Direct reconstruction of dynamical dark energy from observational Hubble parameter data
直接从观测数据重建暗能量状态方程参数$w(z)$的演化历史在宇宙学中具有很高的价值，因为它包含了理解宇宙加速膨胀本质的实质性线索。利用Ia型超新星数据重建$w(z)$的工作已经很多，但利用哈勃参数数据重建$w(z)$的研究还很少。在本工作中，我们探讨了哈勃参数数据的优点，并尝试通过主成分分析方法从它们重建$w(z)$。我们发现，目前的哈勃参数数据在重建$w(z)$方面表现良好，但与超新星数据相比，数据不足，质量较差。通过使用观测质量的模拟$H(z)$数据，$Λ$ CDM和演化的$w(z)$模型都可以被约束在红移为$z \lesssim 1.5$的$10\%$内，甚至可以被约束在红移为0.1 $\lesssim$ z $\lesssim$ 1的$5\%$内。
2016-08-30 astro-ph.CO
The Hubble Diagram: Jump from Supernovae to Gamma-Ray Bursts
本研究利用Pantheon星表的Ia型超新星数据，通过Amati关系校准Swift长伽马射线暴为标准烛光，将哈勃图拓展至z~8的伽马射线暴区域，验证了该方法对宇宙学检验的应用前景。
2023-11-04 astro-ph.CO
Constraining f(R) models with cosmic chronometers and the HII galaxy Hubble diagram
我们考虑了几个著名的f（R）宇宙学模型，并约束了它们的参数，即偏差参数b和宇宙学参数Ω_m和h。我们首先根据这些参数得到哈勃速率H（z）和光度距离d_L（z）的解析近似值，然后将它们与宇宙计时器得到的观测膨胀率和HII星系哈勃图中的距离模数进行检验，这些膨胀率和距离模数是用高斯过程（GP）以独立于模型的方式得到的。我们首先优化模型的基础上完全的宇宙计时器，然后重复这个过程，使用宇宙计时器和HII星系的联合分析。
2022-06-21 astro-ph.CO
Advancing Cosmological Parameter Estimation and Hubble Parameter Reconstruction with Long Short-Term Memory and Efficient-Kolmogorov-Arnold Networks
提出结合LSTM与Ef-KAN的新框架，无需似然函数即可高效推断高维宇宙学参数并高精度重构哈勃参数H(z)，为处理复杂宇宙学数据集提供了稳健的新方法。
2025-04-01 astro-ph.CO
Derivative hierarchy as the origin of kernel-dependent trends in Gaussian process reconstructions of the hubble parameter
Department of Physics, Jamia Millia Islamia（贾米阿米利亚伊斯兰大学物理系）
本研究用高斯过程回归重建哈勃参数，发现核光滑性层级会导致H₀等结果的系统单调趋势，该结果稳健且可通过导数差异解释，为非参数宇宙学推断中核的选择提供依据。
2026-08-28 astro-ph.CO
Can high-redshift Hubble diagrams rule out the standard model of cosmology in the context of cosmographic method?
利用基于宇宙学标准模型生成的Ia型超新星和类星体哈勃图的模拟数据，并采用基于马尔可夫链蒙特卡罗算法的最小二乘法，我们首先在从Taylor $4^{th}$和$5^{th}$阶展开和Pade（2，2）和（3，2）多项式的哈勃参数。然后在宇宙学方法的框架下重建距离模量，并计算宇宙学方法的距离模量与标准模型的距离模量之间的百分比差异。当使用Pade近似时，百分比差异最小化，这意味着Pade宇宙学方法即使在高红移下也足够适合于重建距离模量。在下一步中，利用两组低红移组合的SNIa、类星体、伽玛射线暴的哈勃图和重子声学振荡的观测资料，（SNIa+类星体+伽玛暴+BAO）包含$0.01<z<2.26$的红移范围和高红移组合（SNIa+类星体+伽玛暴），对Pade宇宙学和标准模型的宇宙学参数进行了观测约束。我们的分析表明，帕德宇宙学方法没有揭示任何宇宙学之间的紧张关系的标准模型和观测数据。我们也证实了这一结果，使用统计AIC标准。最后，将宇宙学方法应用于红移面元数据，发现从$s_0$参数中提取的$Ω_{m0}$值比$q_0$参数和Planck- $Λ$ CDM值大。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
An updated Gamma Ray Bursts Hubble diagram
伽马射线暴（GRB）作为一种将哈勃图扩展到极高红移的可能途径，近来引起了人们的广泛关注。为此，必须从与距离无关的量的相关性来评估红移z处伽玛暴的亮度（或各向同性发射能量），以便可以求解亮度距离D_L（z），从而求解距离模量μ（z）。Schaefer（2007）对五个不同的两参数相关性进行平均，并使用基准宇宙学模型对其进行校准，编制了69个具有测量mu（z）的伽玛暴样本，该样本从那时起被广泛用于约束宇宙学参数。我们在这里从多个方面更新了该样本。首先，我们添加了最近发现的X射线余辉的相关性，并使用贝叶斯启发的拟合方法来校准不同的GRB相关性，假设基准LCDM模型与最近的WMAP 5数据一致。平均超过六个相关性，我们结束了一个新的伽玛射线暴哈勃图包括83个对象。我们还广泛探讨了不同的基准宇宙学模型的影响，考虑如何估计mu（z）的变化作为函数的$(Ω_M, w_0, w_a)$参数的Chevallier-Polarski- Linder现象学暗能量状态方程。为了避免假设{ \it a priori}宇宙学模型的需要，我们提出了一种新的基于模型无关的局部回归估计μ（z）的校准方法，利用Union SNeIa样本来校准GRB相关。这最终给了我们一个由69个伽玛暴组成的伽玛暴哈勃图，其估计的距离模量mu（z）几乎与基础宇宙学模型无关。
2009-07-27 astro-ph.CO
Exploring Universe acceleration through observational constraints via Hubble parameter reconstruction
本研究提出一种创新的哈勃参数参数化方法，结合多类观测数据用MCMC约束参数，发现状态方程符合phantom模型特征，为宇宙加速膨胀研究提供了不依赖模型的新途径。
2024-04-04 astro-ph.CO
Hubble parameter reconstruction from a principal component analysis: minimizing the bias
一个独立于模型的宇宙膨胀率的重建对于宇宙学观测的可靠分析是必不可少的。我们的目标是证明，目前的数据能够提供合理的约束行为的哈勃参数红移，独立于任何宇宙学模型或基础引力理论。使用Ia型超新星的数据，我们表明，它是可能的分析计算的Fisher矩阵分量的哈勃参数分析没有假设的能量含量的宇宙。我们使用主成分分析来重建哈勃参数作为Fisher矩阵特征向量（主成分）的线性组合。为了抑制由组分的高红移行为引入的偏置，我们将高红移处的哈勃参数值视为自由参数。我们首先使用Ia型超新星观测的模拟样本测试了我们的程序，然后将其应用于斯隆数字巡天（SDSS）小组编制的真实数据。在模拟样品分析中，我们证明，它是可能的，以大大抑制由主成分的高红移行为所引入的偏见。应用我们的程序的真实数据，我们表明，它使我们能够确定合理的不确定性的哈勃参数的行为，而不引入任何特设参数化。除此之外，我们的重建同意完全独立的测量哈勃参数获得的红包星系。
2011-01-11 astro-ph.CO astro-ph.IM
Uncertainties in the Hubble Constant from Peculiar Velocities
针对哈勃常数测量中本动速度修正引入的不确定性，利用2M++模拟宇宙生成预测速度，发现其不确定性仅0.3 km/s/Mpc，对总误差贡献次要。
2025-01-26 astro-ph.CO
Gaussian processes reconstruction of dark energy from observational data
在本文中，我们研究了暗能量状态方程的高斯过程分析方法，而不限制特定的参数化。利用超新星和哈勃参数等背景数据以及由增长率得到的扰动数据进行了重建。这表明背景和微扰数据都呈现出动力学暗能量的暗示。然而，微扰数据有一个更有前途的潜力，以区分非演化暗能量，包括宇宙学常数模型。我们还测试了一些参数对重建的影响。我们发现，物质密度参数$Ω_{m0}$对背景数据重建的影响很小，但对扰动数据重建的影响很大。而哈勃常数对从背景数据重建的影响很大。
2018-06-08 astro-ph.CO
The Hubble Tension, The $M$ Crisis of Late Time $H(z)$ Deformation Models and the Reconstruction of Quintessence Lagrangians
我们提出了一个详细的和教学分析最近的宇宙学数据，包括CMB，BAO，SnIa和最近的本地测量的$H_0$。因此，我们获得了对标准暗能量参数化的参数的约束，包括$ΛCDM$和$H(z)$变形模型，如$wCDM$（暗能量的恒定状态方程$w$）和CPL模型（对应于不断发展的暗能量状态方程参数$w(z) = w_0 + w_a \frac{z}{1+z}$）。拟合的参数包括暗物质密度$Ω_{0m}$、SnIa绝对星等$M$、哈勃常数$H_0$和暗能量参数（例如，用于$wCDM$的$w$）。考虑的所有模型导致PDMATHAMT的最佳拟合值与Cepheid校准品获得的局部测定值（PDMATHAMT张力）不一致。然后，我们使用最佳拟合的暗能量参数来重建能够再现这些最佳拟合参数化的精髓拉格朗日。由于最佳拟合暗能量状态方程参数$w(z)$的晚期幻影行为，重建的精粹模型具有负动力学项，因此受到不稳定性的困扰。
2021-09-13 astro-ph.CO
Model-independent reconstruction of the cosmological scale factor as a function of lookback time
本文提出了一种从观测哈勃参数数据（OHD）中重建回视时间标度因子的模型无关方法。该方法不依赖于动力学模型，仅基于Friedmann-Robertson-Walker度规。我们还计算了重建过程中误差的传播。重建数据的误差主要来自梯形法则近似和OHD的不确定性。在无量纲化标准方法下，讨论了原始OHD数据和重建a-t数据的模型判别能力。a-t数据比H-z数据通过比较宇宙学模型之间的变异系数，能更清楚地反映宇宙学模型之间的差异。最后，我们加入50个模拟的H（z）数据来估计未来观测的影响。未来更多的哈勃测量将有助于更准确地限制宇宙学参数。
2022-02-12 astro-ph.CO
From Hubble to Snap Parameters: A Gaussian Process Reconstruction
Universidade Estadual Paulista (UNESP)（圣保罗州立大学）
利用高斯过程重构哈勃参数、减速参数、急动度和急变，结合H(z)与超新星数据及普朗克18曲率先验，所得当前值与平坦ΛCDM模型在2σ内相容。
2026-09-10 astro-ph.CO
Testing light-traces-mass in Hubble Frontier Fields Cluster MACS-J0416.1-2403
我们重建的投影质量分布的一个大规模合并哈勃前沿场集群MACSJ 0416使用遗传算法为基础的自由形式的技术称为Grale。重建受到Jauzac等人使用HFF数据识别的149个透镜图像的约束。没有使用关于星系团或光的信息，这使得我们的重建在这方面是独一无二的。通过对这些图像的视觉观察，以及星系-质量关联函数，我们得出结论，总体上光确实跟随质量。此外，更明亮的星系更强烈地聚集在一起，这一事实是对星系团中标准偏置情景的重要确认。在最小的尺度上，大约小于几角秒，149张图像提供的分辨率仍然不足以确认或排除ACO 3827中观察到的那种星系质量偏移。我们还比较了三个不同的小组获得的MACSJ 0416的质量图：Grale，和两个参数Lengstool重建从CATS和沙龙/约翰逊团队。总的来说，这三个同意很好;一个有趣的差异之间的Grale和Lengstool星系质量关联函数发生在几十kpc的尺度上，并可能表明，团星系更偏向于跟踪的质量比参数方法通常假设。
2016-07-15 astro-ph.CO
Reconstruction of interaction rate in Holographic dark energy model with Hubble horizon as the infrared cut-off
本文的工作是重建全息暗能量的相互作用率，其红外截止尺度由哈勃长度决定。我们重建了暗物质和全息暗能量之间的相互作用速率，并给出了有效状态方程参数的具体参数化。利用最新的Ia型超新星（SNIa）、重子声学振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）辐射数据，我们得到了对模型参数的观测约束。我们已经发现，对于本模型，相互作用速率随着膨胀而增加，并且在整个演化过程中保持为正。为了更全面的分析，我们还将重建的相互作用率结果与其他著名的全息暗能量模型进行了比较。研究了减速参数、状态探测器参数和暗能量状态方程参数的性质。已经发现，减速参数有利于宇宙过去的减速和最近的加速膨胀阶段。我们还发现，暗能量状态方程参数在当前时期表现出一种幻影性质。
2017-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing equation of state of dark energy with principal component analysis
我们提出了一种直接从观测哈勃参数数据重建暗能量状态方程的非参数方法。我们使用主成分分析（PCA）来提取信号从数据与噪声。此外，我们修改赤池信息准则（AIC），以保证重建的质量，同时避免过拟合。结果表明，我们的方法是强大的暗能量状态方程的重建。虽然目前的观测哈勃参数数据本身还不能给出一个强有力的约束，我们的研究结果表明，未来的观测可以显着提高重建的质量。
2019-10-31 astro-ph.CO
Model-Independent Reconstruction of f(T) Gravity Using Genetic Algorithms
本文利用遗传算法和宇宙计时器、径向BAO及DESI数据，在无模型假设下重建哈勃率与f(T)引力函数，发现其结果在1σ水平内与ΛCDM一致，且二次多项式形式的轻微偏差受到数据轻度支持。
2025-06-06 astro-ph.CO
Inverse problem: Reconstruction of modified gravity action in Palatini formalism by Supernova Type Ia data
在$f(R)$-Palatini引力形式中引入了从宇宙膨胀历史中提取作用量的反问题方法。首先，我们使用的比例因子和应用逆方法推导出一个适当的作用的重力的anasterian。在第二步中，我们使用超新星Ia型数据集从联盟的样本，并获得一个平滑的函数的哈勃参数的红移~1.7。我们将平滑的哈勃参数应用于反演方法中，重建了$f(R)$引力中相应的作用量。在接下来的步骤中，我们研究了重建方法的可行性，进行了蒙特卡罗模拟，我们生成了具有联合样本质量的合成SNIa数据，并表明大约超过1500个SNIa数据是重建正确动作所必需的。最后，我们提出了两个诊断，以区分$Λ$ CDM模型和另一种理论的宇宙加速足够的SNIa数据。
2009-12-12 astro-ph.CO
Model-Independent Mass Reconstruction of the Hubble Frontier Field Clusters with MARS Based on Self-Consistent Strong Lensing Data
本研究利用新型自由形式反演算法MARS，基于自洽强引力透镜数据对6个哈勃前沿场星系团完成不依赖模型的质量重建，精度较此前提升5-10倍，验证了该算法的灵活性与准确性，为JWST时代的相关研究提供有力工具。
2023-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for the line of sight structure in the largest Hubble Frontier Field cluster, MACSJ0717.5+3745
MACS J 0717是哈勃前沿场星系团中最大和最大的。这是一个更困难的集群模型，我们认为，这是部分原因是由于视线结构（LoS）在红移超过2。我们发现，基于3<z_s<4.1的源的Grale质量重建比基于z_s<2.6的邻近源的Grale质量至少多10^{13}M_sun，并将多出的质量归因于一个假定的LoS，该LoS距离星团中心至少75”。此外，最近Kawamata等人重建的透镜模型拟合z_s与光度z_s相比系统性地偏低，并且该偏置是图像到聚类中心的距离的函数。我们认为，这些模仿的效果LoS。我们的结论是，即使在100-200个图像的存在下，透镜模型调整的源红移可以掩盖LoS的存在，证明zs和（子）结构之间存在简并。此外，与图像位置非常好的拟合并不是具有高保真质量图的充分条件：Kawamata等人获得了60个源的173个图像的0.52”的rms;我们对完全相同的数据进行Grale重建得到了略有不同的图，但同样是低rms，0.62”。相比之下，使用合理但固定的z_s的Grale模型对于44个源和126个图像给出了1.28”的较差均方根。未考虑的LoS会使质量图产生偏差，影响高红移源的放大率和光度函数估计。
2018-08-01 astro-ph.CO
Towards a model-independent reconstruction approach for late-time Hubble data
高斯过程提供了一种方便的方法来执行观测数据的非参数重建，假设只有一个内核，它描述了数据集中相邻点之间的协方差。我们接近的模糊性在高斯过程中的核的选择与两种方法-（a）近似贝叶斯计算与顺序蒙特卡罗抽样和（b）遗传算法-并使用整体的方法重建宇宙天文钟和超新星Ia型数据集。结果表明，Matérn $\left( ν= 5/2 \right)$核出现在两个宇宙学数据集的双超参数核族之上。另一方面，我们使用遗传算法，以选择一个最自然的适合内核之间的竞争池由一个10超参数类的内核。施加贝叶斯信息准则启发的适应度测量，结果表明，径向基函数和Matérn $\left( ν= 5/2 \right)$内核的混合最好地代表了两个数据集。核选择问题不是完全封闭的，并且可以从使用其他策略的进一步分析中受益，以解决特定数据集的最佳核。
2021-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of the HII Galaxy Hubble Diagram using Gaussian Processes
用HII星系（HIIGx）和巨大河外HII区（GEHR）作为标准烛光构建的哈勃图已经超出了Ia型SNe的范围。用156个HIIGx源和GEHR源对LCDM和R_h=ct的预测进行了比较，结果表明HIIGx源和GEHR源对后者的预测优于前者。但是，这种分析是基于对数据的参数拟合的应用和信息标准的使用，这不利于不那么吝啬的模型。在本文中，我们提前使用HII源作为标准蜡烛，利用高斯过程（GP）来重建代表这些数据的距离模，而不需要预先假设任何特定的模型，其中没有一个最终可能是正确的宇宙学。此外，这种方法严格约束重构函数的1 σ置信区域，从而提供了一个更好的工具来区分竞争的宇宙学。用这种方法，我们发现在大于2.5 σ时，Planck协调模型与HII数据是紧张的，而R_h=ct与GP重建非常一致，特别是在红移> 10^{-3}时。
2017-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Loop Quantum Cosmology Matter Bounce Reconstruction from $F(R)$ Gravity Using an Auxiliary Field
利用带辅助场的重建技术，我们研究了哪些$F(R)$引力能产生物质反弹宇宙学解。由于物质反弹哈勃参数的特定函数形式，经过一些简化后，重建技术导致与物质反弹场景中相同的哈勃参数。通过对大、小宇宙时间$t$极限的研究，我们发现了哪些$F(R)$引力能产生物质反弹哈勃参数。在小宇宙时间极限的情况下，对应于大曲率值，$F(R)$引力是$F(R)\sim R+αR^2$，这是一个膨胀产生的引力，而在小曲率，或等效的，大宇宙时间，$F(R)$引力产生物质反弹哈勃参数的相应极限，是$F(R)\sim \frac{1}{R}$，一个已知会产生晚期加速度的引力。因此，我们有一个物理上吸引人的图片，其中约旦框架$F(R)$重力，模仿物质反弹的解决方案，在大和小的曲率，可以产生Starobinsky通货膨胀和后期的时间加速度。此外，当在上述极限曲率情况下考虑时，对应于重建技术的比例因子几乎完全与物质反弹场景比例因子一致。这是详细审查，以检查在这些限制情况下的重建方法的有效性，并根据我们的分析，实现了准确的协议。
2015-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Parametric Reconstruction of the Hubble Parameter from the Fourth Gravitational Wave Transient Catalog and DESI Baryonic Acoustic Oscillations
INFN, Sezione di Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）；INAF – Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）
本研究首次基于GWTC-4.0的137个暗汽笛事件，结合BAO锚点与样条非参数建模重建哈勃参数，明确了引力波数据的最优约束区间与模型假设的影响。
2025-11-14 astro-ph.CO gr-qc
Optimizing Gaussian Process Kernels Using Nested Sampling and ABC Rejection for H(z) Reconstruction
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与前沿天体物理研究院）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Institute for Astrophysics, School of Physics, Zhengzhou University（郑州大学物理学院天体物理研究所）
本文通过嵌套采样和ABC拒绝方法优化高斯过程核，用于改进H(z)重建的精度和物理合理性。
2025-11-20 astro-ph.CO
Kinematic reconstruction of torsion as dark energy in Friedmann cosmology
Universidade Estadual Paulista (UNESP)（圣保罗州立大学）
本文通过Ia型超新星、哈勃参数及宇宙声学振荡数据，重建扭力函数作为暗能量候选者的运动模型。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc
Hubble Residuals of Nearby Type Ia Supernovae Are Correlated with Host Galaxy Masses
利用Sloan数字巡天u 'g' r 'i'z'成像，由主星系的绝对光度和质光比估算了70个低红移SN Ia（0.015 < z < 0.08）主星系的恒星质量。这些附近的SN主要是通过针对发光星系的搜索发现的，我们发现它们的宿主星系比通量限制的超新星遗产调查发现的SN的宿主质量大得多。测试四个独立的光变曲线拟合器，我们检测到哈勃残差与宿主星系大小和恒星质量的~2.5σ相关性，这样，在物理上更大，质量更大的宿主中发生的SN Ia在光变曲线校正后亮度约为10%。哈勃残差是从SN的视光度和光变曲线特性计算出的SN的距离模数与SN红移的预期值的偏差。边缘化哈勃残差与光曲线参数的线性趋势表明，相关性不能归因于光曲线依赖的校准误差。在宇宙学拟合中，将180个高红移的ESSENCE、SNLS和HigherZ SN与30个邻近的SN（其宿主质量小于10^10.8太阳质量）结合起来，得到1+w=0.22 + 0.152/-0.143，而如果附近的30个SN的主质量大于10^10.8太阳质量，则1+w=-0.03 +0.217/-0.108。祖先的金属丰度，恒星星族年龄和尘埃消光与星系质量相关，并可能负责这些系统的影响。宿主星系的测量将改善与Ia超新星的距离。
2010-05-11 astro-ph.CO
A data-driven Reconstruction of Horndeski gravity via the Gaussian processes
我们重建哈勃函数从宇宙计时器，超新星，和重子声学振荡编译数据集通过高斯过程（GP）的方法，并使用它来绘制出完全锚定在膨胀历史数据的Horndeski理论。特别是，我们认为三个完善的形式主义Horndeski重力挑选出一个潜在的通过扩展数据，即：精华潜力，设计师Horndeski，和剪裁Horndeski。我们详细讨论了每种方法，并补充它与GP重建哈勃函数，以获得预测的潜力和暗能量状态方程的约束。
2021-08-22 astro-ph.CO gr-qc
Cepheid theoretical models and observations in HST/WFC3 filters: the effect on the Hubble constant Ho
我们提出了一个完整的理论方案，经典造父变星在最常用的HST/WFC3过滤器，从光学（F555W，F606W和F814W）到近红外（F160W）波段。这样一项研究的重要性是与最近发布的新的经典造父变星观察与HST/WFC3在8个遥远的星系SNIa主机。这些观测结果对目前的距离尺度提出了合理的限制，哈勃常数Ho的不确定性小于3%。我们的模型探索了大范围的金属丰度和氦含量，从而为描述这些新的和未来的HST/WFC3观测提供了一个强大而独特的理论工具。正如预期的那样，F160W滤波器的周期-亮度（PL）关系与光学波段相比是线性的，并且稍微依赖于金属丰度，因此它似乎是限制造父变星与河外星系距离的最准确工具。我们比较了我们的理论方案与HST/WFC3-IR观测到的造父变星的脉动特性，我们讨论了所有调查的星系样本，包括NGC4258的情况下，与预测的不稳定带的协议。最后，采用我们的理论F160W PL关系（Z = 0.02，logP> 1.0），我们推导出新的距离模量。特别地，对于NGC 4258，我们导出了距离模μ 0 = 29.345 +-0.004 mag，σ = 0.34 mag，这与几何脉泽值非常一致。此外，使用获得的距离模量，我们估计的哈勃常数值，Ho = 76.0 +-1.9公里s-1 Mpc-1的最新文献值非常吻合。
2013-06-26 astro-ph.CO
The Hubble constant from eight time-delay galaxy lenses
我们提出了一个确定的哈勃常数的联合，自由形式的分析，8强，四倍透镜系统。在和谐宇宙学中，我们找到了精确度为$4.97\%$的$H_0 = 71.8^{+3.9}_{-3.3}\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{Mpc}^{-1}$。这与Ia型超新星和普朗克观测的宇宙微波背景的最新测量结果一致。我们的精度较低，这些和其他最近的时间延迟宇宙学测定相比，因为我们的建模策略反映了系统的不确定性透镜退化。此外，我们能够找到合理的透镜图像重建约束的$H_0$的本地和早期宇宙测量值。这使我们得出结论，目前对$H_0$的透镜约束还不足以打破宇宙学的“哈勃张力”问题。
2021-02-19 astro-ph.CO
A low value of $H_0$ in tension with the distance ladder from Megamasers using peculiar velocity reconstruction
Willamette University（威拉姆特大学）；University of Kansas（堪萨斯大学）
本研究通过结合约束宇宙学模拟与红移巡天数据重构速度场，校正巨脉泽数据的本动速度偏差，得出与CMB一致、与局域距离阶梯张力超2σ的H₀值，认为哈勃张力源于距离阶梯的系统误差而非新物理。
2026-11-09 astro-ph.CO
The GRBs Hubble diagram in quintessential cosmological models
最近的经验研究表明，伽玛暴的某些直接观测参数与其重要的内禀参数（如亮度或总辐射能量）有关。这些相关性被导出、测试并用于标准化伽玛暴，即，从一个或多个可观测量中导出它们的光度或辐射能量，以便构建一个估计的基准哈勃图，假设辐射在标准的LambdaCDM宇宙学模型中传播。我们通过考虑更一般的暗能量模型和更新的高红移伽玛暴数据集来扩展这些分析。我们表明，相关参数只有弱依赖于宇宙模型。此外，我们应用局部回归技术以模型独立的方式估计最近更新的包含307个SNIa的SNIa样本的距离模量（Astier et al. 2006），以便校准GRB的2D相关性，仅考虑z <1.4的GRB。导出的校准参数被用来构建一个新的伽玛暴哈勃图，我们称之为校准伽玛暴HD。我们还比较了估计和校准的伽玛暴HD。事实证明，对于常见的伽玛暴，它们在统计上完全一致，从而表明它们都不受不同标准化程序引起的任何系统偏差的影响。最后，我们应用我们的方法来校准95个长伽玛暴与著名的Amati关系和构建的估计和校准的伽玛暴哈勃图，扩展到红移z ~ 8。即使在这种情况下，这些数据集之间也存在一致性。这意味着高红移伽玛暴可以用来测试不同的暗能量模型。我们用校准过的伽玛暴HD来约束我们的经典宇宙学模型，并导出了Omega_m和w（0）的似然值。
2010-10-05 astro-ph.CO
Rolling in the Modulated Reheating Scenario
在调制再加热的情况下，驱动膨胀的场具有空间变化的衰减率，并且由此产生的非均匀再加热过程产生绝热扰动。我们研究在这种情况下产生的密度扰动的统计特性。与先前的分析不同，我们包括了决定暴胀子衰减率的场的动力学。我们表明，这个模场的动态可以显着改变功率谱和双谱的振幅，即使模场具有简单的潜力，其有效质量小于哈勃率。在某些情况下，模的演变将扰动的非高斯性放大到最近对宇宙微波背景的观察所排除的水平。因此，需要适当处理的模量动态准确地计算调制再加热产生的扰动的统计特性。
2014-01-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Reliable Calibration of HII Galaxies Hubble Diagram with Cosmic Chronometers and Artificial Neural Network
用距离指示器标定的HII星系（HIIGx）的$L-σ$关系是测量哈勃常数$H_0$的可靠标准烛光。最直接的校准技术将它们与来自相同星系的第一层距离阶梯锚定在一起。最近，另一种有前途的方法，使用宇宙学模型无关的宇宙计时器（CC）作为校准器已被提出。我们通过去除关于宇宙平坦性的假设并使用非参数人工神经网络进行数据重建过程来推广这种技术。我们观察到宇宙曲率密度参数和$L-σ$关系的斜率之间的相关性，从而提高了校准的可靠性。利用校准的HIIGx哈勃图，我们得到了Ia型超新星的哈勃图，摆脱了关于$H_0$的传统假设。最后得到了与最新的Planck 18测量结果相一致的$H_0=65.9_{-2.9}^{+3.0} \mathrm{km s^{-1} Mpc^{-1}}$值。
2022-09-10 astro-ph.CO
Reconstruction of interaction rate in Holographic dark energy
本文的工作是基于全息暗能量模型，以哈勃视界作为红外截止点。在三种不同的减速参数下，重建了暗能量与暗物质的相互作用率。利用观测的哈勃参数数据（OHD）、Ia型超新星数据（SNe）、重子声学振荡数据（BAO）和宇宙微波背景辐射距离先验（CMB），即CMB位移参数数据（CMBShift），通过极大似然分析得到了模型参数的观测约束。在本工作中得到的相互作用率始终保持为正，并随着膨胀而增加。这是非常相似的结果，在以前的调查结果中，相互作用率已被重建的参数化的暗能量状态方程。在目前的工作中，已经获得了更严格的相互作用率的限制，因为它是基于更大的数据集。本文还研究了暗能量状态方程参数的性质。虽然重建是从不同的参数化，相互作用率的整体性质是非常相似的，在所有的情况下。不同的信息标准和贝叶斯证据，这已被调用的模型选择的背景下，表明这些模型是在彼此非常接近。
