Testing cosmic anisotropy with the Combo correlation of gamma-ray bursts
College of Physical Science and Technology, Yangzhou University(扬州大学物理科学与技术学院);Beijing Normal University(北京师范大学)
本文利用244个具有Combo关联的伽马射线暴样本,结合Pantheon超新星样本,通过偶极拟合和半球比较方法测试宇宙各向异性,发现更大GRB样本能抑制由空间分布不均匀引起的虚假各向异性信号,表明GRB可作为宇宙各向异性的可靠探针。
2026-05-27 astro-ph.CO
On the isotropy of SnIa absolute magnitudes in the Pantheon+ and SH0ES samples
使用半球比较法测试 Pantheon+ 和 SH0ES 样本中 SnIa 绝对星等的各向同性,发现真实样本在近距(<40Mpc)存在罕见的各向异性急剧转变,该现象与观测者位于具有独特物理或系统误差的 30Mpc 气泡边缘的假设相符。
2023-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting cosmic anisotropy with the Pantheon+ compilation
China Agricultural University(中国农业大学);Yangzhou University(扬州大学)
利用偶极拟合和半球比较法分析Pantheon+样本,发现低红移子样本存在~2σ的偶极信号,但整体各向异性源于局部结构或数据不均匀分布,而非本征宇宙各向异性。
2026-06-23 astro-ph.CO
(An)Isotropy in Pantheon+ and Type Ia supernova samples: intrinsic limits of directional tests
Instituto de Física Fundamental, Consejo Superior de Investigaciones Científicas(西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所);Institut de Ciències del Cosmos (UB-IEEC)(宇宙科学研究所(巴塞罗那大学-加泰罗尼亚高等研究院))
本文研究了Pantheon+和Ia型超新星样本中的各向同性问题,指出现有数据样本无法可靠确定Hubble常数各向异性方向,这限制了通过Ia型超新星光变曲线方法确定Hubble常数各向同性的能力。
2026-05-18 astro-ph.CO
Anisotropy in Pantheon+ supernovae
本研究利用最大似然估计量分析 Pantheon+ 超新星目录,发现宇宙膨胀速率和减速参数存在显著的偶极各向异性,表明局部宇宙异常体流引发的广义相对论效应是宇宙加速的原因。
2025-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency of Pantheon+ supernovae with a large-scale isotropic universe
本文利用Pantheon+超新星数据研究宇宙各向异性,发现完整样本与各向同性宇宙一致,偶极异常仅出现在低红移区域且无法由局部运动解释。
2023-10-25 astro-ph.CO
A robust assessment of the local anisotropy of the Hubble constant
研究发现普朗克参数化的ΛCDM模型星等预测与整个Pantheon+超新星数据不一致,忽略低红移超新星或用疲劳光模型可使预测一致,揭示哈勃常数局域各向异性的稳健证据。
2024-02-12 astro-ph.CO
Response to: "Isotropic deceleration and near-zero baseline acceleration in Pantheon+ supernovae: new arguments in the dark energy debate''
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);University of Oxford(牛津大学)
该研究回应Pantheon+超新星相关的暗能量辩论,指出Ray等人混淆坐标搞错CMB偶极子方向,其否定SRS26各向异性论点的结论无依据。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Directional Tests of the Cosmic Distance Duality Relation using Pantheon+ and BAO
Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院)
本文利用Pantheon+和BAO数据,通过高斯过程重建角直径距离,检验宇宙距离双关系的各向异性,发现观测到的各向异性幅度与各向同性预期一致,得出95%置信度上限为0.025,无内在各向异性证据。
2026-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift evolution of the X-ray and UV luminosity relation of quasars: calibrated results from SNe Ia
