Bayesian Model Comparison of $R_h=ct$ versus $Λ$CDM using HII galaxy Hubble diagram
BITS Pilani - Hyderabad Campus(印度理工学院海德拉巴分校);IIT Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校)
本文通过贝叶斯模型比较,分析$R_h=ct$与$Λ$CDM/$w$CDM在HII星系和巨外星系HII区域数据集中的优劣,发现基于普朗克宇宙学的正态先验下,$R_h=ct$对$Λ$CDM有显著优势,对$w$CDM则边缘优势。
2026-03-30 astro-ph.CO
Is Dark Energy Changing? Probing the Universe's Expansion with present and future astronomical probes
Iran Meteorological Organization(伊朗气象组织);Presidency University(总统大学);Durban University of Technology(德班理工大学);Liaoning Normal University(辽宁师范大学);University of Oslo(奥斯陆大学)
本研究利用现有和未来天文数据,探讨暗能量方程状态随时间变化的可能性,发现动态暗能量在不同宇宙模型中均具显著证据。
2025-12-22 astro-ph.CO
Model-Independent Probe of Cosmic Distance Duality Relation
本文利用强引力透镜和超新星数据,在FLRW度规下不依赖具体宇宙学模型,通过距离求和规则探测宇宙距离对偶关系,发现其在平坦和非平坦宇宙中均与观测高度相容。
2025-01-25 astro-ph.CO gr-qc
A divergence free parametrization of deceleration parameter for scalar field dark energy
在本文中,我们考虑了一个充满无压物质和暗能量的空间平坦FRW宇宙。我们考虑了减速参数$q(z)$的唯象参数化,并由此重建了暗能量$ω_ϕ(z)$的状态方程。减速参数的这种发散自由参数化的灵感来自于Barboza和Alcaniz给出的暗能量状态方程的最流行的参数化之一。使用组合的数据集(SN Ia $+$ Hubble $+$ BAO/CMB),我们已经限制了跃迁红移$z_{t}$(宇宙从减速阶段切换到加速阶段),并找到了$z_{t}$的最佳拟合值。我们还比较了$q(z)$和$ω_ϕ(z)$的重建结果,发现如果我们考虑SN Ia $+$ Hubble数据,则结果与$Λ$ CDM宇宙相容,但包含BAO/CMB数据使得$q(z)$和$ω_ϕ(z)$与$Λ$ CDM模型不相容。本玩具模型的潜在长期被发现是功能类似的希格斯势。
2015-11-23 astro-ph.CO gr-qc
Parametrizations of Dark Energy Models in the Background of General Non-canonical Scalar Field in $D$-dimensional Fractal Universe
在物质和标量场分别守恒的条件下,研究了具有宇宙学常数$Λ$的非平坦$D$维分形宇宙背景下的非正则标量场模型.势场$V$、标量场$ϕ$、函数$f$、密度、哈勃参数和减速参数都可以用红移$z$来表示,这些都依赖于状态方程参数$w_ϕ$。我们还研究了四种著名的参数化模型,并以图形的形式分析了势、标量场、函数$f$、密度、哈勃参数和减速参数的性质。结果发现,由于联合数据分析(SNIa+BAO+CMB+Hubble),参数化模型的未知参数($w_{0},w_{1}$)的最佳拟合值,进而得到$χ^{2}$函数的最小值。在固定其他参数的情况下,绘制了($w_{0},~w_{1}$)在不同置信水平(66%、90%和99%)下的等值线图。
2019-07-26 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on dark energy parametrizations after DESI 2024: Persistent deviation from standard $Λ$CDM cosmology
本研究基于DESI 2024 BAO、CMB及多种SNIa数据,验证了超越CPL的BA和Padé暗能量参数化,发现标准ΛCDM模型中wΛ=-1.0的偏离在这些参数化中持续存在。
2025-04-04 astro-ph.CO gr-qc
Model independent constraints on transition redshift
