Newest measurements of Hubble constant from DESI 2024 BAO observations
Beijing Normal University(北京师范大学);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);Yangtze University(长江大学)
利用DESI最新数据,通过BAO观测直接测量Hubble常数,采用数据驱动方法,不依赖声学尺度校准,结果与Planck和TRGB一致,但与SH0ES存在4.3σ张力。
2024-12-17 astro-ph.CO
Baryon Acoustic Oscillations and the Hubble Constant: Past, Present and Future
我们利用大爆炸核合成(BBN)的重子声学振荡(BAO)和重子密度测量研究了哈勃常数($H_0$)的约束。我们首先调查星系BAO测量和那些使用莱曼- $α$森林,贝叶斯框架内的紧张局势。使用eBOSS DR 14的最新结果,我们发现,假设平坦的$Λ$ CDM,该张力的概率为$\simeq6.3\%$。我们测量$H_0 = 67.6\pm1.1$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,与一个弱的依赖于先前使用的BBN,与普朗克宇宙微波背景(CMB)的结果,并在强张力与距离阶梯的结果。最后,我们预测了未来的BAO $+$ BBN测量的$H_0$,使用暗能量光谱仪(DESI)。我们发现,BBN之前的选择将有显着的影响时,考虑未来的BAO测量DESI。
2020-01-23 astro-ph.CO
2D BAO vs 3D BAO: solving the Hubble tension with an alternative cosmological model
本研究针对三维BAO数据依赖ΛCDM模型可能加剧哈勃张力的问题,采用弱模型依赖的二维BAO数据结合双引力理论,测得的哈勃常数与局域测量结果一致,可缓解哈勃张力。
2024-10-31 astro-ph.CO gr-qc
DESI data and refinement of standard recombination theory help solve the Hubble tension problem
本文利用DESI Collaboration数据与改进的标准复合理论,精确测定哈勃常数与共动声视界乘积为101.8 Mpc,该结果与晚期宇宙测量值H0=73.5 km/s/Mpc高度吻合,有效解决了哈勃常数张力问题。
2024-08-23 astro-ph.CO
Elucidating $Λ$CDM: Impact of Baryon Acoustic Oscillation Measurements on the Hubble Constant Discrepancy
我们研究了重子声振荡(BAO)尺度测量的影响之间的差异的哈勃常数($H_0$)推断从本地距离阶梯和普朗克宇宙微波背景(CMB)数据。虽然单独的BAO数据不能约束$H_0$,但我们表明,将最新的BAO结果与WMAP,Atacama宇宙学望远镜(ACT)或南极望远镜(SPT)CMB数据相结合,产生的$H_0$值$2.4-3.1σ$低于距离阶梯,独立于普朗克,这种向下的拉力在一些早期的分析中不太明显,这些分析只使用了角度,平均BAO尺度约束,而不是完整的各向异性信息。同时,BAO和CMB数据的组合也不利于普朗克高多极温度功率谱所偏好的较低的$H_0$值。结合银河系和Lyman-$α$森林(Ly $α$)BAO与原始氘丰度的精确估计,得到了平坦$Λ$ CDM模型的$H_0=66.98\pm1.18$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$.这个值是完全独立的CMB各向异性的约束,是$3.0σ$低于最新的距离阶梯约束,虽然$2.4σ$张力也存在于星系BAO和LY $α$ BAO之间。这些结果表明,这是不可能的解释$H_0$的分歧,仅与普朗克数据的系统误差。事实上,即使在删除任何一个数据集之后,紧张局势仍然存在,这使得这个有趣的难题更加难以解决。
2018-01-31 astro-ph.CO
Dark matter component decaying after recombination: Sensitivity to BAO and RSD probes
最近有人提出~ \cite{Berezhiani:2015yta},重组后衰变的次主导部分暗物质可能会缓解高红移(CMB各向异性)和低红移(哈勃常数,星系团计数)测量之间的紧张关系。在这篇报告中,我们继续我们以前的研究~ \cite{Chudaykin:2016yfk}的衰变暗物质(DDM)模型添加所有可用的最近的重子声学振荡(BAO)和红移空间畸变(RSD)的测量。我们发现,BAO/RSD测量一般更喜欢标准的$Λ$ CDM,并结合其他宇宙学测量,在$\sim$ 1,5%的水平上对DDM分数施加上限,通过\cite{Chudaykin:2016yfk}中主要从CMB数据获得的1.5倍的限制来加强。然而,基于相同的重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布12(DR 12)星系样本,这些数字在不同的分析中有所不同。总的来说,与$Λ$ CDM相比,具有几个百分比DDM分数的模型提供了更好的拟合组合宇宙学数据:簇计数和哈勃参数的直接测量是原因。当引入CMB透镜功率幅度${\rm A_L}$作为自由拟合参数时,改进可以大到1.5 μ $σ$,并且增长到3.3 μ $σ$。
2018-04-17 astro-ph.CO hep-ph
What it takes to solve the Hubble tension through modifications of cosmological recombination
本文利用 Fisher 偏置方法研究对 ΛCDM 复合过程的微扰修改,发现其可在 Planck CMB 数据下缓解哈勃张力并降低 S8,但加入 BAO 与未标定超新星数据后无法完全解决。
2023-04-25 astro-ph.CO
A measurement of the Hubble constant using galaxy redshift surveys
在一个平坦的$Λ$ CDM模型框架下,利用最新的6 dFGS、SDSS DR 7主星系样本、BOSS DR 12样本和eBOSS DR 14类星体样本的重子声振荡(BAO)测量结果,对哈勃常数$H_0$进行了测量.基于Kullback-Leibler(KL)分歧,我们检查了来自不同数据集的$H_0$值的一致性。我们发现,我们的测量是一致的,从普朗克和本地测量的$H_0$使用造父变星和Ia型超新星。我们进行预测$H_0$从未来的BAO测量,并发现,$H_0$的不确定性确定的未来BAO单独的数据,包括完整的eBOSS,DESI和欧几里得类,是可比的,从本地测量。
2017-09-21 astro-ph.CO
Radio Recombination Line Contamination in Post-Reionization 21 cm Intensity Mapping
University of Washington(华盛顿大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
该研究探究再电离后21厘米强度测绘中的射电复合线污染,建立形式体系估算污染并预测红移下的功率谱污染,发现碳RRL贡献次要,污染振荡不会显著影响BAO的百分精度宇宙学测量。
2026-07-30 astro-ph.CO
Constraints on Kinematic Model from Recent Cosmic Observations: SN Ia, BAO and Observational Hubble Data
本文将减速参数$q(z)=q_0+q_1(1-a)$的线性一阶展开($M_1$)、常数加加速度$j=j_0$($M_2$)和光度距离的三阶展开($M_3$)与宇宙观测(SCP 307 SN Ia、BAO和哈勃观测数据(OHD))进行了比较。实现Likestive以找到最佳拟合模型参数。所有这些模型对宇宙的演化都给出了相同的预测,即宇宙目前正经历加速膨胀,并经历从减速膨胀到加速膨胀的过渡。但是,跃迁红移依赖于所假设的模型的具体参数化形式。$M_1$和$M_2$给出了关于$z_t\sim 0.6$的跃迁红移值。$M_3$给出了一个更大的,比如$z_t\sim 1$。$χ^2/dof$意味着几乎相同的模型的优良性。但是,由于$M_3$在高红移$z>1$处的减速参数演化较差,因此,$M_3$不可靠。$M_1$和$M_2$分别在$2σ$和$1σ$置信水平下与$Λ$ CDM模型兼容。在$2σ$置信水平下,$M_3$与$Λ$ CDM模型不兼容。从$M_1$和$M_2$模型,我们可以得出结论,宇宙数据支持具有$j_0<-1$的宇宙学模型。
2009-05-28 astro-ph.CO
Reevaluating $H_0$ Tension with Non-Planck CMB and DESI BAO Joint Analysis
本文利用WMAP、WMAP+ACT、WMAP+SPT三组非普朗克CMB数据联合DESI BAO重新评估$H_0$张力,发现哈勃张力显著性比普朗克CMB组合降低约$1σ$,并获得更严格的$H_0$约束。
2024-11-21 astro-ph.CO
BAO signatures in the 2-point angular correlations and the Hubble tension
利用早期和晚期宇宙信息对哈勃参数$H_0$进行估计的观测张力正在文献中进行激烈的讨论。另外,独立于CMB数据和局部距离阶梯法测量$H_0$也是非常重要的。在这个意义上说,我们分析了15个测量的横向BAO规模,$θ_{\rm BAO}$,在弱模型依赖的方法获得的,与其他数据集相结合,在一个模型无关的方式获得的,即大爆炸核合成(BBN)的信息,6引力透镜类星体与测量的时间延迟的H0 LiCOW团队,和宇宙计时器(CC)的措施。我们分别从$θ_{BAO}$ +BBN+ H 0 LiCOW和$θ_{BAO}$ +BBN+CC中找到了$H_0 = 74.88_{-2.1}^{+1.9}$ km s ${}^{-1}$ Mpc ${}^{-1}$和$H_0 = 72.06_{-1.3}^{+1.2}$ km s ${}^{-1}$ Mpc ${}^{-1}$,与当地测量结果完全一致。此外,我们估计了拖曳期的声视界$r_{\rm d}$,与CMB数据无关,并找到了$r_{\rm d}=144.1_{-5.5}^{+5.3}$ Mpc(来自$θ_{BAO}$ +BBN+ H0 LiCOW)和$r_{\rm d} =150.4_{-3.3}^{+2.7}$ Mpc(来自$θ_{BAO}$ +BBN+CC)。在第二轮分析中,我们测试了可能的空间曲率$Ω_k$的存在如何影响主要结果。我们比较我们的约束$…
2020-11-09 astro-ph.CO gr-qc
The H0 trouble: Confronting Non-thermal Dark Matter and Phantom Cosmology with the CMB, BAO, and Type Ia Supernovae data
本文通过CMB与BAO数据的蒙特卡洛分析,检验幻影宇宙学辅助的非热暗物质产生能否缓解哈勃张力,发现其最高仅支持H0=70.5且相对论性暗物质占比不超过1%。
2023-11-22 astro-ph.CO
The need to refine the standard recombination theory and the Hubble tension problem
本文指出标准复合理论忽略氢原子动力学自由度激发导致复合速率被低估,纳入该效应后可使Planck与局域测量的哈勃常数吻合,从而缓解哈勃张力。
2024-07-06 astro-ph.CO
The 6dF Galaxy Survey: Baryon Acoustic Oscillations and the Local Hubble Constant
我们分析了6dF星系巡天(6dFGS)的大尺度关联函数,并检测到一个重子声学振荡(BAO)信号。6dFGS BAO检测允许我们将距离-红移关系限制在z_{\rm eff} = 0.106。我们得到了D_V(z_{\rm eff})= 456 \pm 27 Mpc的距离测量和距离比的测量,r_s(z_d)/D_V(z_{\rm eff})= 0.336 \pm 0.015(4.5%精度),其中r_s(z_d)是在拖曳时期z_d的声音地平线。6dFGS的低有效红移使其在限制哈勃常数方面成为造父变星和低z超新星的一个有竞争力和独立的选择。我们发现H_0 = 67 \pm 3.2 km s^{-1} Mpc^{-1}(4.8%的精度)的哈勃常数仅依赖于声音视界的WMAP-7校准和6dFGS中的星系团。与早期的BAO研究相比,在更高的红移,我们的分析是较少依赖于其他宇宙学参数。对H_0的敏感性可以用来打破暗能量状态方程参数w与CMB数据中H_0之间的简并性。我们确定w = -0.97 \pm 0.13,仅使用来自6dFGS和\citet{Percival:2009xn}的WMAP-7和BAO数据。我们还讨论了两个未来的广角调查的大尺度关联函数的预测:WALLABY盲H{ \sc I}调查(与澳大利亚SKA探路者,ASKAP),并建议与英国施密特望远镜(UKST)的TAIPAN全南天空光学星系…
2011-06-16 astro-ph.CO
Do we need wavelets in the late Universe?
University of Sheffield(谢菲尔德大学);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学)
通过在$Λ$CDM的哈勃半径添加厄米特小波构建晚期振荡哈勃函数,发现BAO数据支持小波存在,且包含DESI-BAO时拟合改善超$3σ$。
2024-08-22 astro-ph.CO
Deep Learning Based Recalibration of SDSS and DESI BAO Alleviates Hubble and Clustering Tensions
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);Jamia Millia Islamia(贾米亚·米利亚·伊斯兰亚大学)
本文利用深度学习技术对$r_d$进行不依赖模型的估计,对SDSS和DESI的BAO数据集进行重新校准,显著降低了哈勃和聚集张力。
2024-12-19 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Dark Energy and Hubble Constant From the Latest SNe Ia, BAO and SGL
基于Hessel等(2009)提供的最新MLCS 17 SNe Ia数据,结合重子声振荡(BAO)和强引力透镜(SGL),研究了平坦宇宙中常数$w$和时变$w(z)=w_0+w_az/(1+z)$的暗能量状态方程参数及其与物质密度$Ω_M$和哈勃常数$h$的相关性.由SNe数据得到的约束条件为:(a)最佳拟合结果为$(Ω_M, w, h)=(0.358, -1.09, 0.647)$,而$Ω_M$和$w$均对哈勃常数与先验输入$\tilde{h}=0.65$的差值$Δh =h-\tilde{h}$非常敏感;(b)参数的似然度为:$w = -0.88^{+0.31}_{-0.39}$和$Ω_M=0.36^{+0.09}_{-0.15}$,与95% C. L.下的$Λ\rm CDM$一致; (c)在对其他参数进行边缘化之后,发现时变情况下的两个参数是$(w_0, w_a)=(-0.73^{+0.23}_{-0.97}, 0.84^{+1.66}_{-10.34})$;(d)在常数$w$和$Ω_M$之间存在明显的简并性,这降低了SNe Ia约束它们两者的能力;(e)参数$w_a$的似然性具有高的非高斯分布;(f)对$Ω_M$的额外限制是必要的,以改善SNe Ia数据对($w_0$,$w_a$)的约束。通过对Ia型超新星和BAO的联合分析,打破了$w$和$Ω_M$之间的简并性,并给出了一个…
2009-09-04 astro-ph.CO
Phenomenological Gravitational Phase Transition: Early and Late Modifications
在这项工作中,我们推广了引力相变或GPT在后期的想法,以允许在早期宇宙的修改重力的情况下,以及。原来的GPT被证明可以同时松弛$H_0$和$σ_8$张力以及{ \it Planck}内部不一致性。然而,GPT预测的主要结果暗示与重子声振荡(BAO)的数据不一致。在这里,我们调查是否广义GPT方案可以解决哈勃望远镜的紧张局势中存在的BAO数据以及。我们发现,尽管大大扩大了引力参数空间,BAO数据强烈倾向于$Λ$ CDM范式与低推断哈勃常数,$68.03\pm 0.76 $ km/s/Mpc,在张力与当地$H_0$测量Riess等人,$H_0=74.03\pm 1.42$ km/s/Mpc.广义GPT方案未能容纳P18-BAO-R19三人组是有意义的,并且明显缩小了哈勃张力的可能引力解的空间。
2021-09-22 astro-ph.CO
Dark energy in light of recent DESI BAO and Hubble tension
本研究结合DESI BAO等多组观测数据,对含哈勃张力复合前解的w₀wₐCDM模型开展MCMC分析,发现哈勃张力的解可能削弱DESI对演化暗能量的偏好,排除宇宙学常数需更谨慎。
2024-06-20 astro-ph.CO gr-qc
The 1% Concordance Hubble Constant
近100年来,确定哈勃常数一直是观测天体物理学的中心目标。近年来在两个方面取得了非凡的进展:低红移的宇宙距离阶梯测量和高红移的宇宙微波背景(CMB)测量。宇宙微波背景通过最佳拟合的宇宙学模型来预测当前的膨胀率。在相对低的红移下,重子声学振荡(BAO)测量也取得了补充性进展。虽然BAO数据不能独立地确定哈勃常数,但它们对于约束可能的解决方案和检查宇宙的一致性非常重要。精确测定哈勃常数是很有价值的,但更重要的是比较高低红移的测量结果来检验我们的宇宙学模型。重大的矛盾意味着实验估计中没有考虑到不确定性,或者发现了宇宙学标准模型之外的新物理。在本文中,我们详细研究了CMB,BAO和宇宙距离阶梯数据集之间的紧张关系。我们发现,这些测量是一致的合理的统计预期,我们结合起来,以确定一个最适合的哈勃常数为69.6+/-0.7公里/秒/百万秒差距。该值基于WMAP 9 +SPT+ACT+6dFGS+BOSS/DR 11 +H_0/Riess;我们在文中探索了替代数据组合。综合数据将哈勃常数限制在1%,没有令人信服的新物理学证据。
2014-10-13 astro-ph.CO
Cosmological implications of different baryon acoustic oscillation data
在这项工作中,我们探讨了不同的重子声学振荡(BAO)数据的宇宙学意义,包括BAO数据提取的球平均一维星系团(GC)统计(以下简称BAO 1)和BAO数据提取的各向异性的二维GC统计(以下简称BAO 2)。为了进行比较,我们还考虑了没有BAO数据的情况(以下称为NO BAO)。首先,利用这些BAO数据,以及SNLS 3 Ia型超新星样本和普朗克距离先验数据,我们给出了$Λ$ CDM、$w$ CDM和Chevallier-Polarski-Linder(CPL)模型的宇宙学约束。讨论了不同BAO数据对宇宙学结果的影响,包括对参数空间、物态方程、优值因子、减速-加速跃迁红移、哈勃参数$H(z)$、减速参数$q(z)$、状态发现层次$S^{(1)}_3(z)$、$S^{(1)}_4(z)$和宇宙年龄$t(z)$的影响。我们发现:(1)没有BAO数据总是给出最小的分数物质密度$Ω_{m0}$、最大的分数曲率密度$Ω_{k0}$和最大的哈勃常数$h$ ;相反,BAO 1数据总是给出最大的$Ω_{m0}$、最小的$Ω_{k0}$和最小的$h$。(2)对于$w$ CDM和CPL模型,NO BAO数据总是给出最大的EoS $w$ ;相反,BAO 2数据总是给出最小的$w$。(3)与BAO 1的情况相比,BAO 2数据总是给出稍大的FoM,因此可以给出精度稍好的宇宙学约束。(4)不同的BAO数据对宇宙…
2016-12-29 astro-ph.CO
Test $Λ$CDM model with High Redshift data from Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡(BAO)为研究宇宙膨胀提供了一个标准标尺。最近在SDSS DR 9和DR 11中对BAO的观测在几个不同的红移处测量了$H(z)$。有人认为,暗能量的行为可以通过增加高红移的哈勃参数数据,如SDSS DR 11在z = 2.34时测量的$H(z) = 222\pm7$ km/sec/Mpc,得到更有效的约束。本文结合最近的哈勃常数观测数据和普朗克+WP的宇宙微波背景(CMB)测量数据,研究了这些BAO数据在平坦$Λ$ CDM模型中的意义。我们对这些数据集进行了详细的数据分析,发现最近在SDSS DR 9和DR 11中观测到的BAO与标准$Λ$ CDM模型框架下的Planck + WP观测存在相当大的张力。拟合结果表明,对张力的主要贡献来自于在$z=2.34$红移处的哈勃参数测量。但是,一旦通过结合SDSS和Planck+WP的数据集进行联合数据分析,就没有可见的张力。因此,为了了解暗能量是否会演化,我们需要在高红移下对哈勃参数进行更多独立的测量。
2014-12-31 astro-ph.CO
Comparing measures of the Hubble and BAO tensions in $Λ$CDM and possible solutions in $f(Q)$ gravity
Institute of Cosmology & Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所);Scottish Universities Physics Alliance, University of Saint Andrews(圣安德鲁斯大学苏格兰大学物理联盟)
本文通过比较三种f(Q)模型,探讨其在解决哈勃张力方面的作用,并发现指数模型能有效缓解参数空间张力,但理论动机被削弱,且本地H0测量导致性能下降。
2026-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Modified recombination and the Hubble tension
本文通过修改宇宙复合时期的电离历史,利用线性响应近似和MCMC拟合,发现简单形状的候选模型可将哈勃张力降至2σ以下,同时改善CMB和BAO数据拟合并降低S8张力。
2025-04-12 astro-ph.CO
DESI and the Hubble tension in light of modified recombination
本文提出用修正宇宙复合历史替代暗能量随时间演化,发现CMB与DESI数据偏好小尺度成团型早期复合,使H0在2σ内与SH0ES一致,并缓解中微子质量限制。
2024-06-14 astro-ph.CO
The Impact of the Hubble Tension on the Evidence for Dynamical Dark Energy
本文研究哈勃张力对动力学暗能量证据的影响,发现引入SH0ES哈勃常数先验后,DESI DR2所偏好的幽灵穿越暗能量显著性降至1.5σ/1.4σ/2.4σ,提示H0测量与暗能量相变之间存在潜在张力。
2025-04-10 astro-ph.CO
The impact of Hawking radiation from primordial black holes on recombination and the Hubble tension
Swinburne University(斯威本科技大学);ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics (CDM)(暗物质粒子物理卓越研究中心)
研究原初黑洞霍金辐射对复合及哈勃张力的影响,通过Recfast软件模拟计算,发现特定PBH能量密度可增加H_0值以缓解哈勃张力,受灰体因子影响,拟合CMB后张力未全消,建议局部测量H_0。
2026-07-22 astro-ph.CO
What it takes to solve the Hubble tension through Modifications of Cosmological Recombination II: in light of ACT DR6 and DESI DR2
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Haverford College(哈弗福德学院)
基于 ACT DR6 和 DESI DR2 数据,通过时变电子质量 $m_e(z)$ 寻找最小修改以解决哈勃张力,发现仅用 CMB 数据可完全解决,但加入 DESI BAO 后无法完全解决。
2026-06-04 astro-ph.CO
Constraining on the non-standard cosmological models combining the observations of high-redshift quasars and BAO
利用高红移类星体与BAO数据约束四类非标准宇宙学模型,发现广义查普雷金气体和含挠率模型在AIC下表现最佳,并支持部分模型可缓解哈勃张力。
2024-04-14 astro-ph.CO
Sound-Horizon-Agnostic Inference of the Hubble Constant and Neutrino Mass from BAO, CMB Lensing, and Galaxy Weak Lensing and Clustering
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);Simon Fraser University(西蒙菲莎大学)
该研究通过结合多种天文观测数据,不依赖声学半径推断哈勃常数和中微子质量,发现H₀值对中微子质量先验敏感,且不同先验影响结果显著。
2026-02-18 astro-ph.CO
Geometric Constraints on the Pre-Recombination Expansion History from the Hubble Tension
University of Trento(特伦托大学);Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA)-INFN(特伦托基础物理与应用研究所(TIFPA)-意大利国家核物理研究所)
研究通过模型无关方法重建宇宙再结合前的膨胀历史,发现满足几何CMB约束的早期时间解决方案存在,提供哈勃张力研究的背景测试框架。
2026-04-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The local void model for the Hubble and BAO tensions
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Scottish Universities Physics Alliance, University of Saint Andrews(圣安德鲁斯大学);Universität Bonn(波恩大学)
局部空洞模型解释哈勃张力及低红移BAO异常,通过引力效应扩大局部退行尺度。
2026-02-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Inferences of $H_0$ in presence of a non-standard recombination
从距离阶梯测量哈勃参数与基于宇宙微波背景辐射(CMB)数据的间接测量和在3-4 $σ$水平上的逆距离阶梯测量是紧张的。我们认为现象学修改的重组过程的时间和宽度,并表明它们可以显着影响这种紧张局势。这种可能性是有吸引力的,因为这样的修改既影响到最后的散射表面的距离和重子声学振荡(BAO)标尺的校准。此外,因为只有非常小的一部分能量最高的光子使早期宇宙保持在等离子体状态,所以这种修改可能会发生,而不会影响宇宙的能量密度预算或与CMB黑体光谱偏离的非常严格的限制不相容。特别是,我们发现,在这个简化的模型下,与一个保守的子集的普朗克数据单独,$H_0=73.44_{-6.77}^{+5.50}~{\rm km\ s}^{-1}\ {\rm Mpc}^{-1}$和结合与BAO数据$H_0=68.86_{-1.35}^{+1.31}~{\rm km\ s}^{-1}\ {\rm Mpc}^{-1}$,减少张力到$\sim 2σ$水平。然而,当结合普朗克透镜重建和高$\ell$偏振数据时,张力爬回$\sim 2.7σ$,尽管非阶梯$H_0$测量的不确定性超过两倍。
2018-11-08 astro-ph.CO
Can Non-standard Recombination Resolve the Hubble Tension?
从宇宙微波背景(CMB)观测和本地距离阶梯测量中得出的不一致的哈勃常数值可能表明超出标准$Λ$ CDM范式的新物理学。在早期的研究中已经发现,至少在现象学上,非标准的复合历史可以将$\gtrsim 4σ$哈勃张力减少到$\sim 2σ$。沿着这条道路,我们改变了RECFAST中的物理和唯象参数,这是计算宇宙电离历史的标准代码,以探索超越标准复合的可能物理学。我们发现CMB对哈勃常数的约束对氢电离能和$2s \rightarrow 1s$双光子衰变率敏感,而对复合的其他细节不敏感。因此,哈勃张力对复合历史的扰动非常强大,除非奇异物理学在复合时期修改原子常数。
2019-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmographic approach to Running Vacuum dark energy models: new constraints using BAOs and Hubble diagrams at higher redshifts
在这项工作中,我们研究了不同类型的暗能量(DE)模型的宇宙学方法的框架,重点运行真空模型(RVM)。我们使用不同的信息标准来评估它们的可行性,并将它们与所谓的Ghost DE模型(GDE)以及与一致性$Λ$ CDM模型进行比较。我们使用的哈勃图万神殿SnIa,类星体(QSO),伽马射线暴(GRB)以及重子声振荡(BAO)的数据在四个不同的组合。在最小化的$χ^2$功能的距离模的马尔可夫链蒙特卡罗方法(MCMC)的上下文中,我们把约束的当前值的标准宇宙学参数的模型无关的方式。事实证明,在没有BAO数据的情况下,各种DE模型通常表现出与最高红移观测(即与类星体和伽玛暴数据)的宇宙学张力。然而,如果我们将来自BAO的稳健观测纳入我们的宇宙学样本,则$Λ$ CDM和RVM明显优于GDE。最后,从偏差信息准则(DIC)的角度来看,这使我们能够比较模型利用马尔可夫链的MCMC方法,我们得出结论,RVM是首选的DE模型。我们发现,值得注意的是,这些模型,以前已被证明能够缓解$σ_8$和$H_0$紧张局势,现在似乎也是最成功的宇宙学分析水平。
2021-10-29 astro-ph.CO gr-qc
Hubble constant and sound horizon from the late-time Universe
我们利用低红移数据测量了近代宇宙的膨胀率和重子声振荡(BAO)的刻度。BAO依赖于校准标度,即,拖曳期$r_d$结束时的声视界,这通常会对普朗克卫星的宇宙微波背景(CMB)测量产生影响。为了对$H_0$进行真正独立的测量,我们将$r_d$完全免费,并使用BAO数据集与31个观测数据$H(z)$,GW 170817和Ia型超新星的Pantheon样本相结合。在$Λ$ CDM模型中,我们得到了$H_0=68.63^{+1.75}_{-1.77}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,$r_d=146.85^{+3.29}_{-3.77}$ Mpc.对于$H(z)$的两个模型无关重建,我们得到了三次展开的$H_0=68.02\pm1.82$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,$r_d=148.18^{+3.36}_{-3.78}$ Mpc和多项式展开的$H_0=68.58\pm1.76$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,$r_d=148.02^{+3.63}_{-3.60}$ Mpc.哈勃常数$H_0$和声音视界$r_d$的值与假设平坦$Λ$ CDM模型的普朗克CMB数据得出的估计一致,但$H_0$分别与SH0 ES 2019处于$2.4\sim2.6$ $σ$张力中。
2021-02-09 astro-ph.CO
Testing General Relativity on Galactic Scales via DESI-BAO and Strong Lensing: Circumventing Assumptions on the Hubble Constant, Sound Horizon, and Dark Energy
School of Physics and Optoelectronic, Yangtze University(长江大学物理与光电工程学院)
利用DESI-BAO和强引力透镜数据,结合人工神经网络和样条插值,测试广义相对论在银河尺度上的有效性,得出PPN参数γ_PPN的约束,验证广义相对论的兼容性。
2026-03-22 astro-ph.CO
Can the quasi-molecular mechanism of recombination decrease the Hubble tension?
在最近提出的非标准的准分子复合机制中,相邻质子的存在增加了电离能并降低了氢的最终复合速率。这两种效应都可以使CMB数据和标准宇宙学模型得到的宇宙膨胀率的数值偏大,从而可以减少或解决哈勃张力问题。我们还注意到,由于准分子通道的复合开始较早,这可能会解决σ-8张力,因为CMB预测的后期物质密度值将降低。
2021-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The BAO+BBN take on the Hubble tension
许多试图用扩展的宇宙学模型来解决哈勃张力的尝试,都是在背景宇宙学的水平上,将增强的遗迹辐射密度与影响宇宙学扰动演化的新物理成分结合起来。几位作者指出,结合重子声学振荡(BAO)和大爆炸核合成(BBN)的数据,可以独立于CMB图和超新星数据来探测背景宇宙学历史。使用国家的最先进的假设BBN,我们确认,结合BAO,氘,氦数据与SH0ES测量下的$Λ$ CDM假设在3.2 $σ$水平的紧张局势,而在与CMB值密切一致。我们随后表明,浮动的辐射密度参数$N_\mathrm{eff}$只减少了张力下降到2.6 $σ$的水平。这一结论完全独立于任何CMB数据,表明高$N_\mathrm{eff}$解释额外的遗迹(自由流或自相互作用)并不能为危机提供明显的解决方案,甚至在背景宇宙学的水平上也不能。为了规避这种强约束,(i)额外的辐射必须在BBN之后产生,以避免氦约束,以及(ii)必须在扰动水平上调用额外的成分,以使这种额外的辐射与CMB和LSS数据相一致。
2019-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining Dark Matter -- Dark Radiation interactions with CMB, BAO, and Lyman-$α$
