Extended Uncertainty Principle: A Deeper Insight into the Hubble Tension?
本研究拓展海森堡不确定性原理应用于宇宙学的思路,引入含最小基本可测量动量的扩展不确定性原理作为量子引力大尺度效应候选框架,通过推导有效光子静质量与哈勃-勒梅特参数的关联,探究哈勃张力的成因并约束EUP长度尺度。
2024-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Analysis using Panstarrs data: Hubble Constant and Direction Dependence
哈勃张力和寻找首选方向是现代宇宙学中两个关键的未解决问题。对哈勃常数的不同测量提供了明显不同的值,这被称为哈勃张力。宇宙学原理假设宇宙是均匀和各向同性的;然而,偏离各向同性的情况经常被观察到。我们应用贝叶斯工具和极值理论相关统计量来解决上述问题。这些技术已被应用于Panstarrs 1 Ia型超新星的数据。我们对哈勃常数的分析并不排斥哈勃张力。然而,我们的值小于SHoES程序的值,并与CCHP值一致。基于极值理论的分析表明,数据不显示方向依赖性。作为我们的技术的副产品,我们表明,在数据中的错误是非高斯性质。
2021-05-30 astro-ph.CO
Maximal symmetry at the speed of light
我们提出了一个相对论版本的宇宙学原理,并面对它的哈勃图的超新星和其他探测器。
2012-10-04 astro-ph.CO gr-qc
High Redshift Long Gamma-Ray Bursts Hubble Diagram as a Test of Basic Cosmological Relations
我们研究了高红移长伽马射线暴(LGRB)哈勃图作为宇宙学基本原理检验的前景。通过分析哈勃图,我们可以利用直接观测到的通量-距离-红移关系来检验几个基本的宇宙学原理。现代的LGRB数据,连同光谱峰值能量和各向同性等效辐射能量之间的相关性(所谓的Amati关系),可以用于在模型独立水平上构建哈勃图。我们强调观测的选择效应,这是不可避免的存在和扭曲的理论预测的关系。一个例子是在观测灵敏度有限(Malmquist偏差)的情况下,高红移LGRB的弱和强引力透镜偏差效应。偏置校正后,$Ω_Λ\rightarrow 0.9$、$Ω_\text{m} \rightarrow 0.1$模型有向真空主导模型发展的趋势。THESEUS空间飞行任务以及地面和空间多信使设施即将进行的伽马射线观测将使我们能够从根本上改善对宇宙学模型替代基本原理的限制。
2020-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Equivalence Principle in Cosmology
本文分析了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空中哈勃观测者的爱因斯坦等效原理。我们表明,在FLRW时空中的光锥的仿射结构应处理本地的光学度规,这是不减少到闵可夫斯基度规,由于非均匀参数化的本地方程的光传播与适当的时间的观察者的时钟。这种差异的物理后果是,当地测量的无线电波的多普勒频移受到哈勃膨胀的影响。
2013-07-20 astro-ph.CO gr-qc
The Hubble diagram for a system within dark energy: the location of the zero-gravity radius and the global Hubble rate
在这里,我们继续讨论的原则,本地测量的暗能量使用规范化的哈勃图描述的环境的星系。在标准Λ宇宙学中,对于不同的系统参数(包括中心质点M和局部暗能量密度ρ_{loc}),计算了一定时间前(\sim宇宙年龄)注入的试验粒子的当前轨迹,并讨论了零引力距离R_v在哈勃图中的位置。我们的主要结论是:1)当局域DE密度ρ_{loc}等于全局DE密度ρ_v时,外流在距离R_2 =(1+z_v)R_v处达到全局哈勃率,其中z_v是全局零加速度红移(标准模型为\approx 0.7)。这也是理想爱因斯坦-斯特劳斯空泡的半径。2)对于局域-全局暗能量比ρ_{loc}/ρ_v的大范围变化,局域流在距离R_2 \ga 1.5 \times R_v处达到已知的全局速率(哈勃常数)。因此,R_v将在R_2/2和R_2之间,给出ρ_{loc}/M的上限和下限。对于局部组,这支持局部密度接近全局密度的观点。
2010-06-01 astro-ph.CO
Cosmological piecewise functions to treat the local Hubble tension
当前宇宙的时间演化是由广义相对论描述的,当宇宙学原理被认为是在平坦的时空景观。这组称为弗里德曼方程的方程包含了构建标准$Λ$ CDM模型的原理。然而,目前关于这些方程的最新技术,即使它是一种基本方法,也是基于通过考虑几种形式的物质/能量分量或在两个或更多个分量以相同速率贡献的特定宇宙时间中评估它们来解析地求解微分方程。后者可以通过减少数值积分的分段解的方法来进行。在本文中,我们讨论了新的解决方案,通过特殊的分析功能,并约束他们与更新的汇编观测哈勃观测,以处理当地的$H_0$张力报告。
2022-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Optical Proper Motion Measurements of the M87 Jet: New Results from the Hubble Space Telescope
我们报告的新结果,从HST档案计划,以研究自行在附近的射电星系M87的光学喷流。使用超过13年的档案成像,我们达到精度低于0.1c在测量的表观速度的个别节在射流。我们证实了以前的研究结果的速度高达4.5c的内部6”的射流,并报告了新的速度为光学元件的外部部分的射流。我们发现的证据显着的运动横向射流轴的顺序为0.6C的内射流功能,和超光速平行和横向的射流在外部结组件,与一个明显的速度矢量排序可能与螺旋射流模式一致。以前的结果表明,全球减速的形式从HST-1向外的结组件的最大速度下降的射流的长度,但我们的研究结果表明,超光速的速度坚持到结C,与大的差异在非常附近的功能,所有沿射流。我们发现在平行于和横向于喷流轴的方向上有明显的明显加速度,同时还有证据表明在结D、E和I中有固定的特征。这些结果有望对千万亿分之一秒尺度相对论喷流的详细模型提出重要的约束。
2013-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Another look on the connections of Hubble tension with the Heisenberg Uncertainty Principle
本文重新审视了 Hubble 张力与 Heisenberg 不确定性原理的联系,通过考察基于 GUP 和高维物理的 Compton 波长修正,发现这些新物理考量均无法像原始 Heisenberg 原理在 (3+1) 时空那样调和 H0 张力。
2022-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Gaussian Mode Coupling and the Statistical Cosmological Principle
局域型原始非高斯耦合统计的曲率扰动在非常不同的物理尺度。由于这种耦合,我们哈勃体积中的宇宙质量的统计(即多光谱)可能不能代表更大宇宙中的宇宙质量--也就是说,它们可能有偏差。这种偏差取决于λ的局部背景值,其中包括波长为k < H_0的所有模式的贡献,因此如果整个后暴胀补丁与我们的哈勃体积相比很大,则会增强。我们研究了一般的本地型非高斯性的本地测量统计的偏差。我们详细考虑了三个例子:(i)通常的fNL,gNL模型,(ii)强非高斯模型,(iii)两场非高斯初始条件。在每种情况下,我们都可以在哈勃大小的补丁中生成弱高斯的统计数据,并且与观测结果一致,尽管在更大的后暴胀补丁中的统计数据看起来非常不同。
2013-06-17 astro-ph.CO hep-th
Testing the Cosmological Principle: On the Time Dilation of Distant Sources
提出通过探测遥远变星宇宙学源中由固有运动引起的时间膨胀偶极子,检验宇宙学原理,并与CMB运动学偶极子对齐以解决观测张力。
2023-05-11 astro-ph.CO
Model-independent confirmation of a constant speed of light over cosmological distances
本研究指出高红移紫外+X射线类星体哈勃图显示的光速偏差源于光度距离与哈勃参数关系推导错误及星表校准问题,修正后证实在红移0到2范围内光速恒定,不依赖模型验证了宇宙学尺度光速不变。
2023-11-30 astro-ph.CO
Holographic Dark Energy Model with Hubble Horizon as an IR Cut-off
本文的主要任务是在全息暗能量模型的框架下,以哈勃视界$H$作为红外截止点,实现宇宙观测相容宇宙。当一个时变宇宙学常数(CC)$Λ(t)=3c^{2}H^{2}(t)$的模型参数$c$变得依赖于时间或尺度时,一个额外的项进入真空能量$w^{eff}_Λ=-c^2-d\ln c^{2}/3d\ln a$的有效状态方程(EoS)。这一附加项可以使时间变量CC的有效EoS越过宇宙学边界,成为目前的幻影。由于缺乏第一原理和基本物理理论来获得$c^2$的形式,我们给出了一个简单的参数化形式的$c^2$作为例子。然后用宇宙观测资料对模型进行了验证,包括Ia超新星、BAO和CMB位移参数$R$。结果表明,该模型与宇宙观测结果是一致的。
2009-09-09 astro-ph.CO
Mirror Dark Sector Solution of the Hubble Tension with Time-varying Fine-structure Constant
我们探讨了Cyr-Racine,Ge和Knox(arXiv:2107.13000(2))提出的一个模型,该模型通过调用一个"镜像世界”暗扇区来解决哈勃张力,该暗扇区的能量密度是Lambda-CDM的"普通”扇区的固定分数。虽然它调和了宇宙微波背景和大尺度结构观测与当地测量的哈勃常数,该模型需要的原始氦质量分数的值是不一致的观测和大爆炸核合成(BBN)的预测。我们考虑一个变种的模型与标准氦质量分数,但与电磁精细结构常数的值略有不同,在光子去耦从其目前的价值。如果那个时期的$α$比它的当前值低$Δα\simeq -2\times 10^{-5}$,那么我们可以实现与Cyr-Racine等人相同的哈勃张力分辨率,但具有一致的氦丰度。作为这样的时间演化的一个例子,我们考虑一个玩具模型的超轻标量场,质量$m <4\times 10^{-29}$ eV,耦合到电磁场,光子去耦后,这似乎是一致的$α$变化和弱等效原理的后期约束。
2023-01-30 astro-ph.CO
Einstein's equivalence principle in cosmology
研究了FLRW宇宙中哈勃观测者的爱因斯坦等效原理的物理后果。我们引入了一个特殊的保角变换的帮助下,当地的惯性坐标。局部惯性度规是Minkowski平坦的,并由静态观测者的类时测地线的同余来具体化。静态观测器配备了理想的时钟,测量与哈勃观测器同步的正确时间。定域惯性度规用于用理想时钟和标尺对时空间隔进行物理测量。特殊的保角变换保持零测地线,但不保持不变的类时测地线。此外,它使得当地时间坐标的速率依赖于粒子的速度,这使得不可能用单个参数丰富静态观察者和轻测地线的世界线的统一参数化-它们通过FLRW度量的共形因子而不同。结果表明,光锥上的度规不是Minkowski平坦的,而是依赖于FLRW宇宙的标度因子,并且可以解释为光子对EEP的弱破坏。这种违反对引力物理学的重要性在于,一些用自由传播的电磁波进行的局部实验可能对哈勃膨胀敏感。我们表明,哈勃常数H可以在太阳系内测量的高精度航天器多普勒跟踪作为一个蓝移的无线电波的频率循环在地球航天器无线电链路。我们还分析了微波谐振器中的驻波的行为,并表明驻波对哈勃展开不敏感。
2014-02-18 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Superhorizon perturbations: A possible explanation of the Hubble--Lemaître Tension and the Large Scale Anisotropy of the Universe
目前的宇宙学观测指出,直接测量哈勃参数和宇宙微波背景辐射(CMBR)测量哈勃参数之间存在严重的差异。除此之外,所谓的哈勃-勒梅特张力,我们还发现了大量的证据,在不同的宇宙学观测,表明违反宇宙学原理。在本文中,我们认为这两个差异是相关的,可以通过调用宇宙中的超视界扰动来解释。我们实现这一点,考虑一个单一的超视界模式,并表明它导致了在大尺度结构的偶极子和哈伯-勒梅特参数的转变。此外,位移被发现是独立的红移到一定的距离。这与数据非常一致。
2021-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modelling spatial variations of the speed of light
本文利用重子声学振荡和哈勃函数,推广了一种测量光速可能变化的新方法。Dcabrowski和R. Lazkoz,Phys.Rev.D93,063521(2016)]的非均匀宇宙模型。该方法依赖于这样一个事实,即角直径距离$(D_{A})$最大值和哈勃函数$(H)$在相同的最大条件红移,其中包括光速$c$评估之间有一个简单的关系。这种方法的一个限制是零空间曲率的假设(即使我们证明即使非零曲率也会有可忽略的影响)。在这里,我们更进一步:我们明确地假设一个模型具有内在的非零曲率,并计算在这种情况下$D_{A}$和$H$之间的确切关系。然后,我们评估,如果当前或未来的任务,如SKA可以足够灵敏地检测到任何这样的空间变化的$c$,这可能是最近观察到的空间变化的精细结构常数(效应称为$α$ -偶极)。
2016-06-07 astro-ph.CO gr-qc
The Price of Shifting the Hubble Constant
重子声学振荡(BAO)特征的各向异性测量固定了哈勃常数和声标度$H_0 r_d$的乘积。因此,不管暗能量动力学如何,为了适应更高的$H_0$值,需要更低的$r_d$,因此必须对早期宇宙学进行修改。我们必须要么降低宇宙在拖曳时期的年龄,要么降低原始等离子体中的声速。第一个可以实现,例如,与暗辐射或非常早期的暗能量,自动保持在宇宙微波背景(CMB)的声学尺度的角度大小没有修改后重组暗能量。然而,它是已知的,最简单的这种修改落在较高的多极CMB约束相冲突。作为一个例子,我们结合各向异性BAO与几何测量从强透镜时间延迟从H0 LiCOW和超脉泽从超脉泽宇宙学项目来测量$r_d$,有和没有本地距离阶梯测量$H_0$。我们发现$r_d$的最佳拟合值确实对暗能量模型相当不敏感,并且也几乎不受包含局部距离阶梯数据的影响。
2017-11-03 astro-ph.CO
Recessional velocities and Hubble's law in Schwarzschild-de Sitter space
我们考虑一个具有空的Schwarzschild-de Sitter外部和Schwarzschild-de Sitter内部度规的常密度球形流体的时空。流体内部可以用来代表一个星系超星系团,从超星系团中心到宇宙学视界的距离与从Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学推导出的哈勃半径具有相同的数量级。流体内部和周围的真空也可以被认为是本星系群在遥远的未来的模型。粒子运动既受到流体施加的吸引引力的影响,又受到排斥的宇宙学常数的影响。使用全球费米坐标的中心观察者内的流体,费米速度,天体测量速度,运动学速度,和光谱速度,相对于中心(费米)观察者,径向后退的测试粒子的计算和比较。我们发现在这个模型中费米相对速度可以超过光速,但是正的宇宙学常数的存在会使遥远的高能粒子的后退速度减小而不是增加。我们推导出一个版本的哈勃定律的时空,这可能是适用于分析一个巨大的空洞内的一个后退的质量相邻的超星系团,相对孤立的引力源以外的超星系团。我们还比较了我们的一些结果,在FRW宇宙学的相关行为,并考虑有关空间膨胀的参数的影响。
2010-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Sample variance in the local measurements of the Hubble constant
目前,从局部距离指标测量的哈勃常数$H_0$和从宇宙微波背景测量的$H_0$之间的紧张关系是宇宙学中最具争议的问题之一,因为它可能表明新的物理学或未知的系统学。在这项工作中,我们探讨是否可以缓解这种紧张局势的样本方差在当地的测量,使用哈勃体积的一小部分。我们使用一个大体积的宇宙学$N$体模拟模型的本地测量和量化的方差,由于当地的密度波动和样本选择。我们明确考虑到Ia型超新星的空间分布不均匀。尽管忠实的建模的意见,我们的研究结果证实了以前的研究结果,在当地的哈勃常数$(H_0^{\rm loc})$测量的样本方差是小的,我们发现$σ(H_0^{\rm loc})=0.31\,{\rm km\ s^{-1}Mpc^{-1}}$,几乎可以忽略不计的一部分的$\sim6\,{\rm km\ s^{-1}Mpc^{-1}}$必要的解释本地和全球$H_0$测量之间的差异。虽然$H_0$张力原则上可以用我们的局部邻域是半径为$\sim 150 \,\rm Mpc$的欠密度区域来解释,但这种空隙$(δ\simeq -0.8)$的极端欠密度使得它在$Λ$ CDM宇宙中非常不可能,而且它也违反了现有的观测约束。因此,即使考虑到Ia型超新星的不均匀选择,$Λ$ CDM宇宙中的样本方差也不能明显减轻$H_0$测量中的紧张局势。
2017-09-05 astro-ph.CO
Probing spatial homogeneity with LTB models: a detailed discussion
目前的观测数据是否证实了宇宙学原理的假设,或者是否有统计学证据表明大尺度上的空间均匀性存在偏差?为了解决这些问题,我们开发了一个灵活的框架的基础上球对称,但径向不均匀的Lemaitre-Tolman-Bondi(LTB)模型与同步大爆炸。我们扩大了(本地)物质密度分布的灵活的插值方案和正交多项式。蒙特卡洛技术与最近的观测数据相结合,被用来系统地改变这些配置文件的形状。在这篇文章的第一部分,我们重新考虑巨大的LTB空洞没有暗能量,以调查是否极其微调的质量分布可以调和这些模型与当前的数据。虽然局部哈勃率和超新星可以很容易地在没有暗能量的情况下拟合,但是,普朗克2013年数据的模型独立约束要求不切实际的低局部哈勃率,这与观测值强烈不一致;这个结果与以前的研究吻合得很好。在第二部分中,我们解释了为什么用一个非零的宇宙学常数来扩展我们的框架似乎是很自然的,这使我们能够对宇宙学原理进行一般性的检验。此外,这些扩展的模型有助于探索是否在当地的物质密度分布的波动可能会缓解哈勃率的本地和全球测量之间的紧张局势,来自造父变星校准的Ia型超新星和CMB实验,分别。我们发现,目前的数据提供了大尺度上的空间均匀性偏差的证据。然而,要最终确认宇宙学原理的有效性,还需要更精确的约束。
2014-08-08 astro-ph.CO
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
Interpretation of the Hubble diagram in a nonhomogeneous universe
在标准宇宙学框架中,哈勃图是通过假设标准蜡烛发出的光在空间均匀和各向同性的时空中传播来解释的。然而,来自“点源”的光--如超新星--在均匀性原理不再有效的尺度上探测宇宙。不均匀性预计会导致哈勃图的偏差和分散。这是通过考虑一个瑞士奶酪宇宙学模型来研究的,该模型(1)是爱因斯坦场方程的精确解,(2)在小尺度上是强非均匀的,但(3)具有与严格均匀和各向同性宇宙相同的膨胀历史。通过模拟哈勃图在这样的模型中,我们量化的不均匀性对测量的宇宙学参数的影响。虽然在一般情况下是显著的,但对于一个由宇宙学常数支配的宇宙来说,这种影响会急剧减少。
2013-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Sound speed of scalar field dark energy: weak effects and large uncertainties
分析了等效声速为常数的标量场暗能量$c_s$的拉格朗日量重构的可能性。据发现,这样的重建可以与精度高达一个任意常数。并与其它暗能量参数一起估算了$c_s$的值($Ω_{de}$,$w_0$,$c_a^2$)和主要的宇宙学的基础上的数据,包括普朗克-2013结果的CMB各向异性,BAO距离比从最近的星系调查,星系功率谱从WiggleZ,星等红移关系遥远的SNe Ia从SNLS 3和联盟2.1汇编,HST对哈勃常数的测定。结果表明,由于暗能量扰动对大尺度结构的形成和CMB温度涨落的影响很小,所以在[0,1]范围内$c_s$的值都不是所用数据所优选的。
2015-02-06 astro-ph.CO
Confirming the uniformity of the Hubble flow with Pantheon+ Supernovae
Observatório Nacional(巴西国家天文台)
利用Pantheon+和SH0ES超新星数据,通过分析哈勃常数差异在约85 Mpc处趋近于零,证实了哈勃流在70-100 Mpc尺度上统计均匀,支持宇宙学原理。
2026-05-29 astro-ph.CO
The quadrupole in the local Hubble parameter: first constraints using Type Ia supernova data and forecasts for future surveys
宇宙学原理断言,宇宙在足够大的尺度上看起来是空间均匀和各向同性的。鉴于宇宙学原理的基本含义,在各种尺度上实证检验其有效性是很重要的。在本文中,我们使用Ia型超新星(SN~Ia)的星等红移关系,从万神殿和JLA编译,约束理论上激发的各向异性的哈勃流。特别是,我们约束的四极矩的有效哈勃参数和偶极矩的有效减速参数。我们发现没有显着的四极项,无论我们使用的红移框架。我们的结果是一致的,在$\sim 100 h^{-1}$ Mpc尺度的百分之几的四极矩的理论预期。在这些尺度下,我们将$\sim 10\%$四极振幅相对于磁共振的上限值$H_0$。我们发现,对于1055 SNe~Ia的预测低$z$样本,我们可以在5 $σ$水平上检测到一个$\sim 7\%$四极矩。我们发现一个指数衰减的偶极矩的减速参数变化的意义取决于我们使用的红移框架。在日心坐标系中,正如预期的那样,它在$\sim 3 σ$显著性上被检测到。在宇宙微波背景(CMB)的静止坐标系中,我们发现了一个边缘的$\sim 2 σ$偶极子,然而,经过特殊的速度修正,偶极子是微不足道的。最后,我们发现相对于超新星的最佳静止坐标系不同于CMB。
2022-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic distance duality as a probe of minimally extended varying speed of light
通过对最小扩展光速变化模型$D_{L}/D_{A}(1+z)^{-2} = (1+z)^{b/8}$的宇宙距离对偶关系(CCDDR)的分析,得到了该模型的电流约束.我们使用万神殿Ia型超新星(SNIa)的数据,哈勃参数$H(z)$使用宇宙计时器的方法,和宇宙微波背景(CMB)距离先验的最新普朗克数据。我们发现,目前的数据显示1- $σ$偏离标准CCDDR。因此,这提供了对meVSL模型的约束,未来的精确观测可能会对其施加更强的约束。
2021-08-13 astro-ph.CO gr-qc
First Principles Phenomenology of $H_0$
在这封信中,我们讨论无限统计,并激发它在量子引力中的作用。然后,我们将无限统计与暗能量的动力学形式联系起来,我们得到了哈勃参数演化的表达式,并与观测结果进行了比较。状态方程参数$w_{eff} < -1$在此框架下。
2022-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Determination of Hubble constant from Megamaser Cosmology Project using Profile Likelihood
本研究利用轮廓似然法对巨脉泽宇宙学项目数据进行频率学推断,独立测定哈勃常数,结果与贝叶斯估计一致,展示了处理干扰参数的新方法。
2025-06-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Hubble constant by natural selection: Evolution chips in the Hubble tension
本文用近似贝叶斯计算模拟自然选择,在多类宇宙学数据下比较 Planck 与 SH0ES 的 H0 先验,发现 Planck 值始终被偏好且约束更窄。
2023-07-20 astro-ph.CO gr-qc
The Hubble Tension in Light of the Full-Shape Analysis of Large-Scale Structure Data
SH 0 ES合作项目中哈勃常数的直接晚期测量值与普朗克合作项目中基于$Λ$ CDM模型的早期宇宙测量值之间的不一致,至少在原则上可以用早期宇宙中的新物理来解释。最近,将大尺度结构的有效场论应用于SDSS/BOSS数据的功率谱的完整形状,揭示了一种新的、相当强大的方法来测量哈勃常数和其他来自大尺度结构巡天的宇宙学参数。有鉴于此,我们分析了早期宇宙物理学的两个模型,早期暗能量和摇滚乐,旨在显着改善哈勃紧张。在包括从普朗克,BAO和超新星测量的完整形状的信息,我们发现,这些模型引入的宇宙学参数的简并性很好地打破了数据,所以这两个模型并没有显着改善张力。
2021-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stringy Spacetime Uncertainty Principle and a Modified Trans-Planckian Censorship Criterion
本文研究弦时空不确定关系(STUR)对暴胀宇宙学的启示,通过要求涨落模式不受STUR非局域性影响,得出比跨普朗克审查准则弱2倍的暴胀e-foldings数与能标上限,该界限仍与典型单场暴胀模型相冲突。
2024-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spatial variation of the fine-structure constant and Hubble's law in anisotropic coordinate of Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker space-time
最近更新的类星体光谱结果表明,精细结构常数的空间变化具有3.9 $σ$的显著性。在理论上,考察作为量子理论基本常数的精细结构常数是否可能随空间和时间变化是很重要的。本文探讨了精细结构常数的空间变化与爱因斯坦广义相对论相容的可能性。也就是说,宇宙中空间相关的精细结构常数可能起源于远离我们的独立局部框架中的不同光速值,因为我们已经知道光线在重力或非惯性运动的情况下必须弯曲。此外,为了进一步了解FLRW时空的各向异性坐标,我们还研究了光度距离与红移的关系。结果表明,在高红移区存在偶极结构,而在低红移区则没有偶极结构。
2020-11-16 astro-ph.CO gr-qc
Thoughts on the cosmological principle
宇宙学原理认为宇宙在空间上是均匀和各向同性的。它预言了光的宇宙红移和哈勃定律等现象。然而,宇宙中结构的存在违反了(精确的)宇宙学原理。宇宙学原理的更精确表述必须考虑到结构的形成,因此必须包含概率分布。在这篇为我的良师益友沃尔夫冈·库默尔(Wolfgang Kummer)的纪念卷所作的贡献中,我讨论了我们如何制定一个新版本的宇宙学原理,如何检验它,以及如何用基础物理学来证明它的合理性。我的贡献始于我对沃尔夫冈的一些回忆。
2009-05-04 astro-ph.CO physics.hist-ph
First cosmological constraints combining Planck with the recent gravitational-wave standard siren measurement of the Hubble constant
最近对中子星双星系统GW 170817并合产生的引力波和电磁辐射的观测,开启了利用标准塞壬来限制哈勃常数值的可能性。而报道的$H_0=70_{-8}^{+12}$在$68 \%$ C. L.比最近通过造父变星观测得到的结果要弱得多,它不需要任何形式的宇宙距离阶梯,可以被认为是互补的,原则上更保守。在这里,我们结合,第一次,新的测量与普朗克宇宙微波背景观测的$12$参数扩展$Λ$ CDM方案,其中哈勃常数是弱约束的CMB数据单独和绑定到一个低值$H_0=55^{+7}_{-20}$ km/s/Mpc在$68 \%$ C. L。我们指出,GW 170817约束的非高斯形状,使较低的值的哈勃常数与观测最差的协议比预期从高斯形式。因此,新的GW 170817哈勃常数测量的加入大大减少了允许的参数空间,提高了中微子质量,曲率和暗能量状态方程等几个参数的宇宙学界限。
2017-10-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on neutrino speed, weak equivalence principle violation, Lorentz invariance violation, and dual lensing from the first high-energy astrophysical neutrino source TXS 0506+056
我们从第一个高能天体物理中微子源TXS 0506+056中推导出中微子速度、弱等效原理违反、洛伦兹不变性违反和双透镜的严格约束。中微子(IceCube-170922 A)和光子在类似的时间框架和相同的方向的观察是用来推导这些限制。我们描述的方式,这些约束可以进一步改善的数量级。
2019-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Cosmology with Love: Measuring the Hubble constant using neutron star universal relations
引力波宇宙学始于2017年,当时观测到两颗中子星合并时发射的引力波,以及随后对电磁辐射的同步观测。虽然只有一个$30\%$测量的哈勃常数实现,未来的观测可能会产生更精确的测量,无论是通过其他符合事件或通过交叉相关的引力波事件与星系目录。在这里,我们实现了一种新的方法来测量哈勃常数没有电磁对应物,并通过使用的二元洛夫关系。这些关系以状态方程不敏感的方式支配着中子星的潮汐形变。重要的是,洛夫关系依赖于源坐标系中双星的分量质量。由于引力波的相位和振幅取决于观测者坐标系中的啁啾质量(因此也就是红移),原则上可以将二元洛夫关系与引力波数据结合起来直接测量红移,从而推断出哈勃常数的值。我们实现这种方法在真实和合成数据通过贝叶斯参数估计研究在一系列的观察方案。我们发现,对于LIGO/Virgo/KAGRA设计灵敏度的时代,这种方法的结果在一个类似的测量精度的哈勃常数,目前的天,暗警报测量。对于第三代探测器,当结合来自LIGO旅行者时代的二元中子星事件的测量时,这种精度提高到$\lesssim 10\%$,并在宇宙探测器时代提高到$\lesssim 2\%$。
2021-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Measuring the speed of light with Baryon Acoustic Oscillations
在这封信中,我们描述了一种新的方法,使用重子声学振荡(BAO)导出的约束的可能变化的光速。该方法依赖于这样一个事实,即角直径距离$(D_{A})$最大值和哈勃函数$(H)$在相同的最大条件红移,其中包括光速$c$评估之间有一个简单的关系。我们注意到BAO探测器与实验室实验的密切类比:在这里,我们有$D_{A}$,它扮演着标准(宇宙学)标尺的角色,而$H^{-1}$,具有时间维度,作为(宇宙学)时钟。我们评估,如果当前或未来的任务,如欧几里得可以足够敏感,以检测任何变化的$c$。
2014-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the violation of the equivalence principle in the electromagnetic sector and its consequences in $f(T)$ gravity
距离对偶关系的破坏与电磁精细结构常数的时间变化直接相关。我们考虑了一些研究得很好的$f(T)$重力模型,我们修改了相应的诱导违反距离对偶关系的理论预测。我们进一步提取约束所涉及的模型参数,通过精细结构常数变化数据,以及超新星数据,哈勃参数测量。此外,我们还限制了有效$f(T)$引力常量的演化。最后,我们比较了修改后的约束的唯象参数化的等效原理在电磁部门的违反。
2020-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Cosmography of the minimally extended Varying Speed of Light Model
本文利用宇宙志方法研究最小扩展变光速模型,通过宇宙志参数构建哈勃参数并比较光度距离的不同组合,提出光度距离可约束变光速模型参数。
2024-06-10 astro-ph.CO physics.gen-ph
Probing Cosmology beyond $Λ$CDM using the SKA
宇宙学原理指出,宇宙在大尺度上是统计均匀和各向同性的。目前有许多意见表明偏离了这一原则。已经证明,这些观测中的许多都可以通过调用超视界宇宙学扰动来解释,并且可能与大爆炸范式相一致。值得注意的是,这些模式同时解释了观测到的哈勃张力,即,哈勃参数的直接和间接测量之间的差异。我们提出了几个测试的宇宙学原理使用SKA。特别是,我们可以可靠地提取的偶极子各向异性的信号分布的射电星系。超视界扰动还预测了一个显着的红移依赖的偶极信号,可以很好地测试的信号的再电离和暗时代的研究使用SKA。我们还建议研究无线电星系轴的排列,以及它们的综合偏振矢量的距离尺度范围从几个百万分之一到全球粒子速度。我们讨论数据分析技术,可以可靠地从数据中提取这些信号。
2023-03-29 astro-ph.CO gr-qc