Beyond $Λ$CDM with $f(z)$CDM: criticalities and solutions of Padé Cosmography
本文提出用 $f(z)$CDM 模型替代 $Λ$CDM，通过 Padé 级数构建宇宙学演化，利用 MCMC 分析联合数据集，评估不同级数阶数对参数约束的影响及稳定性，为不同红移范围选择最佳近似方案。
2024-02-20 astro-ph.CO
Analytic auto-differentiable $Λ$CDM cosmography
本文提出了标准 $Λ$CDM 宇宙学中距离计算的解析表达式，基于椭圆积分的对称 Carlson 基实现 GPU 并行化和自动微分，并展示了其在高维 Bayesian 分析中高效推导宇宙学参数后验的能力。
2023-07-31 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cosmography and cosmic acceleration
我们调查的前景，以确定宇宙的加速历史，从即将到来的测量膨胀率$H(z)$。在我们的分析中，我们使用蒙特卡罗模拟的基础上$w$ CDM模型生成具有不同特征的样本，并计算的减速参数$q(z)$的演变。我们表明，宇宙学（因此，独立于模型）的宇宙加速（$q(z<z_t) < 0$，其中$z_t$是过渡红移）的证据将只可能在$H(z)$数据的准确性大于预期在目前计划的调查。最后，对利用参数$H(z)$和$q(z)$重建暗能量状态方程的前景进行了简要的讨论。
2011-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography with DESI DR2 and SN data
本研究用DESI DR2及Ia型超新星样本开展无模型依赖的宇宙学测量，发现单数据时$j_0$符合ΛCDM预测，联合超新星数据后存在显著偏差，支持动态暗能量存在的可能。
2025-10-01 astro-ph.CO
Cosmography beyond standard candles and rulers
我们使用几个宇宙学观测量，如光度距离模量，体积距离，角直径距离和哈勃参数进行宇宙学分析。这些数量是使用不同的数据集确定的：超新星类型Ia和伽马射线暴，重子声波振荡，宇宙微波背景功率谱和哈勃参数测量星系的调查。该数据集可以以前所未有的精确度对宇宙学扩展施加限制。我们还提出了预测的系数的运动学膨胀使用未来的，但现实的数据集：限制系数的膨胀可能会提高了一个因素10与即将到来的大尺度结构探测。最后，我们推导了几个宇宙学模型（包括$Λ$ CDM）的宇宙学参数集，并将它们与我们的最佳拟合集进行了比较。虽然距离测量无法区分这些模型，我们发现，包括哈勃数据集导致强约束的最低阶系数，特别是它是不兼容的$Λ$ CDM在3- $σ$置信水平。我们讨论了这一决定的可靠性，并提出进一步的意见，这可能是至关重要的宇宙学测试的可行性在未来的未来。
2012-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy cosmology: the equivalent description via different theoretical models and cosmography tests
我们回顾了不同的暗能量宇宙学。特别是，我们提出了$Λ$ CDM宇宙学，小撕裂和伪撕裂宇宙，幻影和精华宇宙与I，II，III和IV型有限时间未来奇点和非奇异暗能量宇宙。在第一部分中，我们解释了$Λ$ CDM模型和完善的观测测试，限制了目前的宇宙加速。之后，我们研究了暗流体宇宙，其中流体具有相当一般的状态方程（EoS）[包括不均匀或不完美的EoS]。所有这些暗能量宇宙学都被明确地实现了，并探讨了它们的性质。结果表明，上述所有的暗能量宇宙都可以模拟目前的$Λ$ CDM模型，与最近的观测数据相一致。此外，特别注意不同的暗能量模型的等效性。我们考虑单标量场和多标量场理论，快子标量理论和全息暗能量作为模型的电流加速度的精髓/幻影宇宙学的功能，并证明其等价于相应的流体描述。第二部分研究了另一类等价的暗能量模型，包括$F(R)$引力、$F(R)$ Hoenava-Lifshitz引力和遥平行$f(T)$引力。描述了代表$Λ$类CDM宇宙或具有精华/幻影性质的加速膨胀的模型的宇宙学。最后，我们探讨了用宇宙学检验暗能量和广义相对论的替代引力模型的问题。通过对大样本数据的精确数据分析，可以消除参数间的退化，并给出了实例。
2012-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Real-time cosmography with redshift derivatives
被动地跟随宇宙膨胀的物体的红移漂移长期以来被认为是宇宙学的一个关键的模型无关的探测。在这里，我们研究的时间或红移衍生物的漂移测量的宇宙学相关性，认为第一和第二红移衍生物的组合是一个强大的测试的$Λ$ CDM宇宙学模型。特别是，后者可以从一组不同红移处的漂移测量中获得数值。我们发现，在低红移的限制，漂移的导数的测量可以提供一个约束的加加速度参数，这是$j=1$平坦的$Λ$ CDM，而一般$j\neq1$为其他模型。我们强调，这种测量完全在ELT-HIRES和SKA第2阶段阵列调查的范围内。
2016-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
On Problems with Cosmography in Cosmic Dark Ages
类星体在Ia型超新星之外的高红移窗口中显示出相当大的希望作为标准烛光。最近，Risaliti，Lusso \&合作者\cite{Risaliti:2018reu, Lusso:2019akb, Lusso:2020pdb}已经成功地产生了一个高红移哈勃图（$ z \lesssim 7$），支持“一种趋势，即标准平坦$Λ$ CDM模型可以很好地再现类星体的哈勃图，直到$z \sim 1.5-2$，但在更高的红移出现强烈的偏差”。这个结论取决于光度距离的对数多项式展开。在本说明中，我们证明了这种扩展（或其“改进”）通常只能信任到$z \sim 1.5-2$。因此，扩展有效性的故障可能被误解为与平坦$Λ$ CDM的（幻影）偏差。我们通过模拟数据的例子进一步说明了这个问题。
2021-05-28 astro-ph.CO
Tensions with the flat $\boldsymbolΛ$CDM model from high-redshift cosmography
本文利用基于正交对数多项式展开的宇宙志方法，结合类星体、伽马射线暴、Ia型超新星和重子声学振荡数据，以模型无关方式揭示高红移观测与平坦ΛCDM模型之间存在超过4σ的强张力。
2023-07-28 astro-ph.CO hep-th
BAO cosmography
宇宙学提供了一种独立于模型的方式来绘制宇宙的膨胀历史。在本文中，我们模拟了一个类似欧几里德的调查，并探讨宇宙学的限制，从未来的重子声振荡（BAO）的观测。我们推导出的BAO横向和径向模式的一般表达式，并讨论了宇宙膨胀，提供可靠的宇宙学约束的最佳顺序。通过对减速和急动参数的限制，我们表明，未来的BAO数据有可能提供一个模型独立的宇宙加速检查以及标准$Λ$ CDM模型和替代机制的宇宙加速之间的歧视。
2013-11-26 astro-ph.CO
Local probes strongly favor $Λ$CDM against power-law and $R_h=ct$ universe
我们利用现有的局域探测器对三种宇宙学模型进行了约束，即协谐冷暗物质加一个宇宙学常数（$Λ$ CDM）模型、幂律（PL）模型和$R_h=ct$模型，其中包括Ia型超新星（SNe Ia）的JLA汇编、哈勃常数（H（z））的直接测量和重子声学振荡（BAO）.对于$Λ$ CDM模型，我们考虑了两种不同的情况，即零空间曲率和非零空间曲率。我们发现，通过单独使用JLA，它是不可区分的$Λ$ CDM和PL模型，但$R_h=ct$模型是强烈不赞成。如果我们结合JLA+H（z），则$Λ$ CDM模型比其他两个模型更受欢迎。所有三个数据集的组合也支持$Λ$ CDM作为最佳模型。我们还利用低红移（$z<0.2$）数据对宇宙学方法中的减速参数进行了约束，发现只有$Λ$ CDM模型与宇宙学方法是一致的。然而，没有强有力的证据来区分平坦和非平坦的$Λ$ CDM模型单独使用本地数据。
2018-08-01 astro-ph.CO
Cosmography by GRBs : Gamma Ray Bursts as possible distance indicators
提出了一种利用伽马射线暴和超新星组合样本约束宇宙学状态方程的新方法。采用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法对状态方程进行参数化，以寻求实现暗能量模型减速/加速相变的现实途径。结果表明，用SNeIa标定的伽玛暴至少可以作为鉴别宇宙学模型与$Λ$ CDM在高红移时的距离指标。
2009-06-19 astro-ph.CO
Extended Gravity Cosmography
宇宙学可以被认为是一种独立于模型的方法来解决暗能量/修正引力问题。本文从最新的观测约束出发，讨论了基于广义相对论和粒子标准模型的$Λ$ CDM模型的成功与不足。考虑广义相对论的扩展和修改的动机被考虑在内，特别注意到$f(R)$和$f(T)$引力理论，其中动力学分别由曲率或扭场表示。$f(R)$模型的特点，探讨了度量和Palatini形式主义。我们讨论了$f(R)$重力和标量张量理论之间的联系，突出了爱因斯坦和约旦框架中的共形变换的作用。通过相应的生存准则研究了$f(R)$模型的宇宙动力学.然后，考虑了广义相对论在挠率方面的等价表述（遥平行等价广义相对论）及其对$f(T)$引力的推广。最后，采用宇宙学方法打破了暗能量模型之间的简并性。基于有理Padé多项式和Chebyshev多项式，提出了一种新的方法来克服基于泰勒展开的标准宇宙学的限制。该方法提供了准确的模型独立的近似的哈勃流。基于宇宙数据的蒙特卡罗马尔可夫链积分，对宇宙学序列的边界系数进行了数值分析。因此，这些技术被应用于重建$f(R)$和$f(T)$函数，并在没有\emph{a priori}假设的状态方程的宇宙的晚期膨胀历史的框架。本文报道了$Λ$ CDM宇宙学模型与$f(R)$和$f(T)$模型的比较。
2019-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Updated constraints on $f(\mathcal{R})$ gravity from cosmography
我们解决的问题，限制类的$f(\mathcal{R})$能够再现所观察到的宇宙学加速度，通过使用所谓的宇宙学的宇宙。我们认为一个模型独立的程序来建立一个$f(z)$系列的可测量的宇宙学系数，因此，我们推导出宇宙学的晚期时间界限$f(z)$及其衍生物的四阶，通过拟合的光度距离直接在这样的系数。我们进行了蒙特卡罗分析，通过使用三种不同的统计宇宙学系数，其中唯一的假设是宇宙学原理的有效性和类的$f(\mathcal{R})$减少到$Λ$ CDM时，$z\ll1$。我们使用更新的联盟2.1超新星Ia，约束的$H_0$值施加的哈勃太空望远镜和哈勃数据集的测量，在不同的$z$的$H$的措施。我们发现一个良好的统计协议的$f(\mathcal{R})$类考试中，与宇宙学数据，因此，我们提出了一个候选人的$f(\mathcal{R})$，这是能够通过我们的宇宙学测试，再现晚时间的加速与观测一致。
2013-01-09 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
Redshift-binned constraints on the Hubble constant under $Λ$CDM, CPL, and Padé cosmography
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学前沿天文与天体物理研究所）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院天体物理研究所）
该研究通过多种宇宙学模型分析，发现哈勃常数的振荡行为可能源于参数退化而非真实红移依赖。
2026-02-19 astro-ph.CO
Cosmography: Supernovae Union2, Baryon Acoustic Oscillation, Observational Hubble Data and Gamma Ray Bursts
本文考虑了一种用宇宙学方法描述宇宙运动学状态的参数化方法，其中最小输入是宇宙学原理的假设，即Friedmann-Robertson-Walker度规。一个显著的特点是，结果不依赖于任何引力理论和暗能量模型。由此，从Ia型超新星（SN）Union 2、重子声学振荡（BAO）、哈勃观测数据（OHD）、高红移伽马射线暴（GRB）等宇宙学观测资料中，约束出一系列宇宙学参数（减速参数$q_0$、加加速度参数$j_0$和瞬变参数$s_0$）。利用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，我们找到了$1σ$区域的宇宙学参数的最佳拟合值：$H_0=74.299^{+4.932}_{-4.287}$、$q_0=-0.386^{+0.655}_{-0.618}$、$j_0=-4.925^{+6.658}_{-7.297}$和$s_0=-26.404^{+20.964}_{-9.097}$。$q_0$和$j_0$在$1σ$区域的值与平坦的$Λ$ CDM模型一致。但平面$Λ$ CDM模型的$s_0$值将超出$1σ$区域。
2011-07-22 astro-ph.CO
Inverse Cosmography: testing the effectiveness of cosmographic polynomials using machine learning
宇宙学被认为是逆散射问题的解决方案，这是合理的，因为它允许我们通过对当前时间的宇宙学观测值进行扩展来计算来自数据采样器的宇宙学边界。然而，这种方法并不是正确的逆散射解决方案，因为该方法仅通过用其宇宙学参数的拟合（具有多项式级数依赖性）代替状态方程（EoS）参数（模型依赖性）来规避拟合状态方程（EoS）参数的问题。因此，我们是否可以建立一个新的宇宙学方法，其中宇宙动力学参数可以拟合，然后使用它们来分析运动学通过其通用的宇宙学参数？无论如何，没有实验的问题截断系列，所有宇宙学的建议在文献中争论。在这项工作中，我们提出了一个通用的EoS完全依赖于形式的$f_i(z)$和它的衍生物被发现，这个功能可以是任何多项式（模仿一个暗能量样项），允许一个特定的宇宙密度的动态。我们测试我们的通用EoS与标准的宇宙模型和多项式的建议Padé和Chebyshev逼近。有趣的是，在$f(z)$类CDM模型中考虑了Padé（2，2）逼近，该模型显示了$z=1$的跃迁。此外，我们发现，这是不能保证的，因为具有这些特征的模型有简并和截断问题，实验在这个红移极限的分歧。为了探索我们的结果，我们还提出了一个新的超新星样本，通过一个名为递归贝叶斯（RNN+BNN）网络的深度学习工具进行训练，可以解决在较低红移处过拟合的问题，并增加该区域数据点的密度，这有助于在2- $σ$的精度下区分宇宙学。
2020-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Testing Lambda and the Limits of Cosmography with the Union2.1 Supernova Compilation
我们提出了一个宇宙学的研究，旨在测试最简单的类型的加速宇宙学：一个平坦的宇宙与物质和宇宙常数（$Λ$）。将哈勃级数展开拟合到SCP Union 2.1超新星数据集，以估计哈勃常数（$H_{0}$）、减速参数（$q_{0}$）和加加速度参数（$j_{0}$）。扁平$Λ$ CDM模型总是需要$j_{0} = 1$，提供整个范例的单参数测试。由于$z \gtrsim 1$的收敛问题，我们专注于使用较新的红移变量$y$的扩展，并估计“建模不确定性”的影响-输出结果对拟合函数和参数的依赖性-我们使用五种不同的距离指示函数和四种不同的多项式阶数进行拟合。我们发现，人们还不能使用超新星数据可靠地获得超过四个宇宙学参数，宇宙学估计的$j_{0}$仍然占主导地位的建模不确定性，结合统计和其他误差来源。虽然$j_{0} = 1$与Union2.1保持一致，但我们可以设置的最严格的边界是$j_{0} \sim [-7.6,8.5]$。为了用新的标准烛光数据测试宇宙学的未来前景，创建了模拟超新星数据集的集合，发现减少低阶哈勃参数（如$\{H_{0}, q_{0}, j_{0} \}$）的模型构建不确定性的最佳方法是限制数据的红移范围。因此，需要更多更好的$z \lesssim 1$数据，而不是更高的红移数据，以提高平坦$Λ$ CDM的宇宙学检验。
2015-11-14 astro-ph.CO
Model-independent estimation of the cosmography parameters using cosmic chronometers
本文利用宇宙计时器数据，在模型依赖和模型无关两种框架下分析系统不确定性对哈勃参数估计的影响，其中模型无关分析采用高斯过程处理非对角协方差矩阵，以避免模型偏差。
2023-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A new Parametrization for Bulk Viscosity Cosmology as Extension of the $Λ$CDM Model
本研究提出一种ΛCDM模型扩展的冷暗物质体黏度新参数化方案，通过动力系统分析发现单参数de Sitter型渐近解，并结合数值计算与观测数据对模型自由参数进行约束。
2023-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Joint Constraints on the Hubble Constant, Spatial Curvature, and Sound Horizon from the Late-time Universe with Cosmography
本文利用 Pantheon+、BAO 和 OHD 数据，通过四种不假设平坦宇宙的宇宙学模型对哈勃常数、空间曲率和声学视界进行联合约束，发现减小曲率或声学视界有助于缓解哈勃张力，且平坦ΛCDM模型仍最受数据支持。
2023-11-23 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on interacting dark energy models from time-delay cosmography with seven lensed quasars
透镜类星体的时间延迟宇宙学测量可以为探索宇宙晚期的膨胀历史提供一个独立的探测器。在本文中，我们采用时间延迟宇宙学测量从七个镜头（这里简称为TD数据）来约束相互作用暗能量（IDE）模型。我们主要研究真空能量（含$w=-1$）与冷暗物质相互作用的情形，并考虑了四种典型的相互作用形式$Q$ .当只使用TD数据时，我们发现，使用$Q\propto ρ_{\rm de}$的IDE模型在缓解宇宙微波背景（CMB）和TD数据之间的$H_{0}$紧张关系方面具有优势。当把TD数据加入到CMB $+$ BAO $+$ SN $+H_0$数据中时，我们发现：（i）在1 $σ$范围内，所有IDE模型的耦合参数$β$都是正的，这意味着冷暗物质衰变为暗能量的情况有轻微的偏好;（ii）具有$Q = βH_{0} ρ_{\rm c}$的IDE模型稍微缓解了$S_8$张力，但是其它考虑的IDE模型进一步加剧了该张力;（iii）含$Q \propto ρ_{\rm c}$的IDE模型的赤池信息标准低于$Λ$ CDM模型，表明这些IDE模型更受当前主流数据的青睐。我们的结论是，所考虑的IDE模型有自己不同的优势时，TD数据，没有一个可以在所有方面取得好成绩。
2022-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analysing dissipative effects in the $Λ$CDM model
本文在$Λ$ CDM模型中分析了粘性暗物质的影响。在这里，我们认为通过以色列-斯图尔特理论方法的体积粘度，导致一个有效的压力项的连续性方程，完成的耗散效应的暗物质流体。然后，求解相应的粘性方程，并在存在宇宙学常数的情况下得到哈勃参数的一般方程。deSitter解决方案的存在性进行了讨论，其中一个更广泛的解决方案被发现相比，$Λ$ CDM模型。并分析了流体近临界平衡的条件。最后，定性分析提供了一些约束的模型，通过使用超新星Ia的数据，揭示了因果热力学在宇宙学中可能的重要性。
2018-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy cluster strong lensing cosmography: cosmological constraints from a sample of regular galaxy clusters
星团强透镜宇宙学是对宇宙背景几何学的一种很有前途的探索，由于使用空间和地面望远镜的观测质量提高，已经出现了几项研究。我们首次使用五个星团强透镜的样本来测量宇宙学参数的值，并将它们与经典探测器的结果相结合。为了评估强透镜宇宙学在约束宇宙背景几何中的简并性和有效性，我们采用了四种宇宙学场景。我们发现宇宙的总物质密度（$Ω_{\rm m}$）和状态方程的暗能量参数$w$良好的约束力。对于一个平坦的$w$ CDM宇宙学，我们发现$Ω_{\rm m} = 0.30_{-0.11}^{+0.09}$和$w=-1.12_{-0.32}^{+0.17}$从强透镜。有趣的是，我们表明，从宇宙微波背景（CMB）的约束改善了2.5和4.0倍的$Ω_{\rm m}$和$w$，分别与我们的后验分布在这个宇宙学模型。在暗能量状态方程随红移演化的情况下，强透镜约束与宇宙学常数（即$w=-1$）相容。在弯曲宇宙学中，我们的强透镜分析可以容纳$Ω_{\rm k}=0.28_{-0.21}^{+0.16}$宇宙曲率的大范围值。在所有的宇宙学场景中，我们表明，我们的强透镜约束是互补的，并与CMB，重子声学振荡和Ia型超新星的测量结果很好地吻合。我们的研究结果表明，集群强透镜宇宙学是一个潜在的强大的探针，将包括在未来的调查宇宙学分析。
2021-10-12 astro-ph.CO
Reconstructing the slope of a nearly flat quintessence potential from cosmography
Institute of Research and Development, Duy Tan University（发展研究院）；Faculty of Natural Sciences, Duy Tan University（自然科学学院）；Centre for Space Research, North-West University（空间研究中心）；Department of Mathematics and Applied Mathematics, University of Cape Town（数学与应用数学系）；South African Astronomical Observatory（南非天文台）；Department of Physics and Astronomy, Vanderbilt University（物理与天文学系）
利用宇宙学框架研究近乎平坦标量场势的thawing quintessence模型，发现慢滚条件允许仅用减速参数q重构势的斜率，但DESI DR2数据与近平坦假设存在张力，且模型在相平面中表现出吸引子行为。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography via Gaussian Process with Gamma Ray Bursts
本文利用Pantheon+的Ia型超新星样本通过高斯过程校准低红移GRBs的Amati关系，推导高红移GRBs距离模数，并重构至五阶的宇宙描绘参数，发现在z~6处存在转变奇点，可能暗示超越ΛCDM的新物理或高红移数据不足。
2023-09-11 astro-ph.CO
Extended $Λ$CDM model
在这项工作中，我们讨论了一个一般的方法，考虑到非广泛的体积粘度和广义弗里德曼方程的作用的耗散暗物质。这个广义的$Λ$ CDM模型包含了一个平坦的宇宙与耗散非广泛的粘性暗物质组件，以下的Eckart理论的体积粘度。为了比较模型和约束宇宙学参数，我们进行贝叶斯分析使用的Ia型超新星，重子声学振荡，和宇宙微波背景数据的最新观测之一。
2018-10-01 astro-ph.CO
Beyond $j=1$: Observational Constraints on Almost-$Λ$CDM Cosmologies
University of Cape Town（开普敦大学）；Duy Tan University（越南科技大学）；North-West University（西北大学）；South African Astronomical Observatory（南非天文台）
研究通过考虑三种近似\(\Lambda\)CDM宇宙学闭合，利用马尔可夫链蒙特卡罗分析多种观测数据，在不假设暗能量状态方程参数化的情况下，直接从观测重建宇宙膨胀历史，结果表明这些模型与标准暗能量模型有竞争力，证明了模型无关宇宙学的作用。
2026-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Extended $Λ$CDM model and viscous dark energy: A Bayesian analysis
我们提出了一种考虑非广延效应的方法，在Verlinde理论的背景下，以解决一个扩展的宇宙模型的背景下，粘性暗能量。具体地说，这个模型通过广义弗里德曼方程导致宇宙膨胀动力学的微小扰动，即所谓的扩展$Λ$ CDM模型。从观测试验的角度出发，对遵循Eckart体粘滞理论的暗能量体粘滞模型进行了贝叶斯分析。这些模型通过这两个模型$Λ$ CDM和扩展的$Λ$ CDM的上下文中进行了研究。利用CMB距离先验、重子声学振荡测量、宇宙计时器和超新星Ia距离测量的数据进行了贝叶斯分析。
2019-05-22 astro-ph.CO
Structure formation in a $Λ$ $viscous$ CDM universe
暗物质作为耗散成分的可能性代表了标准观点的一种选择，其中冷暗物质（CDM）粒子在大尺度上表现为理想流体。通过在暗物质的描述中加入一个物理机制，比如粘性，我们构建了一个更现实的宇宙模型。此外，标准CDM模型的已知小尺度病理学消失或变得不那么严重。我们研究了$Λ$类CDM模型的成簇性质，其中暗物质被描述为一种大体积粘性流体。给出了线性功率谱、非线性球“顶帽”坍缩和质量函数。我们使用这样的结构形成工具的分析，以放置在暗物质的粘度的大小的上限。
2014-10-12 astro-ph.CO
Dark matter perturbations and viscosity: a causal approach
宇宙流体中的耗散效应改变了它们的聚集特性，并可能对大尺度结构的形成产生可观察到的影响。我们分析了冷暗物质的密度扰动的演化，赋予因果体粘滞。微扰分析是在牛顿近似下进行的，体粘滞系数是用因果的Israel-Stewart（IS）理论描述的。与非因果的Eckart理论相比，我们得到了依赖于三个自由参数的密度对比度的三阶演化方程。对于某些参数值，当$Λ$。有趣的是，与直觉相反，某些参数集会导致聚类的增加。
2016-08-03 astro-ph.CO gr-qc
Testing the equation of state for viscous dark energy
考虑了暗能量流体具有体粘滞性的宇宙学情形。基于流体力学的一些考虑，假设了两种不同的暗能量状态方程，导致幂律和对数有效修正的压力。用Ia型超新星（Pantheon样品）的最新天文数据、哈勃参数$H(z)$、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射的测量结果对模型进行了检验。通过与$Λ$ CDM模型的比较，得到了一些不同的结果，并讨论了它们的可行性。幂律模型显示了一些适度的结果，在负值的体积粘度下实现，而对数方案提供了良好的拟合相比，$Λ$ CDM模型。
2020-01-22 astro-ph.CO gr-qc
CLASH-VLT: A Highly Precise Strong Lensing Model of the Galaxy Cluster RXC J2248.7-4431 (Abell S1063) and Prospects for Cosmography
我们利用一组高精度的强透镜模型对星系团RXCJ 2248（$z=0.348$）的总质量分布进行了全面的研究。为了理解和量化参数强透镜建模中的固有系统学，我们探索了22种模型的集合，在这些模型中，我们使用了多个图像家族的不同样本，质量分布和宇宙学参数的参数化。作为强透镜模型的输入信息，我们使用CLASH HST成像数据和光谱跟踪观测，使用VIMOS和MUSE光谱仪进行，以识别真正的多个图像。共有16个背景源，在红移范围$1.0-6.1$，多重透镜成47个图像，其中24个光谱确认，属于10个单独的来源。通过匹配透镜平面上多个图像的观测位置，优化了模型中的星系团总质量分布和基本宇宙学。我们表明，仔细选择的光谱确认的多个图像的样本，最佳拟合模型再现其观察到的位置与RMS的$0.3$在一个固定的平面$Λ$ CDM宇宙学，而光谱信息的缺乏导致模型参数的值的偏差。允许宇宙学参数与星系团参数一起变化，我们发现（在$68\%$置信水平下）平坦$Λ$ CDM模型的$Ω_m=0.25^{+0.13}_{-0.16}$和$w=-1.07^{+0.16}_{-0.42}$，以及具有$w=-1$和自由曲率的宇宙的$Ω_m=0.31^{+0.12}_{-0.13}$和$Ω_Λ=0.38^{+0.38}_{-0.27}$。使用玩具模型模仿RXCJ 2248的整体配置，我们估计视线质量结构对位置均方根的影响为$0.…
2015-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the accuracy of time-delay cosmography in the Frontier Fields Cluster MACS J1149.5+2223 with supernova Refsdal
我们研究可能的系统性影响的宇宙学参数的值测量通过强透镜分析的HFF星系团MACS J1149.5+2223。我们使用一个大的光谱选择的多个图像，包括超新星“Refsdal”的估计时间延迟的观察到的位置。从Grillo等人（2018）发表的平坦$Λ$ CDM宇宙学中的参考模型开始，我们确认了SX和S1之间最长可测量时间延迟的相关性，以及其值与$H_{0}$之间的近似线性关系。我们通过考虑其原始估计值$345 \pm 10$天周围的一系列时间延迟来执行真正的盲态测试，因为在分析和撰写时还不知道该时间延迟的准确测量。我们分别调查的影响，一个恒定的质量片在集群红移的幂律分布的质量密度的集群主晕和一些分散在集群成员的标度关系。值得注意的是，我们发现，这些系统性的影响不引入显着的偏差的推断值的$H_{0}$和$Ω_{\rm m}$和统计的不确定性占主导地位的总误差预算：3%的不确定性的图像SX的时间延迟转化为约6%和40%（包括统计和系统$1σ$）的不确定性$H_{0}$和$Ω_{\rm m}$，分别。此外，我们的模型准确地再现了超新星主机的扩展表面亮度分布，覆盖超过$3 \times 10^{4}$ $HST$像素。我们还提出了有趣的可能性，测量暗能量密度的状态方程参数$w$的值，目前有30%的不确定性。我们的结论是，时间延迟集群透镜有可能很快成为一种替代和竞争力的宇宙学探测。
2020-06-19 astro-ph.CO
Cosmography with Supernova Refsdal through time-delay cluster lensing: independent measurements of the Hubble constant and geometry of the Universe
本文通过对SN Refsdal和星系团MACS J1149.5+2223的强引力透镜与时延数据进行盲测分析，在开放$w$CDM模型下独立测得$H_0$等宇宙学参数，证明该方法稳健且系统误差小于统计误差，提供了新颖且具竞争力的宇宙学工具。
2024-03-29 astro-ph.CO
Structure formation with causal bulk viscosity
暗物质的耗散特性影响其成团特性，并可能导致大尺度结构演化的可观测结果。我们分析了冷暗物质密度扰动的演变，允许在因果耗散理论的可能性，散装粘性压力。我们的分析采用了牛顿近似的宇宙动力学和整体粘度的传输特性所描述的以色列-斯图尔特理论。我们得到了一个三阶密度扰动发展方程。对于某些参数值，与在$Λ$ CDM场景中获得的结果相比，密度对比度可以被抑制。对于其他值，因果块状粘性暗物质可以表现出聚类的增强。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography with the Double Source Plane Strong Gravitational Lens AGEL150745+052256
本文利用第二个双源面强引力透镜AGEL150745+052256测量宇宙学参数，结合Jackpot透镜和Planck观测显著提升暗能量状态方程参数的约束精度，证明了DSPLs对标准宇宙学探针的互补价值。
2025-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Viscosity in cosmic fluids
基于$Λ$ CDM范式的大尺度结构形成的有效理论预测了所得流体方程中的有限耗散效应。在这项工作中，我们研究如何粘性效应，可能会出现，如果一个包括暗物质粒子之间的自相互作用与有效的理论相结合。结果表明，这两种可能的耗散源可以在宇宙流体中一起工作，它们之间的相互作用可以在确定宇宙流体的动力学中发挥重要作用。特别地，我们证明了由于自相互作用的粘度系数与使用$Λ$ CDM模型的有效理论计算的粘度成反比。因此，较大的粘度对有效粘度的贡献较小。利用已知的自相互作用暗物质的$\,σ/m$的边界，其中$\,σ\,$和$m$分别是暗物质粒子的截面和质量，讨论了有效粘性在各种宇宙学情景中的作用.
2020-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dark Matter properties through cosmic history
利用宇宙微波背景测量数据，辅以重子声学振荡数据和哈勃空间望远镜重点项目数据，首次对宇宙历史中的暗物质应力-能量演化进行了检验。我们限制DM状态方程（EoS）在8个红移箱，和它的声速和（剪切）粘度在9个红移箱，发现没有令人信服的证据，非$Λ$ CDM值在任何红移箱。尽管这个扩大的参数空间，声速和粘度的约束相对较好地在后期（由于包括CMB透镜），而EoS是最强烈的约束周围重组。这些结果第一次限制了DM在背景和微扰水平上跨越各个宇宙学时代所需的“冷”水平。我们发现，同时允许时间依赖性的EoS和声速参数的后移重组前的DM丰度到一个更高的值，同时保持目前的DM丰度类似的$Λ$ CDM值。与$Λ$ CDM相比，这改变了当今哈勃常数的后验，表明具有时间依赖参数的DM非常适合于探索$Λ$ CDM模型内持续紧张局势的可能解决方案。我们使用相同的数据集与我们以前的研究进行了详细的比较，包括消失的声速和粘度，以解释这些变化背后的物理机制。
2021-09-08 astro-ph.CO
Scalar perturbation of the viscosity dark fluid cosmological model
用一个通用的状态方程来模拟统一的暗物质和暗能量（暗流体），并证明了该模型等价于具有含时体粘滞系数的单一流体。本文研究了这种粘性暗流体模型的标量扰动。对于特定的参数选择，我们发现在未来宇宙中可以精确地得到微扰量。数值求解了扰动演化方程，并与$Λ$ CDM模型的结果进行了比较.尽管在宇宙晚期存在显著的数值差异，但该模型的引力势和密度微扰与标准模型具有相似的行为。
2010-01-31 astro-ph.CO
Cosmography from accurate mass modeling of the lens group SDSS J0100+1818: five sources at three different redshifts
通过对SDSS J0100+1818的五个源进行强透镜质量建模，测量了宇宙物质密度和暗能量状态方程参数，证实了群尺度透镜系统在宇宙学参数估计中的竞争力。
2024-11-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic bulk viscosity through backreaction
我们认为一个有效的粘性压力作为一个反作用的不均匀性在布歇特的形式主义的结果。使用一个有效的度量与时间相关的曲率半径，使我们能够计算的光度距离的反反应模型。这个量是不同的，从一个“传统的”空间平坦的大体积粘性流体宇宙的对应物。这两个表达式进行了测试，对SNIa数据的Union 2.1样本的距离红移关系，并按照$Λ$ CDM模型只有轻微不同的结果。未来的观测预计能够区分这些模型的基础上间接测量的曲率演变。
2016-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Singularity and entropy of the viscosity dark energy model
本文引入体粘滞系数来描述宇宙非理想流体对宇宙演化的影响，建立统一的暗能量和暗物质模型。此外，我们还推导出了体粘滞率形式与哈勃参数之间的一般关系，为粘滞率DE模型的建立提供了一个步骤。特别地，本文对孟晓晖和窦晓在2009年\cite{md}中提出的一个依赖于红移的粘度参数$ζ\proptoλ_{0}+λ_{1}(1+z)^{n}$进行了深入的研究.此外，我们使用最近发布的超新星数据集（宪法数据集）来约束模型参数。为了区分所提出的具体的暗能量模型和著名的$Λ$ CDM模型，本文对该体粘滞模型应用了状态发现诊断方法，作为对我们之前进行的$Om$参数诊断和减速参数分析的补充。DE模型的演化行为和趋势显示在statefinder诊断参数对\{ $r,s$ \}的平面上，其中固定点代表$Λ$ CDM模型。讨论了这种体粘性宇宙学中可能存在的奇异性，得出结论：在适当选择的不同参数区域内，这种具体的粘性DE模型可以具有不同的晚期演化行为，并且可以避免晚期奇异性。我们还计算了体粘滞暗能量框架下的宇宙熵，发现粘滞DE模型中的总熵随标度因子的演化单调增加，这种单调增加的性质可以指示宇宙演化中的时间箭头，尽管时间箭头的量子化版本仍然令人困惑。
2009-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmic viscosity as a remedy for tension between PLANCK and LSS data
从大尺度结构观测得到的$σ_8$的测量结果与用$Λ$ CDM宇宙学从普朗克CMB参数外推得到的$σ_8$不一致。在$H_0$和$Ω_m$的值中发现了类似的不一致性。在本文中，我们表明，在冷暗物质的粘性的存在，剪切或散装或两者的组合，可以消除上述冲突同时。这表明普朗克CMB观测和不同LSS观测的数据更倾向于冷暗物质流体中的小但非零量的粘度。
2017-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Hints of new physics for the Hubble tension: violation of cosmological principle
针对标准ΛCDM模型的哈勃张力问题，研究发现偶极-单极修正可使哈勃常数约束与Planck结果一致，证实其不依赖红移与模型，提示哈勃张力源于破缺宇宙学原理的新物理。
2024-10-09 astro-ph.CO
Cosmographic bounds on the cosmological deceleration-acceleration transition redshift in $f(\mathcal{R})$ gravity
本文研究了一类$f(\mathcal{R})$引力宇宙学模型的观测可行性。特别注意的是专门从最近的观测测定宇宙减速-加速过渡的红移的约束。利用Ricci标量是红移$z$在这些模型，$\mathcal {R=R}(z)$，所以是$f(z)$的函数的事实，我们使用宇宙学相关的$f(z)$测试功能评估在更高的$z$晚时间宇宙学边界。首先，我们考虑一个模型独立的程序，建立一个数值$f(z)$，要求在$z=0$相应的宇宙模型减少到标准的$Λ$ CDM。然后，我们推断后期观测的限制$f(z)$的泰勒展开宇宙学系数的界限。在这样做时，我们参数化可能偏离标准的$Λ$ CDM模型的双参数对数校正。在后牛顿近似下讨论了这两个参数的物理意义。其次，我们提供了宇宙学系列条款的数值估计，使用Ia型超新星的视星等数据和哈勃参数测量。最后，我们使用这些估计来约束对数校正的两个参数。我们发现，在我们的模型中的减速参数的变化在红移的符号与观察到的一致。
2014-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Viscous Cold Dark Matter in agreement with observations
我们讨论了体粘滞宇宙模型。由于体粘滞压力是负的，原则上可以构建具有后期加速膨胀的可行粘性宇宙学场景。在讨论了一些基于体积粘性效应的替代模型后，我们将重点讨论与标准$Λ$ CDM非常相似的模型。我们认为，$Λ$ { \rm v}CDM模型，其中我们分配一个非常小的（虽然可察觉的）体积粘度的暗物质是在协议与现有的宇宙学观测。因此，我们的工作与粘性冷暗物质（{ \rm v}CDM）的概念。在扰动水平下，与标准CDM结构相比，{ \rm v}CDM结构的生长受到轻微抑制。考虑到$Λ$ CDM模型的小规模问题与过度聚集有关，我们的提议似乎指出了解决标准宇宙学模型中CDM范式严重缺陷的可能方向。
2013-06-21 astro-ph.CO
An extensive investigation of the Generalised Dark Matter model
冷暗物质（CDM）模型，其中的暗物质被视为无压完美流体，提供了一个很好的适合银河系和宇宙学数据。随着精确宇宙学的出现，我们应该问这个最简单的模型是否需要扩展，以及这样做是否可以提高我们对暗物质性质的理解。一种用于概括CDM流体的已建立的参数化是广义暗物质（GDM）模型，其中暗物质是具有满足某些闭合方程的压力和剪切粘度的不完美流体。我们研究了这些封闭方程和它们所包含的三个新的参数函数：背景状态方程w、声速c_s^2和粘性c_{vis} ^2。取这些函数为常数参数，分析了GDM支配宇宙中微扰Einstein方程的精确解，讨论了这三个参数对宇宙微波背景（CMB）的主要影响.我们的分析表明，CMB单独是不能区分GDM声速和粘度参数，但其他的可观测量，如物质的功率谱，需要打破这种简并。我们还考虑其他描述的不完美的流体，有一个非微扰的定义，并将这些GDM模型。特别地，我们考虑标量场，流体的有效场论（EFT），大尺度结构的EFT，非平衡热力学和紧耦合流体。这些描述可以用来扩展GDM模型到非线性制度的结构形成，这是必要的，如果在这些尺度上的丰富的数据是在约束模型。我们还推导出绝热和isocurvature扰动的初始条件，并提供了一个准备在爱因斯坦-玻尔兹曼解算器中实施的形式的结果。
2016-08-11 astro-ph.CO gr-qc
Exploring Models of Running Vacuum Energy with Viscous Dark Matter from a Dynamical System Perspective
本文结合运行真空与黏性暗物质模型，利用动力系统分析和数值模拟研究新相空间、稳定性及参数对宇宙演化的影响。
2023-04-24 astro-ph.CO gr-qc
$Λ$vCF: Extending $Λ$CDM into a Unified Model with Particle Creation
本研究提出含粒子创生的黏性宇宙流体模型$Λ$vCF，统一描述宇宙各演化阶段，结合观测数据确定暴胀能标，验证其因果性并揭示流体流变行为的转变。
2025-10-30 astro-ph.CO gr-qc
Challenging bulk viscous unified scenarios with cosmological observations
在空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中，研究了具有体粘滞系数的统一宇宙流体模型，其中体粘滞系数服从幂律演化.在本研究中，体粘滞系数的幂律是一种一般情况，当然也包括几种特殊情况。考虑到这样一个一般的大体积粘性的情况下，在目前的工作中，我们已经提取的观测约束，使用最新的宇宙学数据集，并检查他们的行为在背景和扰动的水平。从观测分析中，我们发现非零的体粘滞系数总是有利的，并且本系列中的一些模型能够减弱$H_0$上的当前张力。然而，从贝叶斯证据分析，$Λ$ CDM是优于体粘性模型。
2019-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Evidence for evolving Dark Energy from a new cosmic probe
利用 AGN 光变曲线构建哈勃图，发现暗能量方程状态的演化证据，为检验标准 ΛCDM 模型提供新方法。
2025-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