几个有趣的暗物质(DM)模型引用了一个暗扇区,导致两种类型的遗迹粒子,可能相互作用:非相对论DM和相对论暗辐射(DR)。这些模型对宇宙学观测量有着有趣的影响,原则上可以解决小尺度冷DM危机、哈勃张力和/或低$σ_8$值等问题。它们的宇宙学行为被ETHOS参数化捕获,其中包括DR-DM散射率标度,就像温度的幂律,$T^n$。使用$n=0$、$2$或$4$的场景可以在具体的暗扇区设置中轻松实现。在这里,我们使用最近的CMB,BAO和高分辨率Lyman-$α$数据更新这三种情况下的约束。我们介绍了一个新的莱曼$α$可能性,适用于广泛的宇宙学模型与抑制的小尺度上的物质功率谱。对于$n=2$和$4$,我们发现Lyman-$α$数据将DM-DR相互作用速率的CMB+BAO边界增强了许多数量级。然而,模型提供了一个可能的解决方案,失踪的卫星问题仍然与我们的新的界限兼容。对于$n=0$,高分辨率Lyman-$α$数据对相互作用速率的约束并不比CMB+BAO数据强,除了非常小的DR密度值。使用CMB+BAO数据和理论驱动的DR的最小密度的先验,我们发现,$n=0$模型可以减少哈勃张力从$4.1σ$到$2.7σ$,同时容纳宇宙剪切数据暗示的较小值的$σ_8$和$S_8$参数。
2019-07-02 astro-ph.CO
Model-independent determination of curvature parameter by using $H(z)$ and $D_A(z)$ data pair from BAO measurement
利用最近的重子声学振荡(BAO)测量结果,利用哈勃参数$H(z)$和角直径距离$D_A(z)$,提出了一种与模型无关的曲率参数$Ω_k$的确定方法.来自BAO测量的每个$H(z)$和$D_A(z)$对可以约束曲率参数。随着$H(z)$和$D_A(z)$数据红移的增加,曲率测量的准确性提高。利用BAO Lyman $z=2.36$森林观测数据得到的$H(z)$和$D_A(z)$对,将$Ω_k$限定为-0.05 $\pm$ 0.06,这与仅由WMAP 9年资料约束的曲率$-0.037^{+0.044}_{-0.042}$一致。考虑到未来的BAO测量,可以预期该曲率测量至少有一个数量级的改进。
2014-06-06 astro-ph.CO
An accurate determination of the Hubble constant from Baryon Acoustic Oscillation datasets
尽管哈勃常数不能由低红移的重子声学振荡(BAO)数据单独确定,但一旦将高红移的BAO数据结合起来,它就可以受到严格的约束。结合6dFGS的BAO观测数据、BOSS DR 11星系团的观测数据、BOSS DR 11类星体$α$森林线的WiggleZ和$z=2.34$观测数据,得到了$H_0=68.17^{+1.55}_{-1.56}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .此外,采用BOSS DR 9 CMASS样品的二维两点相关函数和SDSS DR 7样品的二维物质功率谱同时测量$H(z)$和$D_A(z)$,得到了$H_0=68.11\pm1.69$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .最后,结合所有的BAO数据集,我们得出结论:$H_0=68.11\pm 0.86$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,1.3%的测定值。
2014-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasar X-ray and UV flux, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter measurement constraints on cosmological model parameters
我们使用Risaliti & Lusso(2015)汇编的808个类星体(QSO)在红移范围$0.061 \leq z \leq 6.28$内的X射线和紫外通量测量,单独和结合重子声学振荡(BAO)和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量,以约束六个宇宙学模型中的宇宙学参数。类星体的数据约束明显弱于,但一致,从$H(z)$ + BAO数据。对类星体+ $H(z)$ + BAO数据的联合分析与目前的标准模型--空间平坦的$Λ$ CDM一致,但对封闭的空间超曲面和动力学暗能量有一定的支持。
2020-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Bimetric gravity improves the fit to DESI BAO and eases the Hubble tension
Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
本研究对比双引力度规与$w_0 w_a$CDM模型,发现前者虽对DESI等宇宙学数据的拟合提升有限,但能将哈勃张力从5σ缓解至3.7σ,加入局地校准超新星后其对ΛCDM的偏好度达2σ,与$w_0 w_a$CDM相当。
2025-10-22 astro-ph.CO gr-qc
Baryon fraction from the BAO amplitude: a consistent approach to parameterizing perturbation growth
University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
本文提出了一种新的方法,通过在CAMB求解器中嵌入额外参数来参数化扰动增长,以更准确地测量重子分数,并减少系统偏差。
2025-11-28 astro-ph.CO
BAO miscalibration cannot rescue late-time solutions to the Hubble tension
University of Trento(特伦托大学);Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA)-INFN(特伦托基础物理与应用研究所(TIFPA)-意大利国家核物理研究所);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔技术大学);University of Sheffield(谢菲尔德大学);Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台);IFPU – Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);University of Ioannina(约阿尼纳大学)
本文研究BAO测量在检验晚期时间修正ΛCDM模型时的可靠性,发现即使调整BAO数据也无法缓解哈勃张力,且未锚定Ia型超新星数据对ΛCDM模型的约束显著。
2026-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy reconstructions combining BAO data with galaxy clusters and intermediate redshift catalogs
通过模型无关的贝塞尔插值方法重建哈勃率,结合BAO、星系团和超新星数据,在1σ置信水平上约束暗能量演化,结果与平坦ΛCDM模型一致,暗示暗能量缓慢演化并支持普朗克哈勃常数。
2024-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Determination of cosmic curvature independent of the sound horizon and $H_0$ using BOSS/eBOSS and DESI DR1 BAO observations
本文提出一种规避声学视界和哈勃常数影响的模型无关方法,结合 BOSS/eBOSS 与 DESI DR1 的 BAO 数据及 GP、ANN 重构技术,在不确定性范围内证实宇宙具有平坦空间曲率。
2024-11-21 astro-ph.CO
The $H_0$ and $σ_8$ tensions and the scale invariant spectrum
在以前的通信中,我们表明,宇宙微波背景(CMB)数据和当前测量的局部膨胀率的联合分析有利于一个模型的尺度不变谱(HZ)的最小$Λ$ CDM的情况下,提供的相对论自由度的有效数量,$N_{eff}$,作为一个自由参数。这样的结果基本上是由于哈勃太空望远镜(HST)的哈勃常数$H_0 = 73.24 \pm 1.74$ $\rm{km.s^{-1}.Mpc^{-1}}$(68\% C.L.)值而获得的,当CMB数据单独时,丢弃HZ+ $N_{eff}$模型。虽然这样的模型并不是由早期宇宙的当前场景所激发的,但指向标度不变光谱的观测可能表明宇宙扰动的起源在于一个未知的物理过程。在这里,我们扩展了之前使用联合的CMB、HST和重子声学振荡(BAO)测量进行贝叶斯分析的结果。为了考虑波动幅度参数$σ_8$值的众所周知的张力,我们还考虑了簇数计数(CN)和弱透镜(WL)数据。我们使用两个不同的样本的BAO数据,这是使用两点空间(BAO 2PCF)和角度(BAO 2PACF)相关函数。我们的研究结果表明,一个联合的CMB+HST+BAO 2PCF的分析放弃了HZP $+N_{eff}$模型相对于最小的$Λ$ CDM的情况下,而组合CMB+HST+BAO 2PACF有利于前一个模型,即使当扩展数据集与NC和WL被认为是。
2018-06-21 astro-ph.CO
Calibrating Effective Ia Supernova Magnitudes using the Distance Duality Relation
仅使用Ia超新星(SN)的观测,不可能将SN绝对星等$M_B$的演化与哈勃参数H(z)的任意演化区分开来。然而,使用埃瑟林顿的距离对偶关系,它将角距离和光度距离联系起来,再加上在任何红移z处观测到的角重子声学振荡(BAO)标度,人们可以校准有效M(z)。这种校准涉及一个尺度,这取决于宇宙学模型,然而,与BAO观测的两个红移之间的有效M(z)的演变是独立于这个尺度。视线BAO标度可用于将此校准扩展到z附近的红移。作为应用,我们使用z=0.32和2.34的BOSS BAO,低$z$的JLA超新星和z>1.7的哈勃空间望远镜SN,发现了统计上不显著的下移M(2.34)-M(0.32)=-0.08 $\pm$ 0.15。用最佳拟合普朗克LCDM BAO预期替换BOSS数据,我们发现-0.24 $\pm$ 0.13的偏移。对于詹姆斯·韦伯太空望远镜将观测到的SN,这样在z=2.34处的校准将更加精确,它将作为宇宙学分析的锚点,它将在更高的z处观测到SN。
2016-07-20 astro-ph.CO
Quintom scalar field : Varying dark energy equation of state obtained from recent SNe Ia, BAO and OHD data
通过对Ia超新星观测数据、哈勃观测数据(OHD)和重子声学振荡(BAO)数据的分析,我们试图找出宇宙中产生暗能量的标量势的本质。我们证明,为了解释不同的暗能量状态方程($ω_X(z)$)的模型独立的方式从观测数据的分析,我们需要调用一个quintom标量场有一个“精粹”的一部分$ω_X(z) > -1$和“幻影”的一部分$ω_X(z) < -1$。我们考虑了这些标量场的高斯型势,并将由这种势导出的暗能量状态方程与由数据分析计算的状态方程进行了比较。
2013-01-10 astro-ph.CO
A model-independent determination of the sound horizon using recent BAO measurements and strong lensing systems
本研究提出一种模型无关的声视界测定新方法,结合BAO巡天数据与强引力透镜时延测量,得到精度约3.7%的声视界结果,验证了与Planck结果的一致性,同时凸显哈勃张力问题,为探索新物理提供线索。
2024-06-26 astro-ph.CO
Is the Hubble tension a hint of AdS phase around recombination?
反德西特(AdS)真空在理论上很重要,可能会对可观测宇宙产生意想不到的影响。我们发现,在早期的暗能量(EDE)的情况下,AdS真空周围的重组可以有效地提升CMB推断的$H_0$值。作为一个例子,我们研究了一个从红移$z\sim2000$开始到复合后不久结束的AdS相的唯象EDE模型(此后宇宙将稳定在$Λ>0$相直到现在),并得到了一个最佳拟合的$H_0=72.74$ km/s/Mpc,与标准$Λ$ CDM模型相比,没有降低CMB拟合.
2020-04-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th