本研究利用SNe Ia重构的距离-红移关系校准类星体标准烛光,发现高、低红移类星体样本的校准参数存在约4σ不一致性,进而提出并验证了参数化的红移演化模型,使样本在1σ水平上达成一致。
2025-05-03 astro-ph.CO
Testing the phenomenological interacting dark energy model with gamma-ray bursts and Pantheon+ type Ia supernovae
本文利用GRBs和Pantheon+ SNe Ia数据探索唯象IDE模型,发现能量从暗能量转移至暗物质,缓解巧合问题,H₀值与SH0ES一致,且预测宇宙年龄大于ΛCDM模型,缓解年龄问题。
2024-10-23 astro-ph.CO
Constraining the anisotropy of the Universe with the X-ray and UV fluxes of quasars
我们用808个类星体的X射线和紫外线(UV)通量检验了Finsler宇宙学模型中的各向异性。偶极振幅为$A_D=0.302_{ -0.124}^{ +0.185}$,偶极方向指向$(l, b) = ( 288.92_{~ -28.80^{\circ}}^{^{\circ}+23.74^{\circ}}, 6.10_{~ -16.40^{\circ}}^{^{\circ} +16.55^{\circ}} )$。我们发现类星体的X射线和紫外辐射通量所得到的偶极方向与芬斯勒宇宙学模型中的联合光变曲线分析(JLA)所给出的偶极方向非常接近,且两个偶极方向的夹角仅为$10.44^{\circ}$。我们还发现Finslerian宇宙学模型中808个类星体的偶极方向与偶极调制$Λ$ CDM模型中Ia型超新星(SNe Ia)样品的偶极方向之间的角差约为$30^{\circ}$。在芬斯勒宇宙学模型中,我们考虑了六个引力透镜类星体来研究哈勃常数$H_0$。我们得到了比六个引力透镜类星体的结果稍小的$H_0$。最后,我们预测了类星体的X射线和紫外辐射通量对偶极子参数的未来约束。随着模拟次数的增加,芬斯勒宇宙学模型中与各向异性相关的参数的精度显著提高。类星体的X射线和紫外辐射通量作为Finsler时空各向异性的探测器具有很好的应用前景。
2021-05-09 astro-ph.CO
Flat spectrum radio quasars and BL Lacs dominate the anisotropy of the unresolved gamma-ray background
本文结合Fermi-LAT 4FGL星表与未分辨伽马射线背景角功率谱,发现平谱射电类星体和蝎虎天体分别主导低能和高能各向异性,并据此约束暗物质湮灭信号。
2022-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Testing cosmic anisotropy with Pade approximation and Pantheon+ sample
本研究结合Padé近似与Pantheon+样本,在无模型依赖的框架下检验宇宙各向异性,发现了符合1σ置信水平的各向异性偏好方向,为宇宙可能存在各向异性提供了明确证据。
2024-06-21 astro-ph.CO gr-qc
Solar peculiar motion inferred from dipole anisotropy in redshift distribution of quasars appears to lie along the Galactic Centre direction
本文利用130万个类星体红移分布中的偶极各向异性推断太阳本动,发现其大小远超CMB估计且指向银心,可能挑战宇宙学原理。
2025-08-28 astro-ph.CO
Peculiar motion of the solar system derived from a dipole anisotropy in the redshift distribution of distant quasars
一个相对于膨胀宇宙的共动坐标静止的观测者应该发现红移分布是各向同性的。然而,观测者的特殊运动会在观测到的红移分布中引入偶极各向异性。相反,观测到的红移分布中的偶极各向异性可以用来推断我们的特殊运动,或者更确切地说,我们的太阳系。在这里,我们确定我们特有的速度通过研究的偶极各向异性的红移分布的大样本的类星体。由此确定的奇异速度的大小为$2350\pm280$ km·s $^{-1}$,不仅远大于由宇宙微波背景辐射(CMBR)偶极子各向异性确定的370 km·s $^{-1}$,而且方向几乎相反。在几次射电观测中也发现了如此大的特殊速度值,但方向沿着CMBR偶极子。由于太阳特有的速度不应该取决于它的测定方法,因此,无论是在大小上还是在方向上,推断出的运动之间的巨大的真正差异都是相当令人不安的。这种不协调的偶极子可能意味着一个各向异性的宇宙,违反了宇宙学原理,这是现代宇宙学的基石。
2019-07-12 astro-ph.CO
Growth and anisotropy of ionization fronts near high redshift quasars in the MassiveBlack simulation
我们使用辐射转移来研究周围最亮的,z=8类星体在一个大型宇宙流体动力学模拟,包括黑洞的增长和反馈(MassiveBlack模拟)的电离区域的增长。我们发现,在类星体的存在下,同向运动的HII泡半径达到10 Mpc/h后,20米,而与恒星成分单独的HII泡至少小了一个数量级。我们的计算表明,几个功能没有捕捉到的分析增长模型的Stromgren球。来自硬类星体光谱的X射线光子驱动电离前沿从完全中性到部分中性的平滑过渡。然而,从部分中性到完全电离的转变要复杂得多。我们测量的气泡的边缘的距离作为角度的函数,并使用这些距离的标准偏差作为诊断的电离区域的各向同性。我们发现,从集群晕附近的电离区的重叠不仅增加了各向异性,但也是主要的机制,使外半径的增长。因此,我们预测,类星体电离气泡在这个早期阶段的再电离过程中,应显着更大,更不规则的形状比周围的气泡恒星形成星系。在恒星形成率增加和宇宙完全再电离之前,类星体气泡将形成21厘米地图中最引人注目和可识别的特征。
2012-11-05 astro-ph.CO
Pantheon+ supernovae corrected for progenitor age indicate the universe is decelerating
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);University of Oxford(牛津大学)
通过分析前身星年龄依赖的光度演化对Pantheon+超新星样本的影响,发现减速参数q0的单极分量变为正值,表明宇宙在减速,而偶极分量基本不变。
2026-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A search for cosmological anisotropy using the Lyman alpha forest from SDSS quasar spectra
宇宙学原理,宇宙学各向同性和均匀性的组合假设,支撑着大爆炸宇宙学的标准模型,我们用它来解释天文观测。本文提出了一种新的在红移范围$2<z<4$和大角度尺度上的天空各向同性的检验方法。我们使用中性氢的宇宙学分布,如探测到的Ly $α$森林对遥远的类星体。斯隆数字巡天提供了迄今为止最大的类星体光谱数据集。我们使用数据发布12和14的组合信息来选择最适合此目的的142,661个类星体样本。这些数据所涵盖的尺度超出了暴胀后的因果关系尺度,从而探索了早期宇宙的初始条件。我们确定了显着的空间相关的系统效应,可以模拟宇宙学各向异性。一旦这些系统性已经占,数据被发现是一致的各向同性,提供了一个重要的独立检查的标准模型,符合结果从宇宙微波背景数据。
2019-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gamma-Ray Bursts, Quasars, Baryonic Acoustic Oscillations, and Supernovae Ia: new statistical insights and cosmological constraints
最近的$\sim 4 \, σ$哈勃常数,$H_{0}$,张力之间观测到的$H_{0}$的值从宇宙微波背景(CMB)和Ia型超新星(SNe Ia)。十年前,这种紧张局势折磨着现代天体物理学界。为了阐明这个问题,关键是考虑在超新星Ia和CMB之间的中间红移的探针,并减少对$H_0$的不确定性。为了实现这些目标,我们通过采用伽马射线暴(GRB)和类星体(QSO)来填补红移空白,分别达到$z=9.4$和$z=7.6$,并结合重子声振荡(BAO)和超新星Ia。为此,我们采用了X射线平台发射的静止帧结束时间,其相应的光度,和峰值瞬发光度之间的“Dainotti GRB 3D关系”,以及紫外和X射线光度之间的“Risaliti-Lusso”类星体关系。我们探讨了GRB、类星体和BAO普遍采用的高斯性假设。利用联合样本,我们将平坦的$Λ$冷暗物质模型与高斯和新发现的似然函数拟合。我们还调查了\textit{Pantheon}和\textit{Pantheon +} SNe Ia的校准假设对该分析的影响。值得注意的是,我们发现,只有伽玛暴满足高斯假设。我们实现了小的不确定性的物质密度参数$Ω_M$和$H_0$。我们发现$H_0$值在2 $σ$内与红巨星分支尖端的值一致。最后,我们表明,宇宙学的结果是严重的偏见对任意校准选择超新星Ia。
2023-03-13 astro-ph.CO hep-th
Revealing a transitional epoch of large-scale cosmic anisotropy in the quasar distribution
本文利用Renyi熵分析Gaia-unWISE星表中百万级类星体的角分布,发现在中等红移区间存在显著的大尺度各向异性,揭示宇宙结构演化中存在一个过渡时期,并展示了Renyi熵作为宇宙演化探针的潜力。
2025-07-03 astro-ph.CO
Testing the isotropy of cosmic acceleration with Pantheon+ and SH0ES: A cosmographic analysis
本研究利用Pantheon+SH0ES低红移Ia型超新星数据,通过宇宙学方法分析减速参数的方向依赖性,发现观测到的各向异性信号源于样本局限,支持宇宙各向同性假设。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraints on the Local Cosmic Void from the Pantheon Supernovae Data
本文将Pantheon超新星数据按银道坐标分区,用多个LTB度规分段重建局域宇宙空洞的不规则轮廓,发现各段约束在95%置信水平上与ΛCDM一致,不足以挑战宇宙均匀性和各向同性。
2023-09-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Anisotropic Distance Ladder in Pantheon+ Supernovae
本研究分解Pantheon+ Ia型超新星样本,发现造父变星-超新星距离阶梯存在各向异性,H₀角变幅最高达4 km/s/Mpc,该变化超SH0ES测量误差但不足以解释哈勃常数差异,成因或为宇宙学原理失效或小样本统计涨落。
2023-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the cosmological principle with the Pantheon+ sample and the region-fitting method
本研究利用Pantheon+样本和区域拟合方法检验宇宙学原理,发现宇宙学参数全天分布显著偏离各向同性,局域物质低密度区与宇宙各向异性偏好方向相近,为宇宙可能存在各向异性提供了明确证据。
2023-11-10 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Bianchi-I type universe with SH0ES anchored Pantheon+ SNIa data
本研究利用 Pantheon+SH0ES 的 SNIa 数据约束了包含多种各向异性物质的 Bianchi-I 宇宙模型,发现了宇宙优先轴及非零宇宙剪切的轻微证据,并指出未来需更多数据以获得更确切结论。
2025-06-01 astro-ph.CO
A large anisotropy in the sky distribution of 3CRR quasars and other radio galaxies
我们报告存在的大的各向异性的天空分布的强大的扩展类星体,以及其他一些子类的射电星系在3CRR调查,最可靠的和最深入的研究强陡谱射电源的完整样本。各向异性位于通过春分点和北天极的平面上。在样本中总共有48个类星体,其中33个位于观测天空的一半,其余15个位于另一半。在天空中随机分布的3CRR类星体中,统计涨落可能导致观测到的数量不对称到这个水平的概率只有$\sim 1\%$。此外,只有大约1/4的Fanaroff-Riley 1(FR 1)型射电星系位于观测天空的前半部分,其余的位于后半部分。如果我们把观测到的类星体和射电星系天空分布中的所有不对称性都包括在3CRR样本中,那么它们通过偶然组合出现的概率降为$\sim 2 \times 10^{-5}$。两个相关的,但令人不安的问题,可以在这里提出的是-首先,为什么会有这么大的各向异性目前在天空中分布的一些最强和最遥远的离散源,这意味着在宇宙中的不均匀性在非常大的尺度(覆盖宇宙的一小部分)?第二,为什么这种各向异性会分布在一个完全由地球自转轴和/或绕太阳公转轴的方向决定的大圆上?这些排列仅仅是巧合,还是意味着这些轴在更大的事物体系中具有优先位置,意味着哥白尼原理或其更一般化的宇宙学原理(标准宇宙学模型所基于的原理)的明显崩溃?
2014-11-15 astro-ph.CO
Deep Learning Calibration of the Quasar X-ray/UV Luminosity Relation for Cosmological Applications
Dalian University of Technology(大连理工大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Nanjing University(南京大学);Zhengzhou University(郑州大学)
利用深度学习LADDER算法重建Pantheon+样本哈勃图,检验类星体X射线/紫外光度关系的红移演化,发现z<0.7样本存在显著差异,需进一步筛选或排除。
2026-06-11 astro-ph.CO
A model-independent determination of the Hubble constant from lensed quasars and supernovae using Gaussian process regression
具有时间延迟测量的强透镜类星体系统提供了“时间延迟距离”,这是三个角直径距离的组合,并且作为确定哈勃常数$H_0$的有力工具。然而,目前的结果往往依赖于$Λ$ CDM模型的假设。这里我们使用一种基于高斯过程的模型无关的方法来直接约束$H_0$的值。通过高斯过程回归,我们可以生成独立于任何宇宙学模型的未锚定超新星距离的后验样本,并将它们与强透镜系统锚定。将具有大统计量但对$H_0$不敏感的超新星样本与具有小统计量但对$H_0$敏感的强透镜样本相结合,在不假设任何宇宙学模型的情况下给出了精确的$H_0$测量。在我们的分析中,我们使用了来自最先进的透镜计划H 0 LiCOW和万神殿超新星编译的四个分析良好的透镜系统。假设宇宙是平坦的,我们推导出约束$H_0=72.2 \pm 2.1\,$ km/s/Mpc,精确度为$2.9\%$。考虑到宇宙曲率的先验为$Ω_{k}=[-0.2,0.2]$,约束变为$H_0=73.0_{-3.0}^{+2.8}\,$ km/s/Mpc。
2019-11-01 astro-ph.CO
Tension with the flat ΛCDM model from a high redshift Hubble Diagram of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在目前的框架中,我们宇宙的标准参数化是所谓的λ冷暗物质(ΛCDM)模型。最近,Risaliti & Lusso(2019)通过对来自JLA调查和类星体的超新星Ia(SNe Ia)的哈勃图的模型无关参数化,显示了ΛCDM模型的~4σ张力。在很宽的红移范围内,独立于模型的方法和独立的样本是测试这种张力和任何可能的系统学的关键。本文分析了Ia超新星、类星体和伽马射线暴(GRB)的组合哈勃图,以检验类星体和GRB宇宙学参数在高红移(z>2)下的一致性,并检验具有改进的统计精度的一致性平坦ΛCDM模型。我们从万神殿的样本中建立了一个带有Ia超新星的哈勃图(Scolnic et al. 2018),来自Risaliti & Lusso(2019)样本的类星体,以及来自Demianski et al.(2017 a)样本的GRB,其中,类星体通过观测到的它们的紫外线和X射线发射之间的非线性关系而标准化,伽马射线暴通过光谱峰值能量和各向同性之间的相关性而标准化。等效辐射能量(所谓的“Amati关系”)。我们用由四阶对数多项式和五阶线性多项式组成的宇宙学模型拟合数据,并将结果与平坦ΛCDM模型的预期进行比较。在~4σ(Ia超新星和类星体)、~2σ(Ia超新星和伽玛暴)和>4σ(Ia超新星+类星体+伽玛暴)数据集中,我们证实了最佳拟合宇宙学参数和ΛCDM模型之间的张力。类星体和伽玛暴的完全独立的高红移…
2019-07-24 astro-ph.CO
Measurement of the matter-radiation equality scale using the extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey Quasar Sample
该研究利用eBOSS类星体样本并通过模式去投影避免BAO建模,以模型无关方式测量物质功率谱转折尺度,并结合超新星或BAO数据给出无声视界依赖的$H_0$估计。
2023-10-05 astro-ph.CO
Model-independent Test of the Cosmic Anisotropy with Inverse Distance Ladder
本研究采用逆距离阶梯结合高斯过程,以模型无关方式检验宇宙各向异性,通过Pantheon+超新星与H0LiCOW透镜类星体样本重建光度距离,发现不同天区结果几乎一致,仅存在极弱的各向异性偏好。
2025-02-22 astro-ph.CO
Quantifying the anisotropy in the infrared emission of powerful AGN
我们使用的restframe近和中红外数据的各向同性选择样本的类星体和射电星系在1.0 \leq z \leq 1.4,这已经发表,研究的红外辐射的波长依赖的各向异性。为此,我们建立了类星体子样本(= 1型活动星系核)和射电星系(= 2型活动星系核)的平均SED,从~1-17 μm,并绘制了两个平均样本的比率。从2到8 μm的静止帧波长,该比值从20逐渐减小到2,在10μm的硅酸盐特征中,该比值约为3。向12μm的方向,该比值进一步减小,并在15 μm处显示出某种高度的各向同性(比值~1.4)。这一结果与从局部塞弗特星系的X射线/中红外相关性得到的上限值一致。我们发现,在我们的高亮度射电大声样本的各向异性是小于无线电安静的低亮度活动星系核,这可能是一个后退环面模型与光度依赖的遮蔽属性的框架内解释。它还表明,相对较小的各向异性程度是一致的cluaptorus模型。
2011-05-02 astro-ph.CO
Observations favor the redshift-evolutionary $L_X$-$L_{UV}$ relation of quasars from copula
结合多源观测数据比较类星体$L_X$-$L_{UV}$的三种关系,发现基于copula构建的红移演化关系能保证高低红移数据参数约束的一致性,并在超过$3σ$置信度上受观测支持。
2024-01-03 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent constraints on cosmic curvature: implication from updated Hubble diagram of high-redshift standard candles
宇宙曲率($Ω_k$)是宇宙学的一个基本参数。本文提出了一种改进的模型无关的方法来约束宇宙曲率,它与哈勃参数$H(z)$和光度距离$D_L(z)$有几何关系。利用目前最大的$H(z)$宇宙天文钟样品,以及根据1598个类星体的紫外和X射线光度之间的关系得到的光度距离$D_L(z)$和新编制的Pantheon样品(包括1048个SNe Ia),可以预期对宇宙曲率$Ω_k(z)$进行31次独立测量,覆盖$0.07<z<2$的红移范围。我们对$Ω_k(z)$的估计在目前的观测精度水平上与平坦宇宙完全兼容。同时,我们发现,对于1598个类星体的哈勃图作为一种新的标准烛光,其空间曲率被限制为$Ω_k=0.08\pm0.31$。对于超新星Ia的最新观测,我们得到了$Ω_k= -0.02\pm0.14$。与其他方法相比,我们的分析也达到了具有竞争力的精度约束,旨在模型无关的空间曲率估计。更有趣的是,在高红移区,重构曲率$Ω_k$为负,这也与文献中模型依赖约束的结果一致.这些发现证实了我们重建的进化$Ω_k(z)$,在框架内的模型无关的方法高斯过程(GP),而不假设一个特定的形式。
2020-08-19 astro-ph.CO
Gravitational-wave constraints on the cosmic opacity at $z\sim 5$: forecast from space gravitational-wave antenna DECIGO
由于引力波(GWs)可以通过完美流体自由传播,因此合并紧凑的双星系统作为标准警报器可以直接测量光度距离,并提供不受宇宙不透明度影响的距离测量。DECi-hertz干涉仪引力波观测台(DECIGO)是日本未来的空间引力波天线,对激光干涉仪和地面探测器目标频率之间的频率范围敏感。结合DECIGO预测的未来GW观测和电磁(EM)域中的三个当前流行的天体物理探测器(HII区域,SNe Ia Pantheon样本,类星体样本),人们将能够探测宇宙在不同红移下的不透明度。在本文中,我们表明,宇宙不透明度参数可以限制到一个高精度($Δε\sim 10^{-2}$)的高红移($z\sim$ 5)。为了重建宇宙不透明度的演化,而不假设它的任何特定的功能形式,宇宙不透明度测试应该独立地应用于单个红移箱。因此,我们还计算了在单个红移和平均$τ(z)$内的红移箱的光学深度。我们的研究结果表明,与从HII星系和万神殿SNe Ia获得的结果相比,当考虑类星体样本时,精度有所提高。虽然非零光学深度仅对红移范围$0<z<0.5$、$1<z<2$和$2.5<z<3.5$有统计意义,但这种趋势与在其参数化形式框架中获得的趋势不同。因此,没有规定唯象函数的宇宙不透明度检验的重要性应该受到重视。
2020-10-11 astro-ph.CO
Probing Cosmological Principle using the spectral index of quasar flux distribution
本研究利用CatWISE2020目录中1355352个类星体的谱指数,通过χ²最小化探测到偶极子各向异性,其方向与CMB半球功率不对称性一致,并发现与黄道偏差相关的四极子信号。
2023-12-27 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
Probing cosmic anisotropy with galaxy clusters and supernovae
IIT Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校)
本文利用ΛCDM和Padé-(2,1)宇宙学模型,研究通过星系团和Ia型超新星(Pantheon Plus)的半球分解法探测哈勃常数H₀的各向异性,发现H₀变化在不同校准方法下具有鲁棒性,并在大部分情况下最大ΔH₀与CMB偶极方向一致。
2026-11-03 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Type I radio-loud quasars
本研究利用1192个I型射电噪类星体和407个平谱射电噪类星体样本,通过X射线、紫外-光学和射电光度相关性测量光度距离,并结合Ia型超新星Pantheon样本验证暗能量性质,为宇宙学约束提供了新方法。
2023-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Cosmic Distance Duality Relation via Non-Parametric Reconstruction for High Redshifts
本研究通过结合角直径距离与光度距离数据,利用高斯过程非参数重建检验宇宙距离对偶关系,发现其在红移范围内及高红移处均无显著偏差,支持其有效性。
2025-09-09 astro-ph.CO
A measure of cosmological distance using the \civ\ Baldwin effect in quasars
本文利用 471 个 I 型类星体的 C IV Baldwin 效应测量宇宙学光度距离,并联合 SNIa Pantheon 样本检验暗能量密度是否偏离常数。
2023-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Implications for cosmology from Ground-based Cosmic Microwave Background observations
宇宙微波背景(CMB)各向异性编码了大量关于我们宇宙的信息。本文以南极望远镜(SPT)、SPTpol和阿塔卡玛宇宙学望远镜偏振计(ACTPol)的地面CMB观测(GCMB)作为独立于Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)和Planck卫星观测的CMB各向异性探测器。目前GCMB数据的组合与WMAP和普朗克相一致。在空间平坦的$Λ$ CDM模式中,哈勃常数在$68\%$置信水平(CL)下为$H_0=69.72\pm 1.63$ km/s/Mpc。结合重子声学振荡(BAO)和Ia型超新星(SN)的Pantheon样本,我们发现空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学中的$H_0=68.40\pm 0.58$ km/s/Mpc($68\%$ CL)与Riess等人在2019年给出的$3.7σ$水平上的局域测量存在张力,以及扩展宇宙学模型中的$Ω_k=-0.0013\pm 0.0039$和$N_{\rm{eff}}=2.90\pm 0.41$($68\%$ CL)。
2020-06-11 astro-ph.CO
Testing f(R) gravity models with quasar X-ray and UV fluxes
最近,活动星系核(AGN)被认为是可测量的蜡烛,这要归功于观测到的活动星系核的X射线和紫外光(UV)光度之间的非线性关系,这提供了一个独立的测量它们的距离。在本文中,我们首次使用这些观测值来估计f(R)引力模型(特别是Hu-Sawicki和指数模型)的参数以及宇宙学参数。这种类型的修正引力理论的重要性在于,它们可以解释宇宙的后期加速膨胀,而不包含暗能量成分。我们还包括其他可观察到的数据的分析,如估计哈勃参数H(z)从宇宙计时器,万神殿Ia型超新星汇编,和重子声学振荡测量。我们的研究结果表明,当活动星系核和BAO数据都被添加到CC和SnIa数据时,允许的空间参数受到限制,BAO数据集是最受限制的。我们还可以得出结论,即使我们的结果是一致的,从LCDM模型,小偏离广义相对论,比可以成功地描述的f(R)模型在本文中研究,也允许所考虑的数据集。
2022-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the cosmic distance duality relation using Type Ia supernovae and radio quasars through model-independent methods
本文提出一种不依赖宇宙学模型且规避绝对星等与线性尺寸先验偏差的方法,利用射电类星体角直径距离与Ia型超新星光度距离检验宇宙距离对偶关系,结果支持CDDR成立。
2024-07-18 astro-ph.CO gr-qc
A Challenge to the Standard Cosmological Model
我们提出了第一个联合分析的射电星系和类星体的目录,以确定他们的天空分布是符合标准的$Λ$ CDM宇宙学模型。该模型基于宇宙学原理,认为宇宙在大尺度上是统计各向同性和均匀的,因此在宇宙微波背景(CMB)中观测到的偶极各向异性必须归因于我们的局域奇异运动。我们测试的零假设,有一个偶极子各向异性在天空中的射电星系和类星体的分布与从CMB推断的运动相一致,预计宇宙学遥远的来源。我们的两个样本,分别从NRAO VLA巡天和广域红外巡天探测器,是系统独立的,没有共享的对象。使用一个完全通用的统计,占发现的偶极振幅和它从CMB偶极的方向偏移之间的相关性,零假设是独立拒绝的射电星系和类星体样本的$p$ -值$8.9\times10^{-3}$和$1.2\times10^{-5}$,分别对应于$2.6σ$和$4.4σ$的意义。使用样本量加权$Z$评分,联合显著性为$5.1σ$。我们表明,射电星系和类星体偶极子是一致的,彼此没有发现任何证据的振幅的频率依赖性。两个偶极子的一致性改善,如果我们提升到CMB框架假设其偶极子是完全运动的,这表明宇宙学上遥远的射电星系和类星体可能有一个内在的各向异性在这个框架。
2022-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Redshift Dependence of $H_0$ Dipole in Pantheon+ Supernovae
School of Physics, Institute for research in fundamental sciences (IPM)(基础科学研究院物理学院);Atlantic Technological University(大西洋理工大学)
本研究利用Pantheon+超新星数据,发现H₀偶极振幅随红移增大而减小,低红移(z_min≲0.032)时存在2-3σ偶极信号,其方向接近Shapley超星系团与CMB偶极方向,证实H₀偶极为低红移特征。
2026-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
High-redshift cosmography: Application and comparison with different methods
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。本文首先研究了类星体的紫外和X射线关系对宇宙学约束的影响。通过同时拟合类星体关系和宇宙学参数,我们发现$Λ$模型与宇宙学常数冷暗物质($Λ$ CDM)模型的4个偏差消失了。其次,利用Pantheon样品和31个长伽玛射线暴(LGRB),我们比较了不同的宇宙学展开($z$ -红移,$y$ -红移,$E(y)$,$\log(1+z)$,$\log(1+z)+k_{ij}$和Pad $\rm \acute{e}$近似)与三阶和四阶展开。展开阶数对结果有很大的影响,特别是对于$y$ -红移方法.通过对同一样品的分析,除$y$ -红移和$E(y)$方法外,低阶展开法更可取。对于$y$ -红移和$E(y)$方法,尽管采用了与$y=z/(1+z)$相同的参数化,但后者的性能优于前者。对数多项式$\log(1+z)$和$\log(1+z) + k_{ij}$的性能明显优于$z$ -红移、$y$ -红移和$E(y)$方法,但不如Pad $\rm \acute{e}$近似。最后,我们综合分析了不同样本的结果。我们发现,垫$\rm \acute{e}_{(2,1)}$方法是适用于低和高红移的情况。Pad $\rm \acute{e}_{(2,2)}$方法在高红移情况下表现良好。对于$y$ -红移和$E(y)$方法,只有对前两个参数($q…
2022-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE
Measurements of the Hubble constant from combinations of supernovae and radio quasars
本文提出一种与宇宙学模型无关的方法,结合SN Ia Pantheon数据和射电类星体数据,并利用人工神经网络恢复距离关系,成功将哈勃常数测量精度提升至1%。
2023-08-30 astro-ph.CO
Exploring the evidence for a large local void with supernovae Ia data
在这项工作中,我们利用最新公开的Ia型超新星(SN Ia)的汇编和实施一个良好的制定宇宙学模型的基础上Lemaitre-Tolman-Bondi度规存在的宇宙学常数$Λ$($Λ$ LTB),以测试在$z\leq0.15$大的本地不均匀性的签名。在这个红移范围内的局部欠密度先前已经根据光度密度(LD)数据和星系数计数发现。我们使用Pantheon SN Ia数据集对可能的局部空洞的主要限制是:$z_{\rm size}=0.068^{+0.021}_{-0.030}$的红移大小; $δΩ_0/Ω_0=-10.5_{-7.4}^{+9.3}\%$在第16和第84次之间的密度对比。调查的可能性,以减轻目前的膨胀率$H_0$来自校准的本地SN Ia和高$z$宇宙微波背景数据的测量之间的$\sim9\%$不一致,我们发现大的本地空洞是一个非常不可能的解释单独,与以前的研究一致。然而,在Ia型超新星观测数据所允许的$\sim$ 100 Mpc尺度上的物质不均匀性水平,尽管在标准宇宙学模型的宇宙方差计算中没有预料到,但可能是基于Ia型超新星的距离阶梯测量中额外的系统误差的来源。拟合低红移Pantheon数据与削减$0.023<z<0.15$的$Λ$ LTB模型和泰勒扩展的光度距离公式,我们估计,这个系统误差总额为$1.1\%$对较低的$H_0$值。在Pantheon SN Ia数据中对局部各向异…
2019-12-17 astro-ph.CO
A Test of the Cosmological Principle with Quasars
我们通过测量由宽视场红外巡天探测器(WISE)观测到的136万个类星体的通量有限的全天空样本的角分布中的偶极子来研究宇宙的大尺度各向异性。该样本来自新的CatWISE 2020目录,其中包含来自WISE任务的低温、低温后和再激活阶段的3.4和4.6 $μ$ m深度光度测量。虽然偶极子在类星体天空中的方向与宇宙微波背景(CMB)的方向相似,但其振幅是预期的两倍多,拒绝了对CMB偶极子的规范的、唯一的运动学解释,其p值为$5\times10^{-7}$($4.9σ$表示正态分布,单侧),这是迄今为止此类研究中达到的最高意义。我们的结果与协调$Λ$ CDM模型的基本假设宇宙学原理相冲突。
2021-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Investigating Cosmic Discordance
我们表明,由普朗克卫星和光度距离数据获得的CMB各向异性功率谱的综合分析,同时排除了一个平坦的宇宙和宇宙学常数在$99 \%$ CL。当将普朗克与三个不同的数据集结合时,这些结果分别成立:Riess等人2019年和Freedman等人2020年对哈勃常数的两次测定,以及高红移超新星Ia型的万神殿目录。我们的结论是,要么LCDM需要被一个不同的模型所取代,否则有显着的,但仍然未被发现的系统。我们的结果需要新的观察,并刺激替代理论模型和解决方案的调查。
2021-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Sloan Digital Sky Survey Quasar Lens Search. VI. Constraints on Dark Energy and the Evolution of Massive Galaxies
We present a statistical analysis of the final lens sample from the Sloan Digital Sky Survey Quasar Lens Search (SQLS). The number distribution of a complete subsample of 19 lensed quasars selected from 50,836 source quasars is compared with theoretical expectations, with particular attention to the selection function. Assuming that the velocity function of galaxies does not evolve with redshift, the SQLS sample constrains the cosmological constant to Ω_Λ=0.79^{+0.06}_{-0.07}(stat.)^{+0.06}_{-0.06}(syst.) for a flat universe. The dark energy equation of state is found to be consistent with w=-…
2012-04-03 astro-ph.CO