Alleviating the Hubble-constant tension and the growth tension via a transition of absolute magnitude favored by the Pantheon+ sample
提出一种与宇宙学模型无关的方法,发现低红移处绝对星等发生跃迁,可缓解哈勃常数张力并解决增长张力。
2024-07-25 astro-ph.CO
Reaffirmation of Cosmological Oscillations in the Scale Factor from the Pantheon Compilation of 1048 Type Ia Supernovae
我们观察到阻尼的时间振荡的比例因子在一个主导的频率为7周/哈勃时间在万神殿汇编的1048 Ia型超新星(SNe)。在Pantheon数据中观察到的剩余振荡与早期SNe数据(主要是SNLS 3,2011)中的振荡初步观察结果在2-sigma置信度下非常匹配。在振幅、频率、相位和阻尼常数方面几乎相同的形状使得信号很可能是真实的。此外,与SNLS 3相比,万神殿SNe的2/3覆盖了天空的不同部分,加强了这一结论。我们的模型描述的振荡,在早期的文件中,是一个简单的标量场谐振子耦合到LCDM弗里德曼方程,但进行到本时代。标量场的能量密度在LCDM宇宙学中扮演着暗物质能量密度的角色,可以很好地拟合为一个平均值,并且与当前的暗物质密度参数非常匹配,表明振荡在暗物质扇区中发挥了作用。如本文所述,尺度因子及其导数的时间振荡也会引起哈勃参数的时间振荡。
2020-04-13 astro-ph.CO
Constraining R$_V$ Variation Using Highly Reddened Type Ia Supernovae from the Pantheon+ Sample
Ia型超新星(SNe Ia)是测量宇宙膨胀历史的有力工具,但超新星周围尘埃的影响仍然未知,是一个关键的系统不确定性。改进我们对尘埃的经验描述的一种方法是分析高度红化的Ia超新星($E(B-V)>0.4$,大致相当于拟合的SALT 2光变曲线参数$c>0.3$)。在最近发布的Pantheon+样本中,有57个SNe Ia被删除,因为它们的颜色很高(颜色高达$c=1.61$),这可以为理解视线$R_V$提供巨大的杠杆作用。先前的研究声称,$R_V$随着颜色的变红而减少,尽管尚不清楚这是由于有限的统计数据、选择效应还是其他解释。为了验证这一说法,我们拟合了两个独立的颜色-光度关系,一个是主宇宙学样本($c<0.3$),另一个是高度变红的($c>0.3$)SNe Ia。我们发现颜色-光度系数的变化与零一致。此外,我们比较的数据与不同的颜色模型的模拟,并发现,数据更喜欢一个模型与平坦的依赖$R_V$的颜色下降的依赖。最后,我们的研究结果强烈支持,视线$R_V$的SNe Ia不是一个单一的值,但形成一个分布。
2022-09-01 astro-ph.CO
The dependency of Type Ia Supernova parameters on host galaxy morphology for the Pantheon cosmological sample
Ia型超新星(SNe Ia)被广泛用于测量宇宙中的距离。尽管最近在Ia超新星标准化方面取得了进展,哈勃图仍然显示出一些剩余的固有色散。超新星光度的剩余散射可能是由于环境影响,目前的标准化方法还没有考虑到这一点。在这项工作中,我们比较本地和全球的颜色$(U-V)$,本地恒星形成率,和主机恒星质量的主机星系形态。观察到的趋势表明,宿主星系的形态是一个很好的参数来表征超新星Ia环境。因此,我们研究了主星系的形态对超新星的光变曲线参数的影响。我们确定的哈勃形态类型的宿主星系的子样本330超新星Ia。我们确认,SALT 2拉伸参数$x_1$取决于主机形态与$p$ -值$\sim10^{-14}$。拉伸值较低的超新星主要由椭圆星系和透镜星系承载。SALT 2的颜色参数$c$没有相关性。我们还研究了“早型”和“晚型”形态星系群中超新星的哈勃图残差。分析表明,早型星系的平均距离模残差小于晚型星系的平均距离模残差,这意味着早型星系中存在较亮的超新星。然而,我们没有观察到这两个形态组的残留分散度有任何差异。得到的结果与其他分析表明SN Ia光变曲线参数和光度的环境依赖性。我们确认的重要性,包括一个主机星系参数到SNe Ia的标准化程序,为进一步的宇宙学研究。
2020-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the anisotropy of the Universe via Pantheon supernovae sample
我们检验了一个Finslerian宇宙学模型和其他三个偶极调制宇宙学模型的可能偶极各向异性,偶极调制的$\rmΛ$ CDM、$w$ CDM和Chevallier-Polarski-Linder(CPL)模型。马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法被用来探索整个参数空间。我们发现,偶极各向异性是非常弱的所有宇宙学模型中使用。虽然在$1σ$不确定度范围内,四个宇宙模型的偶极振幅都一致为零,但在Pantheon中,偶极方向都接近SDSS子样本平面的轴向。这可能意味着Pantheon样品中的弱偶极子各向异性源于SDSS子样品的不均匀分布。更均匀的Ia超新星分布是限制宇宙各向异性的必要条件。
2019-10-15 astro-ph.CO
The Impact of $Ω_{m0}$ Prior Bias on Cosmological Parameter Estimation: Reconciling DESI DR2 BAO and Pantheon+ SNe Data Combination Results
研究探讨了Ωm0先验偏置对宇宙学参数估计的影响,发现其导致参数偏离ΛCDM模型,提出通过调整先验信息缓解数据集间张力。
2025-11-26 astro-ph.CO
Interacting dark energy constraints from Fermi GRBs and Pantheon+ SNe Ia with full GRB covariance
School of Physics and Astronomy, China West Normal University(西华师范大学物理与天文学院);School of Physics and Electronics, Henan University(河南大学物理与电子学院)
利用Fermi/GBM长暴和Pantheon+ SNe Ia数据,通过全GRB协方差分析,检验相互作用暗能量模型相对于ΛCDM模型的证据,发现当前数据不支持相互作用暗能量。
2026-10-06 astro-ph.CO
The Pantheon+ Analysis: Dependence of Cosmological Constraints on Photometric-Zeropoint Uncertainties of Supernova Surveys
Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃常数H $_0$、宇宙质量密度$Ω_M$和暗能量状态方程参数$w$的测量依赖于三十年来使用不同测光系统的大量SNe调查。在这里,我们确定即将到来的SH0ES+万神殿+H $_0$,$Ω_M$,和$w$的约束的敏感性未知的系统在相对光度零点校准之间的17个调查,包括万神殿+超新星数据集。改变这些调查的零点同时与宇宙学参数,我们确定的SH0 ES+万神殿+测量H $_0$是强大的对调查间光度计的误校准,但测量$Ω_M$和$w$不是。具体来说,我们发现,校准不当的调查系统可以代表H $_0$的测量值不大于$0.2$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$的不确定性的来源。H $_0$不确定性的适度增加不能解释H $_0$的SH0ES测量和H $_0$的普朗克$Λ$ CDM推断之间的$7$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$“哈勃张力”。然而,我们发现,SH0 ES+万神殿+$Ω_M$和$w$的最佳拟合值分别滑动,一阶,由$0.04$和$-0.17$每$25$毫米级的测量间校准不确定性,强调交叉校准在准确测量这些参数中发挥的重要作用。由于Pantheon+纲要包含许多共享低$z$哈勃流和造父变星配对SNe的测量,H $_0$的SH0ES+Pantheon+联合约束对于测量间光度校准误差是稳健的,并且此类误差不代表联合使用SH0ES+Pan…
2021-10-07 astro-ph.CO
Running Hubble constant from the SNe Ia Pantheon sample?
宇宙膨胀率的不同独立测量值之间的不匹配被称为哈勃常数($H_0$)张力,它是宇宙学中一个严重而紧迫的问题。我们调查这种紧张局势考虑的数据集从万神殿样本,收集1048 Ia型超新星(SNe Ia)的红移范围$0<z<2.26$。我们在红移中进行分组分析,以研究$H_0$张力是否也发生在SNe Ia数据中。因此,我们在三个和四个箱中建立同样填充的子样本,并考虑$Λ$ CDM和$w_{0}w_{a}$ CDM宇宙学模型,估计每个箱中的$H_{0}$。我们通过马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对每个箱进行统计分析。我们观察到,$H_0$的发展与红移,使用两个拟合参数$α$和$\tilde{H}_{0}$的拟合函数$H_{0}(z)=\tilde{H}_{0} (1+z)^{-α}$。我们的研究结果表明,$H_0$与$α\sim 10^{-2}$的减少行为和一致性,没有演变之间的1.2 $σ$和2.0 $σ$。考虑到$H_0$的张力,我们外推$H_{0}(z)$,直到最后一个散射面,$z=1100$的红移,得到的$H_0$值一致的1 $σ$与宇宙微波背景(CMB)的普朗克测量。最后,我们讨论了可能的$f(R)$修改的重力模型来解释运行的哈勃常数与红移,我们推断的形式的标量场势的动态等效约旦框架。
2022-05-14 astro-ph.CO
On the evolution of the Hubble constant with the SNe Ia Pantheon Sample and Baryon Acoustic Oscillations: a feasibility study for GRB-cosmology in 2030
局部(造父变星和超新星Ia,SNe Ia)和高z探测器(由普朗克数据获得的CMB)观测值之间的哈勃常数($H_0$)差异为4至6,这仍然是天体物理学和宇宙学界的挑战。先前的分析表明,哈勃常数有一个演变,其尺度为$f(z)=\mathcal{H}_{0}/(1+z)^η$,其中$\mathcal{H}_0$是$H_{0}(z=0)$,$η$是演变参数。在这里,我们调查,如果这种演变仍然持有通过使用SNe Ia收集的万神殿样本和BAO。我们假设$H_{0}=70 \textrm{km s}^{-1}\textrm{Mpc}^{-1}$作为本地值,并将万神殿分为3个箱,按红移值的递增顺序排列。类似于我们之前的分析,但是同时改变两个宇宙学参数($Λ$ CDM模型中的$H_0$、$Ω_{0m}$和$w_{0}w_{a}$ CDM模型中的$H_0$、$w_a$),对于每个仓,我们实施MCMC分析,获得$H_0$ $[...]$的值。随后,$H_0$的值与模型$f(z)$拟合。我们的结果表明,在该样品中,$η\sim10^{-2}$的下降趋势仍然可见。对于$Λ$ CDM模型,$η$系数在2.0 $σ$达到零,对于$w_{0}w_{a}$ CDM模型,$η$系数在5.8 $σ$达到零。这种趋势,如果不是由于统计波动,可以通过一个隐藏的天体物理学的偏见,如拉伸演化的影响,或它需要新的理论模型来解释,…
2022-01-29 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
Testing the anisotropy of cosmic acceleration from Pantheon supernovae sample
本文利用Pantheon样本研究了宇宙加速的各向异性。Pantheon样本包括1048颗光谱证实的Ia型超新星(SNe Ia),覆盖了红移范围$0.01 < z < 2.3$。在半球比较法中,我们发现偶极方向为$(l = 37 \pm 40^{\circ}, b = 33 \pm 16^{\circ})$,最大各向异性能级为$δ=0.136 {}^{+0.009}_{-0.005}$。由偶极拟合方法得到各向异性的大小为$A = (3.7 {}^{+2.5}_{-3.7}) \times 10^{-4}$,偶极方向为$(l = 329^{\circ}{}^{+ 101^{\circ}}_{-28^{\circ}}, b = 37^{\circ}{}^{+ 52^{\circ}}_{-21^{\circ}})$在银道坐标系中的方向。从红移层析分析,结果是弱依赖于红移。各向异性很小,各向同性宇宙学模型是一个很好的近似。
2018-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
The effective running Hubble constant in SNe Ia as a marker for the dark energy nature
提出通过研究有效运行哈勃常数的演化趋势来揭示暗能量性质的新方法,构建三种暗能量模型并与PL和ΛCDM模型对比,发现现象学PL模型在统计学上最受支持,且分箱Pantheon样本可在1σ水平上区分暗能量性质。
2025-09-16 astro-ph.CO
Can acoustic and axion-like early dark energy still resolve the Hubble tension?
本文基于Pantheon+和S$H_0$ES等新数据重新评估了ADE和类轴子EDE模型,发现ADE模型被强烈反对,而类轴子EDE模型表现更好,Pantheon+数据对解决哈勃张力的模型具有决定性影响。
2024-07-25 astro-ph.CO
Cosmic chronometers, Pantheon+ supernovae, and quasars favor coasting cosmologies over the flat $Λ$CDM model
本研究利用宇宙计时钟、Pantheon+超新星和标准化类星体数据,对比测试滑行宇宙学模型与平直$\Lambda$CDM模型,发现平直滑行模型更受数据支持,同时指出相关数据集需优化误差估计,且平直$\Lambda$CDM模型存在微调巧合问题。
2024-12-20 astro-ph.CO
The Pantheon+ Analysis: Cosmological Constraints
我们提出的宇宙学参数的限制,从万神殿+分析1701光变曲线的1550个不同的Ia型超新星(SNe Ia)的红移范围从$z=0.001$到2.26。这项工作的特点是增加了样本量,增加了红移的跨度,并改善了治疗系统的不确定性相比,原来的万神殿分析和结果在两个因素的改善宇宙约束力。对于一个平坦的$Λ$ CDM模型,我们发现$Ω_M=0.334\pm0.018$从SNe Ia单独。对于一个平面$w_0$ CDM模型,我们测量$w_0=-0.90\pm0.14$从超新星Ia单独,H $_0=73.5\pm1.1$公里的$^{-1}$ Mpc $^{-1}$时,包括造父变星主机的距离和协方差(SH 0 ES),和$w_0=-0.978^{+0.024}_{-0.031}$结合时,从宇宙微波背景(CMB)和重子声振荡(BAO)的约束SN的可能性;两个$w_0$值是一致的宇宙常数。我们还提出了迄今为止最精确的测量暗能量的演化在一个平坦的$w_0w_a$ CDM宇宙,并测量$w_a=-0.1^{+0.9}_{-2.0}$从万神殿+单独,H $_0=73.3\pm1.1$公里的$^{-1}$ Mpc $^{-1}$时,包括SH 0 ES,和$w_a=-0.65^{+0.28}_{-0.32}$时,结合万神殿+与CMB和BAO数据。最后,我们发现,系统的不确定性,在使用超新星Ia沿距离阶梯包括小于三分之…
2022-11-14 astro-ph.CO
Pantheon+ tomography and Hubble tension
本文对Pantheon+超新星样本进行分箱层析分析,发现在不同分箱方法下$H_0$和$Ω_m$无显著演化,加入SH0ES校准会压缩参数空间并导致$H_0$结果与Planck-2018在约$2σ$水平不一致。
2023-09-12 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Reconstructing the weak lensing magnification distribution of Type Ia supernovae
Ia型超新星(SNe Ia)的弱透镜效应是使用SNe Ia作为标准烛光以及独立宇宙学探测的系统不确定性,如果可以从数据中提取相应的放大率分布。我们研究了超新星Ia在万神殿样本中的峰值亮度分布,发现高$z$子样本与低$z$子样本相比显示出明显的弱透镜特征:由于高放大率和峰值亮度向暗端的偏移,在亮端有一个长尾,这与早期工作的结果一致。我们已经开发了一种技术来重建弱透镜放大率分布的超新星Ia,$p(μ)$,从测量的超新星Ia通量分布,并将其应用到万神殿样品。我们发现,$p(μ)$可以重建在一个显着性优于2 $σ$为SNe Ia在$z>0.7$(124 SNe Ia),并在一个较低的显着性为SNe Ia在$z>0.9$(49 SNe Ia),由于SNe Ia在高红移的数量少。未来巡天中发现的大量$z>1$ Ia型超新星将使从Ia型超新星重建的$p(μ)$能够作为独立的宇宙学探测器使用。
2019-01-24 astro-ph.CO
Sibling Rivalry: Thermonuclear Diversity and the Hubble Tension
本文利用Pantheon+超新星样本量化热核多样性对宇宙学参数的影响,通过多样性修正将哈勃张力从约5σ缓解至小于1σ,并给出H0=67.5±3.5 km/s/Mpc的无多样性估计。
2024-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
A doublet of cosmological models to challenge the H0 tension in the Pantheon Supernovae Ia catalog
研究通过 Pantheon 与 Pantheon+ SNe Ia 分箱拟合比较 $S$CDM 和 $Λ$CDM,发现 $H_0$ 随红移显著下降,提示缓解 H0 张力需采用减速度参数更低的模型。
2024-12-06 astro-ph.CO
Model-Independent Analysis of Type Ia Supernova Datasets and Implications for Dark Energy
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文通过分析四个Ia型超新星编译数据集,结合DESI DR2 BAO和Planck CMB距离先验,探讨了暗能量信号是否反映新物理或系统误差,发现偏离ΛCDM模型与各数据集的Ω_m偏好相关,提出纯ΛCDM宇宙可解释观测到的X(z)模式。
2026-04-13 astro-ph.CO
No evidence for missing covariance in the Pantheon+ SuperNova sample distance moduli
本文利用高斯过程建模额外协方差,检验Pantheon+超新星样本相对ΛCDM的潜在系统偏差,未发现缺失协方差的显著证据,证明超新星宇宙学参数推断具有稳健性。
2023-08-09 astro-ph.CO
On the full non-Gaussian Surprise statistic and the cosmological concordance between DESI, SDSS and Pantheon+
随着近年来宇宙学观测精度的不断提高和$Λ$ CDM范式中重要张力的发现,开发精确量化不同探测器之间不一致性的工具变得越来越重要。一个这样的工具是惊喜统计,一个基于Kullback-Leibler分歧的测量。然而,到目前为止,惊喜只适用于其高斯近似,这可能无法正确地捕捉不一致的情况下,偏离高斯显着。本文开发了计算全数值非高斯Surprise的\texttt{klsurprise}程序,并对BAO + BBN和超新星数据的Surprise进行了分析。我们测试了不同的宇宙学模型,其中一些参数明显偏离高斯性。我们发现,非高斯性,主要存在于超新星数据集,改变惊喜值显着从其高斯近似,并揭示了边界$2.0σ$张力在弯曲的$w$ CDM模型(o $w$ CDM)之间的合并Pantheon+和SH0ES(Pantheon +& SH0ES)数据集,结合SDSS,BOSS和eBOSS BAO。这种适度的张力隐藏在高斯惊喜近似中。对于DESI,与Pantheon+和SH0ES的差异对于$w$ CDM是在$1.5σ$水平,但是对于$Λ$ CDM是大的$3.4σ$。删除SH0 ES数据会将$Λ$ CDM重要性降低到$2.6σ$。
2025-05-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Investigating the relationship between cosmic curvature and dark energy models with the latest supernova sample
利用最近的Ia型超新星(SNe Ia)观测数据,研究了宇宙曲率与暗能量(DE)模型之间的关系,Pantheon样品包括具有$0.01 < z < 2.3$的1048 SNe Ia。我们今天获得了无量纲空间曲率密度的测量,即,在$Ω_{k0} = -0.062^{+0.189}_{-0.169}, -0.004^{+0.228}_{-0.134}, 0.127^{+0.280}_{-0.276}$ CDM、$0.422^{+0.213}_{-0.338}$ CDM(即,标量场暗能量)、$ω$ CDM和$ω_0ω_a$ CDM模型。在$Λ$ CDM模型中,Pantheon样品更倾向于封闭宇宙,这与Planck CMB谱的结论一致。然而,Pantheon SNe样品的$Ω_{k0}$的不确定度比Planck数据的大8倍,因此前者比后者支持一个CL低得多的封闭宇宙。在$ω$ CDM和$ω_0ω_a$ CDM模型中,分别在$\sim$ 32\%和$\sim$ 78\%CL下的Pantheon样本支持开放逆。在这些模型中,$ϕ$ CDM模型是最有力地支持宇宙平坦的模型。结果表明,$Ω_{k0}$对所采用的暗能量模型有显著的依赖性,且$Ω_{k0}$与DE的物态方程存在负相关关系.
2020-10-08 astro-ph.CO
Tightening Cosmological Constraints Within and Beyond $Λ$CDM Using Gamma-Ray Bursts Calibrated with Type Ia Supernovae
INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);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院);Department of Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学天文系);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Università di Camerino(卡梅里诺大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部);SUNY Polytechnic(纽约州立理工大学);Al-Farabi Kazakh National University(阿里-法拉比哈萨克国立大学);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络)
本文提出一种无模型方法,结合Pantheon+数据集、人工神经网络和两种伽马射线暴相关性,构建从低到高红移的距离阶梯,以约束ΛCDM和w0waCDM宇宙学参数。
2026-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Alleviating the Hubble Tension with Smooth Sign-Switching Dark Energy: Full CMB Constraints with DESI and PantheonPlus
IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊卡巴斯基克巴斯克科学基金会);Department of Physics, University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学物理系);EHU Quantum Center, University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学量子中心);Department of Physics, Southern University of Science and Technology(南方科技大学物理系)
研究用符号切换暗能量缓解标准宇宙学模型张力问题,提出ECDM,给出微扰方程公式,用多组宇宙学观测数据检验,结果显示该模型与观测兼容并缓解哈勃张力。
2026-07-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Redshift Duality with Pantheon+SH0ES in a Planck-anchored Flat $Λ$CDM Framework: Implications for Hubble Tension and Observational Inference
Sejong University(世宗大学)
本文提出一种操作定义的红移对偶性,将观测红移分解为标准度规膨胀分量和由光子能量沿路径长度和频率累积转化为有效质量产生的附加视线量子贡献,通过拟合Pantheon+SH0ES数据,发现混合模型恢复的哈勃常数与普朗克基线一致,并缓解了高红移星系异常。
2026-06-01 astro-ph.CO
A bias-free cosmological analysis with quasars alleviating $H_0$ tension
由于理论和观测上标准宇宙学模型的不匹配,特别是目前Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃常数$H_{0}$和宇宙微波背景辐射(CMB)之间的差异,宇宙学模型及其参数被广泛争论。因此,考虑像类星体(QSO)这样的高红移探测器,具有介于Ia超新星和CMB之间的中间红移,是一个必要的步骤。在这项工作中,我们使用超新星Ia和最新的类星体样本,达到红移到$z\sim7.5$,应用Risaliti-Lusso类星体关系的基础上的紫外和X射线光度之间的非线性关系。我们认为,这种关系都在其原始形式,并通过一个可靠的统计方法,也占圆度问题的选择偏差和红移的演变进行了校正。我们还探讨了两种方法:有和没有校准SNe Ia。然后,我们研究了平坦和非平坦的标准宇宙模型和一个平坦的$w$ CDM模型,具有恒定的暗能量状态方程参数$w$。值得注意的是,当校正作为宇宙学函数的演化时,我们仅使用未校准的类星体获得对$Ω_M$的封闭约束。我们发现,考虑到未校准的类星体结合SNe Ia和占相同的修正,我们的结果是兼容的一个平面$Λ$ CDM模式与$Ω_M = 0.3$和$H_0 = 70 \, \mathrm{km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$。有趣的是,所获得的$H_0$值介于SNe Ia和CMB的值之间,为对$H_0$张力的新认识铺平了道路。
2023-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Investigating dark energy by electromagnetic frequency shifts II: the Pantheon+ sample
根据Spallicci等人(Eur Phys J Plus 137,2022)中相同作者的结果,我们研究了观测到的红移$z$,假设它可能由扩展红移$z_{\rm C}$和由于电磁扩展理论(ETE)导致的朝向红色或蓝色的额外频移$z_{\rm S}$组成。我们已经测试了这一预测,考虑到新的万神殿+目录,由1701光变曲线收集的1550超新星Ia,和16 BAO数据,为不同的宇宙学模型,其特征是没有一个暗能量组件。特别是,我们将得出哪些值的$z_{\rm S}$匹配的意见,比较新的结果与旧的万神殿星表。我们发现在得到的$z_{\rm S}$分布中有有趣的差异,在文本中突出显示。稍后,我们还增加了关于引力扩展理论的讨论,以及如何将它们纳入我们的方法。
2023-01-11 astro-ph.CO
Revisiting the Concordance $Λ$CDM model using Gamma-Ray Bursts together with Supernovae Ia and Planck data
本文通过结合伽马射线暴、超新星和普朗克数据,利用三维基本平面关系检验哈勃常数张力,发现表观3.14σ张力在红移演化校正后降至2.26σ,表明校正选择偏差的重要性。
2024-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Updated 1.1% Precision Values of the Hubble Constant with Corrected Pantheon+ and Dark Energy Survey (DES)-DOVEKIE Type Ia Supernovae
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所)
该研究利用校正后的Pantheon+和DES-DOVEKIE超新星更新哈勃常数测量值,通过对宿主质量校正等方法,得出不同情况下的哈勃常数及张力,虽有更新但未解决哈勃张力问题。
2026-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Supernovae Ia and Gamma-Ray Bursts together shed new lights on the Hubble constant tension and cosmology
本文通过分箱分析Pantheon样本发现哈勃常数随红移呈缓慢下降趋势,并结合伽马射线暴基本面关系等探针,为解决哈勃常数危机及探索高红移宇宙提供了新见解。
2023-09-11 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Hubble Constant Estimate from Galaxy Cluster and type Ia SNe Observations
利用Pantheon样本和星系团角直径距离数据,在最小假设下估计哈勃常数$H_0$,得到$67.22 \pm 6.07$ km/s/Mpc,误差约9%,为缓解哈勃张力提供新视角。
2024-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Is there really a Hubble tension?
在万神殿汇编中报告的150颗Ia型超新星的日心红移($z_\mathrm{hel}$)与JLA汇编中的相应值有很大的差异。这两个星表都包括对超新星红移和星等的修正,以说明日心坐标系相对于“宇宙微波背景静止坐标系”的运动,以及对本地星系相对于该坐标系的定向相干整体运动的修正。后者是采用特殊速度的建模,假设$Λ$ CDM宇宙学模型,但仍然提供了与该模型不一致的剩余整体流动的证据(这意味着所观察到的宇宙实际上是各向异性的)。直到最近,万神殿星表中这种特殊的速度修正都是在红移超过0.2时进行的,尽管没有数据可以作为这种修正的基础。我们研究了这些棘手的问题的影响4.4 $σ$之间的差异的哈勃常数$H_0 = 67.4 \pm 0.5$ km/s/Mpc推断从观测的CMB各向异性普朗克假设$Λ$ CDM,和测量的$H_0 = 73.5 \pm 1.4$ km/s/Mpc的SH 0 ES项目,扩大本地距离阶梯使用Ia型超新星。使用与后一项研究相同的方法,我们发现,对于Pantheon和JLA之间红移不一致的超新星与$Δz_\mathrm{hel} > 0.0025$,Pantheon红移有利于$H_0 \simeq 72$ km/s/Mpc,而JLA红移有利于$H_0 \simeq 68$ km/s/Mpc。因此,超新星Ia数据集之间的差异足以破坏所声称的“哈勃张力”。我们进一步注意到,在多个数…
2021-06-28 astro-ph.CO
The Influence of the Peculiar Velocities of SNe Ia in Clusters of Galaxies on the Redshift Measurements
现代天文学最有趣的问题是我们的宇宙形成的问题。Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃图分析被广泛用于高精度地估计宇宙学参数。宇宙学测量使我们能够更好地了解宇宙演化的早期阶段。尽管如此,超新星Ia的红移在哈勃图中包含了未知的特殊速度的贡献,这降低了测量的准确性。我们考虑了在星系团中爆发的SNe的宿主星系的特殊速度的污染。为此,我们使用万神殿宇宙学样本,并提供的程序,以尽量减少这种不确定性的影响。
2021-10-12 astro-ph.CO
Type Ia supernovae data with scalar-tensor gravity
我们研究使用Ia型超新星(SNe Ia)的标量张量引力理论的背景下,作为一个工作的例子诱导引力,相当于乔丹-布朗-迪克理论。眨眼在准确和精确的宇宙学,我们测试的校正引入的牛顿常数的时间变化,预测标量张量理论,在SNe距离模关系。我们发现,对于诱导引力,耦合参数从仅使用Pantheon SNe数据的$ξ< 0.0095$(95 CL)限制到结合{ \em Planck}数据发布DR 3和来自BOSS DR 12的重子声学振荡(BAO)测量的$ξ< 0.00063$(95 CL)。在这种最小的情况下,从宇宙微波背景(CMB)和BAO测量中增加SNe数据对宇宙学参数的约束方面的改进是有限的,$\sim7\%$对$ξ$的95\% CL上限。考虑到今天的引力常数值偏离牛顿常数,我们发现SNe的加入进一步收紧了CMB和BAO数据对标准宇宙学参数的约束,并收紧了22%的耦合参数,即,$ξ< 0.00064$,95\% CL。我们最后表明,在这类修改后的重力模型的绝对星等$M_B$与万神殿SNe样本相结合的使用前导致的结果是非常一致的,通过实施前$H_0$,发生在其他{ \em早期型}模型,其中容纳更大的值相比,$Λ$ CDM结果的$H_0$。
2022-09-21 astro-ph.CO
On the homogeneity of SnIa absolute magnitude in the Pantheon+ sample
我们分析了万神殿+样本使用一个新的似然模型,取代了单一的SnIa绝对震级参数$M$中使用的标准似然模型的Brout等。利用两个绝对幅度参数$M_<$、$M_>$和转变距离$d_{crit}$来确定$M$从$M_<$变为$M_>$的距离。这种可能性的使用极大地改变了$Δχ^2=-19.6$对$Λ$ CDM背景的Pantheon+样本的拟合质量。$M_<$和$M_>$最佳拟合值之间的张力高于$3σ$,最佳拟合$d_{crit}$非常接近$20Mpc$。这种拟合和$M_<-M_>$张力的改进的起源是新的似然模型成功地模拟了隐藏在数据中的两个信号:1.众所周知的系统效应称为“体积红移散射偏置”,这是由于不对称的特殊速度变化在红移$z<0.01$诱导的不等投影体积在较低和较高的距离相比,一个给定的距离和2。在约$20Mpc$时,固有SnIa光度变化的轻度信号。通过截断Pantheon+中的$z<0.01$哈勃图数据证实了对结果的这种解释,其中上述系统占主导地位,并显示出$M_<-M_>$张力从$3σ$以上减小到略小于$2σ$。这也证实了Monte Carlo模拟比较SnIa+造父变星主机的SnIa绝对光度$M_i$,在一个均匀的单一绝对星等$M$的背景下,与预期的光度。该模拟表明,真实数据中SnIa光度跃迁($Σ\equiv \frac{|M_>-M_<|}{\sqrt{σ_{M_>}^2+…
2023-01-26 astro-ph.CO gr-qc
Testing cosmic opacity with the combination of strongly lensed and unlensed supernova Ia
在本文中,我们提出了一个以Ia超新星为背景源,结合当前和未来对Ia型超新星样品和银河尺度强引力透镜系统的测量,以独立于宇宙模型的方式研究宇宙不透明度的方案。观测资料包括目前新编制的Ia超新星资料(万神殿样本)和即将到来的大型综合巡天望远镜(LSST)观测到的Ia超新星模拟样本,这些样本是为光度距离拍摄的($D_L$)可能受到宇宙不透明度的影响,以及LSST观测到的强透镜型Ia超新星,其负责提供不受宇宙不透明度影响的观测时间延迟距离($D_{Δt}$)。两个参数化,$τ(z)=2βz$和$τ(z)=(1+z)^{2β}-1$被采用的光学深度与宇宙吸收。只关注一种特定类型的标准宇宙探测器,这提供了一种高精度测量宇宙不透明度的原始方法。通过对LSST观测到的强透镜Ia型超新星10年$z$波段的模拟样本的研究,我们的结果表明,结合目前新编制的Ia型超新星数据(Pantheon样本),在目前的观测数据水平上,宇宙的透明度没有明显的偏差。此外,在10年LSST $z$波段搜索中,强透镜型Ia型超新星将对宇宙透明度的有效性产生更强的约束(以$Δβ=10^{-2}$的精度),在未来的LSST调查中检测到更大样本的非透镜型Ia型超新星。我们还讨论了如何改进我们的方法,结合当前和未来的可用数据在引力波(GW)和电磁(EM)域。
2019-10-23 astro-ph.CO
The Pantheon+ Analysis: Evaluating Peculiar Velocity Corrections in Cosmological Analyses with Nearby Type Ia Supernovae
分离由膨胀引起的红移分量和附近宇宙的特殊运动分量($z<0.1$)是利用Ia型超新星(SNe Ia)测量哈勃常数($H_0$)和暗能量状态方程参数($w$)的关键。在这里,我们研究了两个占主导地位的“运动”附近的奇特的速度:大规模的,相干流(CF)的运动和小规模的运动,由于引力相关的星系被认为是在一个星系群。我们使用一组来自Pantheon+样本的584个低$z$ SNe,并通过测量SN距离残差的改善来评估对这些运动的校正的有效性。我们研究了多种方法来模拟大尺度和小尺度运动,并表明,虽然组分配和CF校正单独有助于哈勃残差散射的小改善,但最大的改善来自两者的结合(哈勃残差的相对标准差,Rel. SD,从0.167 mag提高到0.157 mag)。我们发现最佳的流量校正来自各种局部密度图显着减少哈勃残差,同时提高$H_0$由$\sim0.4$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$相比,使用CMB红移,不赞成的假设,未识别的本地结构可以解决哈勃张力。我们估计,最佳校正后的宇宙学参数的系统不确定度为0.06-0.11公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$在$H_0$和0.02-0.03在$w$这是小于这些测量的统计不确定度:1.5公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$的$H_0$和0.04的$w$。
2022-01-13 astro-ph.CO
Relaxing cosmological tensions with a sign switching cosmological constant: Improved results with Planck, BAO, and Pantheon data
本文利用 Planck、BAO 与 Pantheon 数据重新约束符号切换宇宙学常数模型 Λ_sCDM,发现其可同时缓解 ΛCDM 的六项宇宙学张力,且纳入 SH0ES MB 先验时改进显著。
2023-07-14 astro-ph.CO
The effective volume of supernovae samples and sample variance
本文通过基于径向本动速度相关性的解析方法研究Ia型超新星样本方差,定义有效体积并评估理想巡天对哈勃常数误差的抑制能力,证明样本方差无法解释哈勃张力。
2024-02-26 astro-ph.CO
The Pantheon Sample Analysis of Cosmological Constraints under New Models
本文用六种模型拟合Pantheon Sample的1048颗SNe Ia,并结合BAO与CMB约束,重点评估新owCDM和ow0waCDM模型的宇宙学参数及拟合效果。
2025-03-16 astro-ph.CO
BAO+BBN revisited -- Growing the Hubble tension with a 0.7km/s/Mpc constraint
重子声振荡(BAO)数据与大爆炸核合成(BBN)的轻元素丰度测量相结合,已被证明将宇宙膨胀历史限制到前所未有的程度。BAO+BBN探测器使用最新的LUNA数据和来自SDSS的DR 16数据,对哈勃参数($H_0 = 67.6 \pm 1.0 \mathrm{km/s/Mpc}$)施加了严格的约束,导致$Λ$ CDM模型中的$3.7σ$与来自SH 0 ES的局部距离阶梯确定存在张力。在更新后的BAO数据中,高红移和低红移子集相互之间非常一致,不再存在人为增强约束的温和内部张力。添加最近开发的ShapeFit分析产生$H_0 = 68.3 \pm 0.7 \mathrm{km/s/Mpc}$($3.8 σ$张力)。对于与额外的数据集的组合,有一个强大的协同作用与宇宙微波背景的声音地平线信息,这导致了迄今为止,$H_0 = 68.30\pm 0.45\mathrm{km/s/Mpc}$,在$4.2σ$张力与SH 0 ES最严格的约束之一。该组合优选的区域与ShapeFit优选的区域完全一致。超新星数据的增加也产生了$4.2σ$与Pantheon的SH 0 ES的张力,以及PantheonPLUS的$3.5σ$张力。最后,我们表明,有一定程度的模型依赖的BAO+BBN约束相对于早期的解决方案的哈勃紧张,和约束力的损失,在扩展模型取决于该模型是否可以额外约束BBN观测。
2022-09-28 astro-ph.CO
Dark Energy Constraints from Pantheon+ Ia Supernovae Data
针对哈勃张力问题,研究人员用Pantheon+ Ia型超新星数据测试随尺度因子线性变化的动态暗能量模型,提出保留残差符号的$T_α$统计量以降低偏差,发现该模型未被数据排除但无法完全解决张力。
2024-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Hubble tension in k-essence: Evidence for robust tension alleviation
Botswana International University of Science and Technology(博茨瓦纳国际科学与技术大学);University of Cape Town(开普敦大学);North-West University(西北大学);Omdurman Islamic University(恩图曼伊斯兰大学)
研究哈勃张力问题,通过普朗克和晚期宇宙探测器数据集,在两种k-本质模型(暴胀子和快子)中研究,发现两模型能显著缓解哈勃张力,且不依赖模型微调,证明其取决于暗能量描述。
2026-07-07 astro-ph.CO
The Complete Light-curve Sample of Spectroscopically Confirmed Type Ia Supernovae from Pan-STARRS1 and Cosmological Constraints from The Combined Pantheon Sample
我们目前的光学光变曲线,红移和分类的365光谱证实Ia型超新星(SNe Ia)发现的泛星1(PS1)中深调查。我们详细介绍了改进的PS1 SN测光,天体测量和校准,减少系统的不确定性PS1 SN Ia距离。我们将279个PS1 SN Ia($0.03 < z < 0.68$)的子集与来自SDSS、SNLS、各种低z和HST样本的SN Ia的有用距离估计相结合,以形成SN Ia的最大组合样本,该样本由总共1048个SN Ia组成,范围从$0.01 < z < 2.3$,我们称之为“万神殿样本”。当将普朗克2015 CMB测量与Pantheon SN样本相结合时,我们发现wCDM模型的$Ω_m=0.307\pm0.012$和$w = -1.026\pm0.041$。当SN和CMB约束与BAO和本地H0测量的约束相结合时,分析产生了迄今为止最精确的暗能量测量:w0waCDM模型的$w0 = -1.007\pm 0.089$和$wa = -0.222 \pm0.407$。在PS1样品的统计数据中增加了$2\times$,改进了校准和光度测定,以及更严格的光变曲线质量削减后,以前在PS1和低z SNe的分析中看到的宇宙学常数的张力已经减弱。我们发现,在我们的暗能量的测量系统的不确定性几乎一样大的统计不确定性,主要是由于建模的低红移样本的限制。这一点必须得到解决,以便在未来利用超新星Ia测量暗…
2018-03-26 astro-ph.CO
A possible resolution of tension between {\it Planck} and Type Ia supernova observations
由{ \it Planck}宇宙微波背景辐射观测得到的宇宙学参数与由Ia型超新星(SNe Ia)观测到的星等-红移关系得到的宇宙学参数之间存在明显的张力。在这里,我们指出,如果我们首先利用距离-对偶关系,用星系团的角直径距离数据校正Ia超新星观测距离估计中的光变曲线拟合参数,然后用校正后的拟合参数重新估计Ia超新星的距离,这种紧张是可以缓解的。这是用来探索他们的宇宙学意义的背景下,空间平坦的宇宙学。我们发现一个更高的值的物质密度参数,$Ω_m$,相比,从原来的SNLS 3,这是在协议与{ \it普朗克}观测在$68.3\%$的信心。因此,{ \it Planck}测量和SNe Ia观测之间关于$Ω_m$的紧张关系可以有效地缓解,而无需调用新的物理或诉诸于标准一致性模型的扩展。此外,首先确定了基准超新星Ia的绝对星等$M$,我们得到了仅用SNLS 3对哈勃常数的约束,这也与{ \it Planck}一致。
2013-12-29 astro-ph.CO gr-qc
DESI and SNe: Dynamical Dark Energy, $Ω_m$ Tension or Systematics?
通过从 DESI 提倡的 $w_0 w_a$CDM 宇宙学重构 $Λ$CDM 参数 $Ω_m$,发现低红移处 SNe 与 DESI 存在显著差异引发的“$Ω_m$ 张力”,指出这更可能源于系统误差,且动力学暗能量声明因缺乏跨观测量的独立确认而尚不成熟。
2025-01-25 astro-ph.CO
Redshift-Frame Systematics and Their Impact on the Hubble Constant from Pantheon+ Supernovae
Santa Rosa Junior College(圣罗萨初级学院)
本文通过Pantheon+Ia型超新星样本分析红移-框架转换的系统误差,研究其对本地哈勃常数测量的影响,发现残差场delta z与太阳系运动修正一致,且对哈勃常数的扰动在2%范围内。
2026-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Forecast of Cosmological Constraints with Type Ia Supernovae from the Chinese Space Station Telescope
本研究模拟中国空间站望远镜超深场计划对Ia型超新星的探测,发现其可在z<1.3处探测约1800颗源,结合现有及未来巡天能显著提升宇宙学参数约束精度,助力暗能量研究。
2022-10-11 astro-ph.CO
Union3.1: Reducing Systematics in Supernova Cosmology with Self-consistent Measurements of Host Galaxy Properties for 2000 Type Ia Supernovae
University of California Berkeley(加州大学伯克利分校);E.O. Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of Hawai‘i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校)
Union3.1通过自洽测量2000颗Ia型超新星宿主星系性质,修正了距离模数差异,提高了宇宙学参数的精度和一致性。
2026-09-22 astro-ph.CO
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
Falsifying $Λ$CDM: Model-independent tests of the concordance model with eBOSS DR14Q and Pantheon
我们结合模型独立重建的膨胀历史,从最新的万神殿超新星距离模量汇编和测量重子声学振荡,以测试宇宙学的和谐模型,即FLRW度量和平坦度的空间曲率的一些重要方面。然后,我们使用重建的扩展历史,以适应红移空间失真的增长测量,并获得强约束$(Ω_\mathrm{m},γ,σ_8)$在一个模型无关的方式。我们的结果表明,与一个空间平坦的FLRW宇宙与广义相对论支配的扰动的结构形成和宇宙学常数作为暗能量的一致性。然而,我们也可以看到一些紧张的暗示,在不同的观测范围内的和谐模型相关的高红移观测($z > 1$)的膨胀历史。这支持了Sahni et al.(2014)和Zhao et al.(2017)的早期发现,并强调了精确测量膨胀历史和高红移结构增长的重要性。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc