型的宇宙在观测坐标系。
2010-09-14 gr-qc
A theoretical prediction for the dipole in nearby distances using cosmography
The University of Chicago（芝加哥大学）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）
本文提出了一种基于宇宙图谱法的预测方法，用于在近距离范围内预测由不均匀性引起的偶极子，提高了红移范围内的精度。
2025-11-24 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Dark Energy and Modified Gravity models by the Cosmological Redshift Drift test
利用远源宇宙学红移的时间演化，研究了宇宙学约束对各种宇宙加速模型的影响。这个实验的重要特点是直接探测宇宙的膨胀历史。在这项工作中，我们分析了各种模型的宇宙，可以解释后期的时间加速，在广义相对论（GR）（XCDM，标量场势）的框架内和超越GR（f（R）引力模型）。
2010-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonlinear Relativistic Effects on Cosmological Redshift Drift
Università di Pisa（比萨大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa（意大利国家核物理研究所比萨分部）；Università LUM（卢姆大学）；Universidade Estadual de Londrina（隆德里纳州立大学）
本文通过全规范不变方法计算了宇宙扰动理论中红移漂移的相对论效应，揭示了红移空间畸变为二次效应，并推导了子赫兹尺度下双谱的解析表达式。
2026-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbative treatment of the luminosity distance
本文导出了具有两个标量模激发的线性微扰FLRW度规的广义光度距离与红移的关系。我们使用两种等价的方法，分别基于Jacobi映射和van Vleck行列式。我们将所得公式应用于两个简单的模型-一个精确的FLRW宇宙和一个近似的FLRW宇宙由一个单一的标量模式正弦随时间变化的扰动。对于这两个模型，我们导出了d_L关于z的宇宙学展开式.我们评论我们的结果的解释和它们可能的应用更现实的宇宙模型。
2018-09-17 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography and constraints on the equation of state of the Universe in various parametrizations
我们使用宇宙学来呈现对宇宙运动学的约束，而不假设任何潜在的理论模型。为此，我们使用蒙特卡罗马尔可夫链分析进行比较超新星Ia联盟2编译，结合哈勃太空望远镜测量的哈勃常数，和哈勃参数数据集。我们引入一个六阶宇宙学参数，并表明它并没有显着扩大后验分布相比，五阶的结果。我们还提出了一种方法来构建可行的参数变量作为替代的红移$z$。这些可以克服与使用$z$相关的发散和缺乏准确性的问题。此外，我们表明，它是可能的，以提高数值拟合重新参数化的宇宙学距离。此外，我们约束宇宙的状态方程作为一个整体的宇宙学的使用。因此，我们导出的表达式，可以直接用于拟合状态方程和压力导数高达四阶。为此，有必要脱离纯粹的宇宙学分析，并假设弗里德曼方程是有效的。我们所有的结果都与$Λ$ CDM模型一致，尽管其他流体模型，几乎恒定的压力和没有宇宙学常数，匹配的结果准确。
2012-12-19 astro-ph.CO gr-qc