本文的目的是把约束的过渡红移$z_t$,决定宇宙加速的开始,在宇宙模型独立的框架。为了进行我们的分析,我们考虑一个平坦的宇宙和{假设}的参数化的共动距离$D_C(z)$高达三度的$z$,第二度参数化的哈勃参数$H(z)$和线性参数化的减速参数$q(z)$。对于每一种情况下,我们表明,{Ia型超新星}和$H(z)$数据互补的参数{空间}和更严格的约束过渡红移得到。通过{结合} Ia型超新星观测和哈勃参数测量,可以将每种方法的$z_t$值限制为1 $σ$ c.l.处的$0.806\pm 0.094$、$0.870\pm 0.063$和$0.973\pm 0.058$,分别然后,这种方法提供了这个参数的宇宙模型独立的估计。
2018-05-30 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
Study of non-canonical scalar field model using various parametrizations of dark energy equation of state
在本论文中,我们试图在空间平坦的FRW时空框架下,利用非正则标量场建立一个宇宙学模型。在本文中,我们考虑了非正则标量场状态方程参数的四种不同的参数化。在这种情况下,各种宇宙学参数的解析解已经找到。已经发现,减速参数显示出从正值到负值的平滑过渡,这表明宇宙正在经历早期减速,随后是后期加速,这对宇宙的结构形成至关重要。在这四种参数化的基础上,对模型的未来发展进行了讨论。结果表明,其中一个模型(广义Chaubergin气体模型,GCG)模拟了$Λ$ CDM在不久的将来的一致性,而另外两个模型(CPL和JBP)由于未来的奇异性而出现分歧.最后,我们用SN Ia $+$ $H(z)$ $+$ BAO/CMB的最新数据集研究了这些理论模型。
2015-06-02 astro-ph.CO gr-qc
ISiTGR: Testing deviations from GR at cosmological scales including dynamical dark energy, massive neutrinos, functional or binned parametrizations, and spatial curvature
介绍了一个新版本的集成软件测试广义相对论(ISiTGR),它是一个补丁的软件CAMB和CosmoMC。ISiTGR旨在使用宇宙学数据集在宇宙学尺度上测试与GR的偏差。在这样做的同时,它允许对标准平面$Λ$ CDM模型进行各种扩展。在这个新版本中,我们支持以下内容:1)具有常数或时间依赖状态方程的动力学暗能量参数化; 2)在整个完整形式体系中一致实现各向异性剪切来模拟大质量中微子; 3)修改的生长(MG)参数的多种常用参数化; 4)所有MG参数的函数,分箱和混合时间和尺度依赖性; 5)空间平坦或弯曲的背景。ISiTGR的目的是让宇宙学分析充分利用正在进行的和未来的调查,同时或单独测试各种扩展到标准模型。我们在这里描述的形式主义及其实施的CMB代码,集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)的效果,和3x 2点统计。接下来,我们将ISiTGR应用于来自普朗克-2018,普朗克-2015,暗能量调查YR 1发布的当前数据集,重子声振荡(BAO),来自BOSS数据发布12的红移空间畸变(BAO/RSD),6DF星系调查和SDSS数据发布7主要星系样本,以及来自万神殿汇编,联合SNLS/SDSS数据分析和哈勃太空望远镜的超新星。我们推导出上述五个特征的各种组合对MG参数的约束,发现GR在所有情况下都与当前数据集一致。该代码可在\url{https://github.com/mishakb/ISiTGR}…
2019-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Thawing Versus. Tracker Behaviour: Observational Evidence
目前有各种各样的标量场模型来解释宇宙的晚期加速。这包括标准规范和非规范标量场模型以及最近提出的Galileon标量场模型。可以将所有这些标量场模型分为两大类,即解冻类和跟踪类。在这项工作中,我们调查这些模型的证据与目前可用的观测数据,使用贝叶斯方法。我们使用广义Chaubergin气体(GCG)参数化的暗能量状态方程(EoS),因为它会引起解冻和跟踪行为的不同值的参数。对观测数据的分析并没有给出任何明确的证据,无论是解冻或跟踪行为的背景宇宙学的背景下,但是,如果我们考虑的不均匀性的演变和分析数据在这种情况下,然后有一个显着的证据有利于解冻行为。
2012-08-30 astro-ph.CO gr-qc
The $H_0$ Tension in Non-flat QCDM Cosmology
最近对哈勃常数的局部测量导致普朗克+ $Λ$ CDM的张力超过$3σ$(Riess { \it et al} 2018)。本文研究了非平坦QCDM宇宙学中的$H_0$张力,其中Q代表具有光滑势$V(ϕ)$的最小耦合和缓慢或适度滚动的精粹场$ϕ$.通过将Huang { \it et al} 2011中的QCDM单参数和三参数化推广到非平坦宇宙,并利用最新的宇宙学数据,我们发现这类模型的$H_0$张力保持在$3.2σ$水平以上.
2018-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting kink-like parametrization and constraints using OHD/Pantheon+/BAO samples
本文重新审视减速参数的kink-like参数化,利用OHD、Pantheon+和BAO数据,通过MCMC方法约束宇宙减速至加速的转变红移,发现当前模型偏离标准ΛCDM但未来将趋于该模型。
2024-04-29 astro-ph.CO gr-qc
The observational constraints on the flat $ϕ$CDM models
大多数暗能量模型都把$Λ$ CDM作为它们的极限,如果未来的观测将我们的宇宙限制在接近$Λ$ CDM,那么关于证据和微调的贝叶斯论点将不得不被用来区分模型。假设一个基线$Λ$ CDM模型,我们调查了一些精粹和幻影暗能量模型,我们研究它们将如何执行时,比较观测数据,如膨胀率,角距离,和增长率测量,从即将到来的暗能量光谱仪器(DESI)调查。我们使用与普朗克$Λ$ CDM宇宙和Fisher信息矩阵技术估计的协方差矩阵一致的中心值,同时使用蒙特卡罗马尔可夫链对这些暗能量模型的后验似然曲面进行采样。我们发现,对于这种设置的贝叶斯因子提供了大量的证据,有利于$Λ$ CDM模型在大多数的替代品。我们还研究了CPL参数化如何近似各种标量场暗能量模型,并确定了CPL参数空间中每个暗能量模型的位置。
2018-11-26 astro-ph.CO
Physical vs phantom dark energy after DESI: thawing quintessence in a curved background
本研究发现,具有非零宇宙曲率的融化型 quintessence 模型能像平坦背景下的 $w_0, w_a$ 参数化一样拟合 DESI 等近期数据,揭示了数据并未强制要求幽灵穿越,该现象仅是参数化导致的人为产物。
2025-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Kinematic Constraints on Spatial Curvature from Supernovae Ia and Cosmic Chronometers
本文提出了一种独立于动力学模型,由数据估计空间曲率$Ω_k$的方法,即用三次多项式表示同动距离($D_{C}(z)$),用二次多项式表示哈勃参数($H(z)$),用一次多项式表示减速参数($q(z)$)。所有这些参数化都是作为红移$z$的函数进行的。我们使用了Pantheon汇编的SNe Ia数据集,其中1048个距离模数在$0.01<z<2.3$范围内估计,具有系统和统计误差,以及31个$H(z)$数据的汇编,这些数据是从宇宙计时器估计的。$D_C(z)$参数化的空间曲率为$Ω_{k}=-0.03^{+0.24+0.56}_{-0.30-0.53}$。减速参数$q(z)$的参数化结果为$Ω_{k}=-0.08^{+0.21+0.54}_{-0.27-0.45}$。$H(z)$参数化显示$H(z)$和SNe Ia数据约束之间不兼容,因此未合并这些分析。$D_C(z)$和$q(z)$参数化与宇宙微波背景辐射的许多暴胀模型和数据所预测的空间平坦宇宙是相容的。这种类型的分析是非常有吸引力的,因为它避免了任何偏见,因为它不依赖于对宇宙物质含量的假设来估计$Ω_k$。
2020-10-23 astro-ph.CO gr-qc
Improved null tests of $Λ$CDM and FLRW in light of DESI DR2
利用 DESI DR2 BAO 与超新星数据,通过不依赖暗能量参数化的改进零检验,发现对平坦 $Λ$CDM 的偏离大多在 1$σ$ 内,且一般 FLRW 模型中无显著曲率证据。
2025-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Twinlike models for parametrized dark energy
我们研究了包含一个实标量场的宇宙学模型,该场具有随宇宙时间演化的状态参数方程。我们强调了一些常见的参数化的状态方程作为红移的函数的背景下的孪生理论。这个过程被用来介绍不同的模型,具有相同的加速参数,具有非常相同的能量密度和压力在平坦的时空。
2020-07-13 astro-ph.CO gr-qc
Revealing the effects of curvature on the cosmological models
在本文中,我们考虑增加曲率的影响,在扩展的宇宙学涉及一个自由变化的中微子部门和不同的参数化的暗能量(DE)。我们利用普朗克2018年宇宙微波背景温度和偏振数据,重子声学振荡和万神殿Ia型超新星数据。我们的主要结果是,根据目前的天文数据,非平坦宇宙不能被丢弃,因为我们在这项工作中探索的大多数DE宇宙学中发现了封闭宇宙的迹象。另一方面,强迫宇宙是平坦的可以显着偏离DE分量的状态方程及其动力学性质的约束。
2023-01-19 astro-ph.CO gr-qc
Anthropic versus cosmological solutions to the coincidence problem
本文研究了具有常数暗能量状态方程的平板幻影暗能量模型和具有线性标量场势的quintessence模型中符合问题的可能解。这些模型代表了更广泛的一类宇宙学场景,其中宇宙具有有限的寿命。我们表明,在没有人择约束,包括先验概率的模型成反比的宇宙总寿命排除模型非常接近的$Λ{\rm CDM}$模型。这涉及到符合问题的宇宙学解决方案,其中动态暗能量分量的状态方程参数目前不太接近-1。我们进一步表明,人择约束,如果他们是足够严格的,可以解决的巧合问题,而不需要动态暗能量。
2011-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino mass limits and decaying dark matter: background evolution versus perturbations
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM)(蒙彼利埃宇宙与粒子实验室);Institut für Astroteilchenphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院天体粒子物理研究所)
研究当部分暗物质衰变为无质量暗辐射时,中微子质量界限如何被放宽,并发现加入扰动观测(尤其是CMB透镜)可恢复严格约束。
2026-06-08 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dynamical dark energy with a divergence-free parametrization in the presence of spatial curvature and massive neutrinos
本文利用7年WMAP温度和偏振数据、SDSS DR 7的LRGs功率谱、Union 2样品的Ia超新星数据和HST的$H_0$新观测数据,采用MCMC全局拟合方法,在存在空间曲率和大质量中微子的情况下,用无发散参数化$w(z) = w_{0} + w_{a}(\frac{\ln(2+z)}{1+z}-\ln2)$约束动力学暗能量.我们的重点是在这样一个动态的暗能量的情况下,空间曲率,$Ω_k$,和中微子的总质量,$\sum m_ν$,以及这些因素对暗能量参数,$w_0$和$w_a$的约束的影响。我们表明,$Ω_k$和$\sum m_ν$可以很好地约束在这个模型中,95%的CL限制是:$-0.0153<Ω_k<0.0167$和$\sum m_ν<0.56$ eV。与平坦宇宙的情况相比,$w_0$的误差放大了25.51%,$w_a$的误差放大了0.14%;与中微子质量为零的情况相比,$w_0$的误差放大了12.24%,$w_a$的误差放大了1.63%.
2012-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Growth factor parametrization in curved space
物质扰动的增长率和宇宙的膨胀率可以用来区分修正的引力模型和暗能量模型,以解释宇宙加速。我们在这里探讨的空间曲率纳入增长因子。我们扩展以前的结果使用近似$Ω_{m}^γ$,然后提出一种新的形式,$f_a=Ω_m^γ+(γ-4/7)Ω_k$,作为近似的增长因子时的曲率$Ω_k$是不可忽略的,和增长指数$γ$通常是模型相关的。该表达式恢复了弯曲和平坦$Λ$ CDM和Dvali-Gabadadze-Porrati模型的标准结果。利用$Ω_{m0}$和$Ω_{k0}$对Ia型超新星、重子声振荡、WMAP 5和$H(z)$数据的膨胀/距离测量的最佳拟合值,将生长指数参数拟合到当前的生长因子数据,得到$γ_Λ(Ω_{k} \not= 0) = 0.65^{+0.17}_{-0.15}$和$γ_{DGP}(Ω_{k} \not= 0) = 0.53^{+0.14}_{-0.12}$。对于$Λ$ CDM模型,1- $σ$观测边界与理论值一致,与Dvali-Gabadadze-Porrati模型的情况不同。我们还发现,目前的数据,我们使用的是不足以把显着的约束时,3个参数在$f_a$同时拟合。重要的是,我们发现,在曲率的存在下,为$f_a$提出的解析表达式提供了一个更好的适合的增长因子比其他形式,应该是有用的,为未来的高精度任务和研究。
2009-07-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc