Galactic and Circumgalactic OVI and its Impact on the Cosmological Metal and Baryon Budgets at 2<z<3.5
本文介绍了NASA凯克天文台类星体电离吸收体数据库（KODIAQ）调查的第一批结果，该调查旨在表征高红移星系及其环星系介质（CGM）在2 <z <4处的高度电离气体的性质。我们选择光学厚度在Lyman极限（τ LL> 1，log N（HI）> 17.3）的吸收体作为这些星系及其CGM的探测器，其中O-VI双重态的两个跃迁几乎没有受到Ly α，β森林的污染。我们找到了20个满足这些规则的吸收器：7个莱曼极限系统（LLS），8个超级LLS（SLLS）和5个阻尼Ly α（DLAs）。OVI检测率为100%的DLA，71%的LLS和63%的SLLS。当探测到O VI时，log N（OVI）= 14.9 +/-0.3，平均O VI柱密度比在类似红移的盲O VI调查中发现的要大得多，分散度更小。因此，强OVI吸收在z~2 - 3星系的CGM中几乎是普遍存在的. OVI剖面的总速度宽度也很大（200 <Dv（OVI）<400 km/s）。这些性质与低z恒星形成星系中的O VI非常相似，因此我们假设这些强CGM O VI吸收体（τ LL> 1）在2 <z <3.5也探测恒星形成星系的流出。没有O VI吸收的LLS和SLLS的属性与在宇宙学模拟跟踪冷流喂养星系中看到的一致。当考虑到高电离态（Si IV和O VI）气体时，我们确定τ LL> 1吸收体在z~2 - 3处可以包含宇宙重子预算的3 - 14…
2014-04-28 astro-ph.CO
Cosmological Model-independent Gamma-ray Bursts Calibration and its Cosmological Constraint to Dark Energy
到目前为止，伽马射线暴的红移可以扩展到$z\sim 8$，使其成为Ia超新星（SN Ia）暗能量的补充探针。然而，伽玛暴的校准仍然是一个很大的挑战，当它们被用来约束宇宙学模型。虽然伽玛暴的绝对星等仍然未知，但伽玛暴相关斜率可以作为一个有用的约束暗能量在一个完全独立的宇宙学模型的方式。本文采用Wang提出的与模型无关的距离测量方法，利用109个伽玛暴事件，通过所谓的Amati关系计算了它们的值。然后，以$Λ$ CDM模型为例，利用得到的模型无关距离对模型进行约束。
2012-04-21 astro-ph.CO
Schwarzian Theory and Cosmological Constant Problem
International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific, University of Chinese Academy of Sciences（国际理论物理中心亚太分區，中国科学院大学）
基于Schwarzian理论和集合平均，研究宇宙常数问题的起源，推导暗能量密度和方程状态。
2026-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The model-independent degeneracy-breaking point in cosmological models with interacting Dark Energy and Dark Matter
本文研究了具有暗能量（DE）和暗物质（DM）相互作用的宇宙学模型。对于宇宙演化方程中的相互作用项$Q$，当$Q_{1}$（$Q$的一部分）为零时，存在一个与模型无关的简并破缺（D-B）点，在该点上，常数DE状态方程（EoS）之间没有简并，可以探测相互作用.
2019-08-17 astro-ph.CO
Cosmological Model Independent Time Delay Method
提出了一种与宇宙模型无关的时间延迟（CMITD）方法，其中Lorentz不变性破坏（LIV）变量$K(z)$由观测数据而不是宇宙模型构造.仿真结果表明，CMITD方法能够较好地反映LIV测试的有效性。传播过程中的误差对LIV的存在和大小起着决定性的作用。
2018-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent cosmological constraints from growth and expansion
从Ia型超新星的数据重建宇宙的膨胀历史，我们拟合的增长率测量，并把一些关键的宇宙学参数，即，$Ω_\mathrm{m},γ$，和$σ_8$模型无关的约束。这些限制与广义相对论框架内的一致性模型的限制是一致的，但目前的数据质量不足以排除修正的重力模型。添加的条件，暗能量密度应该是积极的，在所有的红移，独立于其状态方程，进一步限制的参数和有趣的支持一致性模型。
2018-05-09 astro-ph.CO
Binned Hubble parameter measurements and the cosmological deceleration-acceleration transition
加权平均和中位数统计技术被用来结合23个独立的较低的红移，$z<1.04$，哈勃参数，$H(z)$，测量和确定分组形式的$H(z)$。当这些与5个更高的红移，$1.3\leqslant z \leqslant 2.3$，$H(z)$测量相结合的宇宙学参数的约束，三个宇宙学模型，遵循加权平均分箱数据几乎是相同的，从分析中得出的使用28个独立的$H(z)$测量。这是一致的，如果较低的红移测量误差是高斯的预期。分组加权平均$H(z)/(1+z)$与$z$数据的图与红移$z_{\rm da}=0.74 \pm 0.05$ \citep{farooq3}处宇宙学减速-加速跃迁的存在相一致，这是在标准空间平坦$Λ$ CDM宇宙学模型中当前时期能量预算由暗能量主导的宇宙学模型中预期的。
2013-05-08 astro-ph.CO
Model-independent cosmological constraints from the CMB
我们以尽可能独立于模型的方式分析CMB数据。我们将后期宇宙学的影响编码成一个单一的参数，该参数决定了到最后一个散射表面的距离。我们从分析中排除了低多极$\ell<40$。我们考虑WMAP 5和ACBAR数据。我们得到了宇宙学参数$100ω_b =2.13\pm 0.05$，$ω_c=0.124\pm 0.007$，$n_s=0.93\pm 0.02$和$θ_A=0.593\pm 0.001$度（68% C. L.）。最后一个数字是去耦时声视界对向的角标度。由于忽略了更多的低$\ell$数据，参数出现系统性偏移，朝向较小的$ω_b$和$n_s$值以及较大的$ω_c$值。$θ_A$量表保持稳定，并得到很好的测定。
2010-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A cosmological independent calibration of the Ep,i-Eiso correlation for Gamma Ray Bursts
伽马射线暴的发射各向同性能量与\nuF ν谱静止标架峰值能量的关系（阿马蒂关系），严格依赖于宇宙学模型，所以我们需要一种方法来获得一个独立的校准它。使用联盟超新星Ia目录，我们得到了y轴上的宇宙学光度距离，红移，并证明这种参数化近似非常好的基准标准comsomlogical模型\LambdaCDM。此外，通过这个宇宙学光度距离d1，有可能实现与宇宙学模型无关的阿马蒂关系。我们得到的宇宙学Amati关系在误差上与文献中提出的其他宇宙学独立校准一致。这可以被认为是一个很好的迹象，以期获得标准烛光的伽马射线暴关键词。伽马射线：爆发-宇宙学
2010-03-27 astro-ph.CO gr-qc
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
Cosmological Parameter Estimation from SN Ia data: a Model-Independent Approach
我们执行一个独立的模型重建的宇宙膨胀率的基础上Ia型超新星的数据。利用Union 2.1数据集，我们证明了在不对宇宙学模型或引力理论作任何假设的情况下，数据所允许的哈勃参数行为与一个平坦的LCDM宇宙相一致，其H_0 = 70.43 ± 0.33，Omega_m=0.297 ± 0.020，弱依赖于初始散射矩阵的选择。这与最近公布的Planck结果（H_0 = 67.3 ± 1.2，Omega_m = 0.314 ± 0.020）比其他基于Ia型超新星数据的标准分析更接近。我们认为，这可能是一个迹象，为了解决微妙的偏差，从标准的宇宙学模型中存在的Ia型超新星的数据，它是强制性的超越参数化的方法。
2013-08-26 astro-ph.CO
Model-independent reconstruction of the cosmological scale factor as a function of lookback time
本文提出了一种从观测哈勃参数数据（OHD）中重建回视时间标度因子的模型无关方法。该方法不依赖于动力学模型，仅基于Friedmann-Robertson-Walker度规。我们还计算了重建过程中误差的传播。重建数据的误差主要来自梯形法则近似和OHD的不确定性。在无量纲化标准方法下，讨论了原始OHD数据和重建a-t数据的模型判别能力。a-t数据比H-z数据通过比较宇宙学模型之间的变异系数，能更清楚地反映宇宙学模型之间的差异。最后，我们加入50个模拟的H（z）数据来估计未来观测的影响。未来更多的哈勃测量将有助于更准确地限制宇宙学参数。
2022-02-12 astro-ph.CO
A model independent null test on the cosmological constant
利用Om统计量和遗传算法对空间平坦的宇宙学常数模型$Λ$ CDM进行了零检验。这是通过两个步骤完成的：首先，我们将GA应用于组成SNIa数据，以获得宇宙膨胀历史的模型独立重建$H(z)$，其次，我们使用重建的$H(z)$结合Om统计量来导出我们的约束，Om统计量仅对于$Λ$ CDM模型是恒定的。我们发现，虽然$Λ$ CDM模型在$2σ$水平上与实验数据一致，但在低红移时，与$Λ$ CDM模型的偏差是可以接受的.
2010-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological model-independent constraints on spatial curvature from strong gravitational lensing and type Ia supernova observations
将距离和定则应用于强引力透镜（SGL）和Ia型超新星（SN Ia）观测，可以提供一种有趣的与宇宙模型无关的方法来确定宇宙曲率参数$Ω_k$。在本文中，新编制的数据集，包括161个银河系规模的SGL系统和1048个SN Ia数据，我们放置在$Ω_k$广泛使用的SGL研究中的三种类型的透镜模型的框架内的约束。此外，为了研究不同质量透镜样本对结果的影响，我们根据居间星系的中心速度色散将SGL样本分为三个子样本。在奇异等温球（SIS）和扩展的幂律透镜模型中，一个平坦的宇宙是支持的不确定性约为0.2，而一个封闭的宇宙是首选的幂律透镜模型。我们发现，镜头模型的选择和SGL数据的分类实际上可以影响$Ω_k$的约束显着。
2020-06-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Model-independent Test of Cosmic Isotropy with Low-z Pantheon Supernovae
大尺度均匀性和各向同性假设是标准宇宙学模型的主要假设之一。在本文中，我们重新测试宇宙学各向同性使用Ia型超新星（Ia型超新星）的距离提供了最新的Ia型超新星汇编，即万神殿汇编。我们通过选择位于两个红移区间的低红移子样本来执行模型独立分析，即，z $\leq$ 0.10和z $\leq$ 0.20。通过绘制宇宙学参数在天空中的方向不对称性，我们表明，目前的超新星Ia数据有利于宇宙各向同性的假设，因为在地图中发现的各向异性可以主要归因于数据的非均匀天空覆盖，而不是一个实际的宇宙学信号。这些结果证实了在低红移宇宙中没有任何证据反对宇宙学原理。
2018-09-28 astro-ph.CO
Constraining scalar field dark energy with cosmological observations
近十年来的高精度宇宙学观测表明，我们宇宙中大约70%的能量密度是所谓的“暗能量“（DE）。观测结果表明，DE具有负的有效压力，因此与常规能源不同，DE加速宇宙膨胀而不是减速。DE是高度均匀的，最近才成为主要成分。DE的最简单的候选者是与时间无关的宇宙学常数$Λ$。尽管宇宙学常数模型成功地拟合了现有的数据，但它仍有许多理论上的缺陷，因此人们考虑了DE的替代模型。在一个这样的场景中，宇宙学的标量场缓慢地降低它的势，就像一个依赖于时间的宇宙学常数。在慢滚动宇宙学标量场模型的框架下，我使用了不同的独立宇宙学数据集来约束DE能量密度的时间依赖性。目前的数据支持一个与时间无关的宇宙学常数，但在高置信水平下不能排除依赖于时间的DE。正在进行和计划进行的宇宙学探测和调查将在未来十年提供更多和更好的质量数据。当新的数据集可用时，我们将能够检测DE的时间依赖性或将其限制为非常小的物理上不感兴趣的值。
2009-08-31 astro-ph.CO
Cosmological model-independent measurement of cosmic curvature using distance sum rule with the help of gravitational waves
虽然在标准宇宙学模型中，宇宙曲率已经被严格地限制在宇宙微波背景各向异性的观测中，但是在不依赖于宇宙学模型的情况下，仅利用晚宇宙观测来独立地测量这个关键参数仍然是非常重要的。强引力透镜（SGL）中的距离求和规则提供了这样一种方法，只要求和规则中的三个距离可以用其他观测来校准。本文提出利用引力波（GWs）提供SGL方法中的距离定标，避免了对距离阶梯的依赖，覆盖了更宽的红移范围。以爱因斯坦望远镜模拟GW标准海妖观测为例，说明了该方案的可行性和优越性。我们发现，$ΔΩ_k\simeq 0.17$与当前的SGL数据，这是稍微更精确的情况下，使用SN校准。此外，我们认为即将到来的LSST调查，预计将观察到许多SGL系统，我们发现，关于$10^4$ SGL数据可以提供精确的测量$ΔΩ_k\simeq 10^{-2}$的帮助下，GWs。此外，我们的研究结果证实，这种方法的约束$Ω_k$是强烈依赖于晶状体模型。然而，获得更准确的透镜星系的唯象模型是高度可预测的，因为未来的大规模调查观察到越来越多的SGL样本，这将显着改善宇宙曲率的约束。
2022-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology with the kinetic Sunyaev-Zeldovich effect: Independent of the optical depth and $σ_8$
来自动力学Sunyaev-Zeldovich实验的宇宙学约束随着光学深度测量而退化，这通常被称为光学深度简并。在这项工作中，我们引入了一个新的统计的基础上的第一时刻的相对速度对在一个三重态，这是能够约束独立的光学深度的宇宙学参数，和$σ_8$。使用Quijote套件中的22，000个$N$ -身体模拟，我们使用Fisher矩阵预测来量化新统计中的信息内容。我们发现，它是能够获得强约束的宇宙学参数，特别是对总和中微子质量。的约束条件有一个因素的6.2-12.9，和2.3-5.7的改善所有宇宙模型参数相比，从平均成对速度，和红移空间晕功率谱，分别。因此，新的统计铺平了一条道路，以约束独立的光学深度和$σ_8$使用未来的动力学Sunyaev-Zeldovich实验数据的宇宙学参数。
2021-09-28 astro-ph.CO
Cosmological singularities in interacting dark energy models with an $ω(q)$ parametrization
未来的奇点中产生的一个家庭的模型为扩大宇宙，其特征在于共享一个方便的参数化的能量预算方面的减速参数，进行了分类。在许多宇宙学场景中，特别是在存在粘性或非引力相互作用的情况下，已知未来奇点会出现，最后一种已知能够抑制或只是在某些情况下改变宇宙学奇点的类型。在这里，一个家庭的模型与参数化的能量预算的减速参数进行了研究，在高斯过程中使用重建的数据从$40$ -值$H(z)$数据集。最后，从这些平滑的$H(z)$数据中构建了暗能量和暗物质之间可能的非引力相互作用的形式。利用相空间分析，它表明，一个非相互作用的模型与暗能量$ω_\mathrm{de} = ω_{0} + ω_{1}q$（$q$是减速参数）可能会演变后，从一个物质主导的不稳定状态，到德西特宇宙（解决方案实际上是一个稳定的节点）。此外，对于具有相互作用项$Q = 3 H b ρ_\mathrm{dm}$（$b$为参数，$H$为哈勃常数）的模型，得到了三个稳定的临界点，这可能具有重要的天体物理意义.此外，本文的一部分是专门的一般性讨论的有限时间的未来奇点从直接数值积分的场方程，因为它们出现在许多宇宙学的情况下，并可能是有用的未来扩展研究的模型在这里介绍。新模型的数值解，产生有限时间未来的I型或III型奇点，或$ω$ -奇点，提供广义相对论描述的背景动力学。
2018-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Model-independent Gamma-Ray Bursts Constraints on Cosmological Models Using Machine Learning
本研究采用不依赖宇宙学模型的方式，用KNN和RF机器学习算法基于Pantheon+超新星样本校准GRB的Amati关系，结合高红移GRB与哈勃观测数据约束宇宙学模型，结果与高斯过程校准方法一致。
2025-01-26 astro-ph.CO
Observation of Discrete Oscillations in a Model-independent Plot of Cosmological Scale Factor vs. Lookback Time and a Scalar Field Model
我们已经观察到阻尼纵向宇宙尺度振荡在一个独特的模型独立的标度因子对宇宙学时间的Ia型超新星的数据。我们发现了几个一阶导数的相对最大值/最小值跨越范围内的过渡红移报告。这些极值包括2个完整的周期，周期约为0.15哈勃时间（H0 = 68 km/s/Mpc）。这个周期对应于哈勃时间上大约7个周期的基频。文献中引用的过渡-z值通常落在这些最小值附近，并且可以解释所报告的高达约z = 0.77的预测LCDM值的宽范围。我们还观察到基波的二次和三次谐波。采用平滑、傅立叶变换和自相关等方法对比例因子数据进行分析。我们提出一个宇宙学标量场谐振子模型来观测。在这个时间尺度上，对于量子标量场，标量场的质量非常小，为3 × 10 - 32 eV。我们的标量场密度参数精确地取代了弗里德曼方程中的LCDM暗物质密度参数，得到了基本相同的数据拟合，其当前值与普朗克值相匹配。因此这种波基本上是一种暗物质波。因此，我们认为这个标量场表现为暗物质。
2019-06-14 astro-ph.CO
Gravitational effects on fluid dynamics in cosmological first-order phase transitions
本研究通过结合引力流体动力学与能量注入方案，模拟宇宙学一级相变中气泡流体轮廓，发现引力导致更薄壳层、动能预算减少及加速壁时的子结构，并可能展宽引力波谱平台。
2025-03-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological model-independent test of $Λ$CDM with two-point diagnostic by the observational Hubble parameter data
为了探索暗能量的本质，利用43个观测到的红移范围为$0 < z \leqslant 2.36$的哈勃参数数据，对具有两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断的$Λ$ CDM模型进行了与宇宙学模型无关的检验.在$Λ$ CDM模型中，利用状态方程$w=-1$，建立了两点诊断关系$Omh^2 \equiv Ω_m h^2$，其中$Ω_m$为当前物质密度参数，$h$为哈勃参数除以100 $\rm km s^{-1} Mpc^{-1}$。我们利用两种方法：加权平均值和中位数的统计分组的OHD，以增加测量的信噪比。分箱方法被证明是有前途的，并被认为是强大的。通过应用两点诊断的分箱数据，我们发现，虽然最佳拟合值的$Omh^2$波动的连续红移间隔的变化，平均而言，他们是连续的，是恒定的1 $σ$置信区间。因此，我们得出结论，不能排除$Λ$ CDM模型。
2021-07-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological constraints from standardized non-CMB observations
本文利用标准化低红移观测约束六个不同平坦性与暗能量动力学特征的宇宙学模型，发现各模型约束一致，部分支持轻微暗能量动力学和空间曲率，但不排除宇宙学常数与平坦空间，表明多种模型仍具可行性。
2023-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Model independent tests of the standard cosmological model
暗能量问题已经引起了人们的猜测，不仅LCDM可能是错误的，而且FLRW模型本身甚至可能无法提供正确的背景模型家族。我们讨论了如何直接测量H（z）可以用来制定宇宙学的标准范式的测试。这些测量本身可用于测试与平面LCDM的偏差。当与超新星距离相结合时，哈勃速率测量提供了对哥白尼原理和标准模型的均匀性假设的测试，该假设独立于暗能量或基于度量的引力理论。该测试的修改还提供了一个独立于平坦度的模型，该平坦度将曲率确定与暗能量去相关。我们调查这些测试使用哈勃率测量年龄数据，以及从哈勃率推断，从最近的测量的重子声学振荡。虽然目前的数据太弱，无法说明任何重大问题，但这些测试对未来的前景是令人兴奋的。
2010-05-04 astro-ph.CO
Cosmological-model independent limits on photon mass from FRB and SNe data
本文结合快速射电暴色散量与Ia型超新星光度距离，采用宇宙学模型无关方法，利用68个FRB和1048个SNe数据限制光子静质量，发现其与星际介质重子比例呈反相关，为光子质量提供了更新约束。
2025-04-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Beyond Einstein: Cosmological Tests of Model Independent Modified Gravity
在过去的几年里，与模型无关的修正引力参数化引起了人们的广泛关注;许多实验和观测数据的组合被建议来约束这些参数化，未来的调查看起来非常有希望。星系团已经被提及，但在文献中没有像其他一些探测器那样广泛地研究。在这里，我们看看添加星系团的混合观测，并检查他们是否可以改善修改后的重力参数的约束。特别是，我们预测的约束相结合的普朗克CMB光谱和SZ集群目录和DES一样弱透镜调查。我们已经发现，增加集群计数可以改善从组合CMB和WL数据中获得的约束。
2011-07-12 astro-ph.CO gr-qc
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
Cosmological gravity on all scales II: Model independent modified gravity $N$-body simulations
迄今为止，修正重力模型的模型无关约束主要存在于线性尺度上。最近开发的形式主义提出了一个一致的参数化，是有效的所有尺度。使用这种方法，我们进行模型无关的修改后的重力$N$体模拟的所有宇宙尺度与时间相关的$μ$。我们提出了我们的模拟的收敛性测试，我们研究如何以及现有的拟合函数再现非线性物质的模拟功率谱。我们发现，尽管在我们模拟的参数空间上，所有拟合函数的准确性都存在显着变化，但ReACT框架为物质功率谱提供了最一致的性能。我们评论如何将其提高到未来调查所需的水平，如欧几里得和维拉鲁宾望远镜（LSST）。我们还展示了如何在我们的方法中从模拟的物质功率谱中一致地计算弱透镜观测量，并表明ReACT在拟合弱透镜观测量时也表现最好。这为使用即将进行的调查的所有数据进行完全独立于模型的修正重力测试铺平了道路。
2021-03-08 astro-ph.CO gr-qc
Independent cosmological constraints from high-z HII galaxies: new results from VLT-KMOS data
我们提出了独立的宇宙学参数的测定使用的距离估计的基础上建立的巴耳末线光度，L（H $β$），和速度色散（$σ$）的HII星系（HIIG）之间的相关性。这些结果是基于41个高z（$1.3 \leq$ z $\leq 2.6$）HIIG的新的VLT-KMOS高光谱分辨率观测，结合45个高z和107 z $\leq 0.15$ HIIG的已发表数据，而宇宙学分析是基于不考虑系统不确定性的MultiNest MCMC程序。仅使用HIIG约束的物质密度参数（$Ω_m$），我们发现$Ω_m = 0.244^{+0.040}_{-0.049}$（统计），我们以前最好的宇宙学参数约束的改进，如37%的FoM增加。平面$\{Ω_m; w_0\}$ = $\{0.249^{+0.11}_{-0.065}; -1.18^{+0.45}_{-0.41}\}$（stat）的边缘化最佳拟合参数值显示宇宙学参数约束改善了40%。结合HIIG哈勃图，宇宙微波背景（CMB）和重子声振荡（BAO）探针产生$Ω_m=0.298 \pm 0.012$和$w_0=-1.005 \pm 0.051$，这是肯定兼容-虽然较少限制-比SNIa/CMB/BAO的联合分析的基础上的解决方案。试图约束随时间的演化的暗能量（CPL模型），使用的HIIG，CMB和BAO测量的联合分析，示出了退化1 $σ$轮廓的参数在$\{w_0,w_a\…
2021-05-09 astro-ph.CO
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
A model-independent test of speed of light variability with cosmological observations
对基础物理学的一个强有力的检验是探索自然界中基本常数的可变性。虽然它们已经在地球实验室和我们的太阳系附近以极高的精度进行了测量，但在遥远的宇宙中进行这些测试至关重要，因为这些量的任何显着变化都会立即暗示新的物理学。我们使用最新的Ia型超新星和宇宙计时器观测在红移范围$0<z<2$的光速进行宇宙学测量。我们的方法依赖于这些数据的数值重建，以规避{ \it先验}假设的基础宇宙学。我们确认在这样的红移范围内的光速的恒定性，报告两个$\sim 5$ \%的精度测量$c = (3.20 \pm 0.16) \; \times 10^5 \; \mathrm{km \; s}^{-1}$在$z \simeq 1.58$，和$c = (2.67 \pm 0.14) \; \times 10^5 \; \mathrm{km \; s}^{-1}$在$z \simeq 1.36$，根据重建方法，在$1σ$的置信水平。
2022-05-26 astro-ph.CO
A semi-model-independent approach to describe a cosmological database
一个模型无关的或非参数的方法来建立一个数据库已被广泛应用于宇宙学。在这些场景中，数据已被直接用于重构底层函数。在这项工作中，我们引入了一种新的半模型无关的方法来完成这项任务。新方法不仅克服了以往方法的一些缺点，而且具有显著的优点。我们将著名的高斯线性模型与神经网络相结合，并介绍了一个任意函数的重建过程。在这种情况下，神经网络产生一些任意的基函数，这些基函数随后被馈送到高斯线性模型。给定自由参数的先验分布，高斯线性模型提供了后验分布的封闭形式以及贝叶斯证据。此外，与其他方法相反，它可以直接计算不确定度。
2023-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast Radio Bursts and Artificial Neural Networks: a cosmological-model-independent estimation of the Hubble Constant
提出仅结合FRB色散测量、红移与人工神经网络的无宇宙学模型方法，由23个定位源估计哈勃常数为67.3±6.6，并预测未来精度可媲美SH0ES或Planck。
2025-01-08 astro-ph.CO
Cosmological model-independent constraints on the baryon fraction in the IGM from fast radio bursts and supernovae data
快速射电暴（Fast Radio Burst，FRB）是一种毫秒级的射电瞬变，观测到的色散测量值（$DM$）大于预期的银河系贡献，这表明这种事件是河外起源的。虽然已经提出了一些模型来解释脉冲的物理过程，但FRB发射背后的机制仍然是未知的。从已知宿主星系的FRB数据中，可以直接测量红移，并可以与$DM$的估计相结合，以约束宇宙学参数，如重子数密度和哈勃常数。然而，对星系际介质中重子质量分数（$f_{IGM}$）及其与宇宙学参数的简并性的认识不足限制了FRB的宇宙学应用。在这项工作中，我们提出了一个独立于宇宙学模型的方法来确定$f_{IGM}$的演变相结合的最新FRB观测本地化的宿主星系和当前的超新星数据。我们认为常数和时间依赖性的$f_{IGM}$参数化，并显示，通过贝叶斯模型选择分析，一个结论性的答案的时间演变的$f_{IGM}$强烈依赖于$DM$波动由于宇宙电子密度（$δ$）的空间变化。特别是，我们的分析表明，证据从强（有利于随着红移不断发展的$f_{IGM}$）到不确定的变化，因为考虑了更大的$δ$值。
2023-03-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Independent Cosmological Constraints from high-z HII Galaxies
本文介绍了凯克天文台利用MOSFIRE获得的15个高z（$1.3 \leq$ z $\leq 2.5$）HII Galerkin（HIIG）的高光谱分辨率观测结果。这些数据，结合已经公布的数据为另一个31高Z和107 Z $\leq 0.15$ HIIG，用于获得新的独立的宇宙学结果，使用的距离估计的基础上建立的相关性之间的巴耳末发射线速度色散和光度的HIIG。我们的结果与最新的宇宙学和谐模型（$Λ$ CDM）的结果非常一致。从我们的分析中，我们找到了$Ω_m=0.290^{+0.056}_{-0.069}$的质量密度参数值（stat）。对于一个平坦的宇宙，我们约束平面$\lbraceΩ_m;w_0\rbrace = \lbrace 0.280^{+0.130}_{-0.100} ; -1.12^{+0.58}_{-0.32}\rbrace $（stat）。HIIG与其他互补宇宙探针（宇宙微波背景和重子声学振荡）的联合似然分析为暗能量状态方程的参数空间提供了更严格的约束，这也与使用Ia型超新星作为几何探针的类似分析非常一致。
2019-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Frame independent cosmological perturbations
在约当标架下计算了标量-引力子相互作用的三阶规范不变作用量。我们证明了标量和张量扰动在一个物理超曲面上的规范不变量作用量与在另一个物理超曲面上的规范不变量作用量仅通过与运动方程成比例的项和边界项而不同，使得非高斯性的演化可以称为唯一的.此外，我们还证明了在Jordan框架中，均匀场超曲面上的规范不变曲率扰动和引力子与它们在Einstein框架中的对应物是等价的。因此，这些框架独立的扰动是特别有用的相关结果在不同的框架在微扰水平。另一方面，在Jordan和Einstein框架中，均匀曲率超曲面上的场扰动和引力子是非线性相关的，它们的相应作用量和$n$ -点函数也是非线性相关的。
2013-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic opacity: cosmological-model-independent tests from gravitational waves and Type Ia Supernova
本文提出了一种以独立于宇宙模型的方式研究宇宙不透明度的方案，结合当前和未来在引力波（GW）和电磁（EM）域中的可用数据。在FLRW度量中，GWs通过完美流体自由传播而没有任何吸收和耗散，这提供了不受宇宙不透明度影响的距离测量。利用第三代引力波探测器（Einstein Telescope，ET）的引力波模拟数据，以及新近编译的超新星Ia数据（JLA和Pantheon样本），我们发现在更高的红移（$z\sim 2.26$）下，几乎透明的宇宙是非常有利的。我们的研究结果表明，虽然宇宙不透明度的测试是不显着敏感的参数化，宇宙不透明度参数和绝对\textit{B} -带大小的超新星Ia之间的一个强大的简并揭示在这个分析。更重要的是，我们得到，未来对引力波源光度距离的测量将比目前的分析更具竞争力，这使得我们可以期待对宇宙不透明度（以及由此产生的背景物理机制）的更有力和令人信服的约束，并以一种与宇宙模型无关的方式更深入地理解Ia型超新星的内在性质。
2019-06-24 astro-ph.CO gr-qc
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
Model-independent cosmological inference after the DESI DR2 data with improved inverse distance ladder
Northeastern University（东北大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
本研究利用改进逆距离阶梯和PAge参数化，结合DESI DR2等数据，模型无关地测得H0与Planck一致但与SH0ES有2σ张力，并发现支持PAge模型优于ΛCDM的近乎决定性证据。
2025-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Foreground Model Independent Bayesian CMB Temperature and Polarization Signal Reconstruction and Cosmological Parameter Estimation over Large Angular Scales
最近的CMB观测产生了非常精确的观测数据。一个强大的和可靠的CMB重建技术可以导致有效的宇宙学参数的估计。我们证明了我们的方法的性能，使用模拟的温度和偏振观测宇宙方差有限的下一代PRISM卫星任务。我们通过实施CMB逆协方差加权内部线性组合（ILC）与吉布斯抽样技术从联合分布生成样本。我们使用Python天空模型（PySM）d4 f1 s1来生成逼真的前景模板。同步辐射参数化的空间变化的光谱指数，而热尘埃辐射被描述为一个两个组件的灰尘模型。我们估计边缘密度的CMB信号和理论角功率谱利用整个后验分布的样本。最佳拟合的清洁CMB图和相应的角功率谱与CMB实现和天空角功率谱一致，这意味着有效的前景最小化重建。利用Blackwell-Rao估计器估计的似然函数用于宇宙学参数的估计。我们的方法可以估计张量标量比$r\ge 0.0075$为选定的前景模型和仪器噪声水平。我们目前的工作展示了一个分析管道，从CMB信号及其角功率谱的可靠估计到使用前景模型独立的Gibbs-ILC方法进行宇宙学参数估计的情况。
2023-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Cosmological Models with Gamma-Ray Bursts in Cosmology-Independent Way
本文提出一种不依赖宇宙学模型的方法，利用经Pantheon+超新星高斯过程校准的221个伽马射线暴样本和观测哈勃数据，通过MCMC约束平坦ΛCDM和wCDM模型，得到与同时拟合一致的结果。
2024-11-13 astro-ph.CO
Cosmological implications of scale-independent energy-momentum squared gravity: Pseudo nonminimal interactions in dark matter and relativistic relics
在本文中，我们介绍了一个尺度无关的能量动量平方引力（EMSG），允许不同类型的源，这可能会导致许多有趣的应用程序/宇宙学的影响的情况下，不同的引力耦合。在本研究中，首先，我们研究了$Λ$冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的修改，其中光子和重子耦合到广义相对论中的时空，而冷暗物质和相对论遗迹（中微子和任何其他相对论遗迹）耦合到符合EMSG的时空。这种情况下诱导伪非最小的这些组件上的相互作用，导致修改的背景和微扰水平。这种情况的一个后果是，理论的无量纲自由参数可能会导致相对论性物质的有效数的直接变化，而不需要引入新的额外物质。为了量化宇宙学场景的观测结果，我们使用了宇宙微波背景普朗克数据（温度，偏振和透镜功率谱）和重子声振荡数据。我们发现，自由模型参数太小，导致统计上显着的修正$Λ$ CDM模型由于EMSG。我们推断，这里提出的模型是相当丰富的有前途的宇宙学应用/影响，值得进一步研究。
2018-09-24 astro-ph.CO gr-qc
First constraint on cosmological variation of the proton-to-electron mass ratio from two independent telescopes
利用ESO甚大望远镜（Paranal，Chile）上的UVES光谱仪，沿明亮类星体源J2123 $-$ 005的视线，分析了一个高红移天体中包含最多氢谱线（90条H2谱线和6条HD谱线）的高信噪比光谱。这提供了对质子与电子质量比Dmu/mu =（8.5 \pm 3.6_{stat} \pm 2.2_{syst}）× 10^{-6}，红移z=2.059$，这与最近发表的在凯克望远镜上观察到的同一系统的结果吻合得很好，得出Dmu/mu =（5.6 \pm 5.5_{stat} \pm 2.9_{syst}）x 10^{-6}。两种分析均使用相同的稳健吸收线拟合程序，并详细考虑了系统误差。
2011-04-15 astro-ph.CO physics.atom-ph
Cosmological-model-independent determination of Hubble constant from fast radio bursts and Hubble parameter measurements
本研究提出一种不依赖宇宙学模型的方法，利用定位的快速射电暴和哈勃参数测量确定哈勃常数，获得4%不确定度的结果，并预期未来大量数据将提升精度以揭示哈勃常数分歧的起源。
2023-03-29 astro-ph.CO gr-qc
Model independent reconstruction of cosmological accelerated-decelerated phase
我们提出了两种与模型无关的方法来获得对跃迁和等价红移的约束$z_{tr}$，$z_{eq}$ .特别地，我们认为$z_{tr}$是宇宙加速的开始，而$z_{eq}$是红移，在红移处暗能量和无压物质的密度相等。有了这个处方，我们扩大哈勃和减速参数两个层次的订单，并显示过渡和等价性之间的线性相关性，从我们提出的排除图$z_{eq}$是不允许跨越。为此，我们讨论了如何建立$z_{tr}$的宇宙学展开式，并利用宇宙学数据直接拟合光度、角距离和哈勃率，计算相应的可观测量。我们的计算是通过MonteCarlo方法进行的，涉及Ia型超新星、重子声振荡和哈勃最新的数据目录。我们表明，在$1σ$置信水平下，$Λ$ CDM对$z_{tr}$和$z_{eq}$的预测得到了轻微的证实，尽管在$2σ$置信水平下，暗能量的预期不能被排除。最后，我们从理论上解释我们的结果，并讨论我们的整体方法可能存在的局限性。
2021-10-31 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy and light WIMP dark matter from the cosmological viewpoint
本文从重子、暗物质和暗能量密度对宇宙总物质-能量密度收支的贡献的天体物理数据中，给出了轻暗物质粒子和暗能量准粒子的质量估计。我们使用的量子宇宙学模型中，暗能量是一个凝聚的原始标量场的量子振荡。质量约为15 GeV的暗能量准粒子与7年WMAP和其他数据一致。准粒子可以通过破坏CP不变性衰变为重子、轻子和暗物质。WIMP的质量约为5 GeV，对应于重子和暗物质能量密度的观测值。这样的质量与CoGeNT、DAMA和CDMS的观测结果一致。暗能量的准粒子可以被记录为频率为~ 3.64 x 10^{24} 1/s的恒定辐射背景。暗物质粒子必须以信号的形式表现出来，其频率约为1.21 x 10^{24} 1/s，来自星系团的辐射，其中存在由暗物质产生的强烈引力场。
2010-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological-model-independent tests for the distance-duality relation from Galaxy Clusters and Type Ia Supernova
利用最新的Union 2 SNe Ia的$D_L$观测数据和De Filippis { \it et al.}编制的两个星系团样本的$D_A$观测数据，对距离-对偶性关系$η(z)=D_L(z)(1+z)^{-2}/D_A(z)$（$D_L$和$D_A$分别为光度距离和角直径距离）进行了与宇宙模型无关的检验.和Bonamente { \it et al.}。$η(z)$的两个参数化，即，使用$η(z)=1+η_0z$和$η(z)=1+η_0z/(1+z)$。我们发现，DD关系可以容纳在$1σ$置信水平（CL）的De Filippis { \it et al.}样品和$3σ$ CL的Bonamente { \it et al.} sample.我们还通过假定两个更一般的参数化：$η(z)=η_0+η_1z$和$η(z)=η_0+η_1z/(1+z)$来检验DD关系，并发现DD关系与De Filippis { \it et al.}和Bonamente { \it et al.}分别在$1σ$和$2σ$ CL处采集样品。因此，我们得出结论，DD关系是与目前的观察兼容。
2011-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Model-independent constraints on the cosmological anisotropic stress
有效各向异性应力或引力滑移$η=-Φ/Ψ$是表征暗能量物理起源的关键变量，因为它允许测试约旦框架中暗扇区与引力的非最小耦合。然而，在测量$η$时，使用完全独立于模型的方法非常重要，以避免将理论偏倚引入结果。在本文中，我们预测的精度，未来的大型调查可以确定$η$的方式，只依赖于直接可观测的数量。特别是，我们不假设任何有关的初始频谱的扰动，也没有在观测到的红移范围外的演变，也没有对星系的偏见。我们首先让$η$在空间和时间上自由变化，然后我们按照Horndeski的暗能量模型中的建议对其进行建模。在我们的研究结果中，我们发现，未来的大规模透镜和聚类调查可以限制$η$在10%以内，如果$k$独立，并在60%或更好的$k=0.1 h/$ Mpc，如果它被限制遵循Horndeski模型。
2013-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the cosmological Poisson equation in a model-independent way
本文提出仅基于能量-动量守恒、等效原理和宇宙学原理三个假设，以模型无关方式检验宇宙学泊松方程，并利用 DESI 与 Euclid 类巡天预报约束组合量 M，发现常数 M 的测量误差为 4.5%，而随红移变化时约束显著变弱。
2024-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological gravity on all scales: simple equations, required conditions, and a framework for modified gravity
引力的宇宙学现象学通常在两个极限下进行研究：相对论微扰理论（大尺度）和牛顿引力（小尺度、非线性尺度）。传统的模型无关修正引力方法是基于微扰理论，因此不适用于非线性尺度。未来的调查，如欧几里德将产生大量的数据在线性和非线性尺度，因此需要一种新的方法来约束模型无关的修改重力，同时使用所有的数据，从这些调查。我们使用高阶方程从后弗里德曼方法来推导出一组“简单的1PF”（第一后弗里德曼）方程，适用于小规模和大规模的限制，我们检查所需的条件，没有中间制度，这意味着这些简单的方程是有效的所有规模。我们演示了如何简单的1PF方程推导出这里可以作为一个模型独立的框架，适用于所有宇宙尺度的修改后的重力，我们提出了一个算法，以确定哪些修改后的重力理论下，这种方法被归入。这种修改后的引力框架为现象学N体模拟提供了一种严格的方法，并为一致地使用即将到来的调查的所有数据以独立于模型的方式约束修改后的引力铺平了道路。
2020-07-18 astro-ph.CO gr-qc
Probing the Expansion history of the Universe by Model-Independent Reconstruction from Supernovae and Gamma-Ray Bursts Measurements
为了探索宇宙的晚期演化历史，我们采用了两种最优基系统。其中一个是通过执行主成分分析（PCA），另一个是通过采取多维标度（MDS）的方法构建。宇宙学的观测量，如光度距离，可以分解成这些基本系统。这些基对于基于不同物理假设的不同宇宙学模型，甚至对于它们的混合模型都是优化的。因此，从基系统投影出来的特征空间是与宇宙学模型无关的，它为从超新星光度距离甚至伽马射线暴（GRB）数据中研究和重建哈勃膨胀率提供了一个参数化的方法。用伽玛暴作为宇宙学蜡烛时的圆形问题在这个过程中自然就消除了。通过使用Levenberg-Marquardt（LM）技术和马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，我们执行这种参数化的观测约束。我们使用的数据包括“联合光变曲线分析”（JLA）数据集，该数据集由$740$ Ia型超新星（SNIa）以及具有著名的Amati关系的$109$长伽马射线暴组成。
2016-04-07 astro-ph.CO hep-th
The Quantum Origin of Quasi de Sitter: a Model Independent Quantum Cosmological Tilt
暴胀宇宙学最可靠的预言是曲率涨落光谱的红色倾斜的存在，它在实验上是$0.04$级的。通过求解准de Sitter背景下的量子涨落精确方程，得到了倾斜度，该背景由状态方程$ε\equiv \frac{(p+ρ)}ρ$定义，其中$ε$很小但不为零。实验数据选取了不同的准de Sitter暴胀子势。然而，与倾斜相关的标度不变性的缺乏的起源本质上是经典的，并由暴胀子势的缓慢滚动参数化。在这里，我们提出了一个纯粹的量子力学和模型独立的推导倾斜。这个推导是基于两个基本的观察：第一，规范不变变量的相关函数与测量纯de Sitter真空族的量子依赖性的{ \it量子Fisher函数}有关;第二，这个量子Fisher函数具有非零的尺度相关的红色倾斜，在物理感兴趣的能量尺度上，与有效的准deSitter预测值和实验值吻合较好。这是一个与模型无关的结果，只基于德西特真空族的量子特征。
2020-12-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