2016-11-25 astro-ph.CO
f(T) cosmology against the cosmographic method: A new study using mock and observational data
本文在宇宙学方法的框架下，利用Ia型超新星（SNIa）、类星体（QSO）、伽马射线暴（GRB）的哈勃图解和重子声振荡（BAO）的测量结果，研究了幂律$f(T)$模型。使用模拟数据的SNIa，类星体和伽玛暴的基础上的幂律$f(T)$模型，我们显示不同的宇宙学方法是否适合重建的距离模或不。特别地，我们研究了有理PADE多项式$(3,2)$和$(2,2)$以及四阶和五阶泰勒级数.我们表明，PADE $(3,2)$是最好的近似，可用于宇宙学方法重建的距离模量在低和高的红移。在PADE $(3,2)$宇宙学方法的背景下，我们证明了幂律$f(T)$模型与SNIa、类星体和伽玛暴的哈勃图的实际观测数据是一致的。此外，我们发现，结合哈勃图的SNIa和BAO观测导致模型无关的宇宙学方法和幂律$f(T)$模型之间的更好的一致性。最后，我们的观测约束的有效状态方程的DE，由幂律$f(T)$模型描述的参数，显示幻影般的行为，特别是当我们的分析中包括的BAO观测。
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of a dark energy model for the Dirac-Born-Infeld scalar field with the Hubble and DESI data via Gaussian process
Birla Institute of Technology and Science（比拉理工学院）；Fukushima University（福岛大学）
利用高斯过程，基于哈勃和DESI数据重建狄拉克-玻恩-英费尔德标量场的暗能量模型，得出哈勃常数后验估计值，评估不同标量场势可行性，进行相关分析并讨论模型推广及结果意义。
2026-08-18 astro-ph.CO physics.gen-ph
Utility of observational Hubble parameter data on dark energy evolution
为了探索暗能量的本质，我们利用36个观测到的红移范围为$0 \leqslant z \leqslant 2.36$的哈勃参数数据（OHD）对两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断进行了与宇宙学模型无关的检验.在$Λ$ CDM中，我们有$Omh^2 \equiv Ω_{m}h^2$，其中$Ω_{m}$是目前的物质密度参数。我们将所有的OHD分为四个数据点，以减轻观测污染。通过与严格受普朗克观测约束的$Ω_{m}h^2$值的比较，我们的结果表明，在$Omh^2$的所有6个检验对中，有两个检验对在$1σ$置信水平（CL）下与$Λ$ CDM一致，而另外两个检验对的$Λ$ CDM只能容纳在$2σ$ CL下.特别地，对于剩余的两对，即使在$2σ$ CL处，$Λ$ CDM也不兼容。因此，尽管某些对存在$Λ$ CDM的偏差，但谨慎地说，我们不能排除$Λ$ CDM的有效性，这是合理的。我们进一步应用两种方法来推导哈勃常数$H_0$的值，利用两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断。我们从逆方差加权$Omh^2$值（方法（I））得到$H_0 = 71.23\pm1.54$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}}$，从普朗克测量（方法（II））得到$Omh^2$值的$H_0 = 69.37\pm1.59$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ M…
2015-07-09 astro-ph.CO
Improving data-driven model-independent reconstructions and updated constraints on dark energy models from Horndeski cosmology
鉴于宇宙学观测的统计性能，本文提出了一种改进的高斯重建的哈勃参数数据$H(z)$从宇宙计时器，超新星Ia型和集群星系在一个模型无关的方式，以便使用它们来研究新的约束Horndeski引力理论。首先，我们发现，用于校准万神殿超新星数据的先验显著影响重建，导致$H_0$值上的13 $σ$张力。其次，根据$χ^{2}$ -统计量，用芝加哥哈勃计划测得的$H_{0} $值校准的Pantheon数据进行的重建是最适合宇宙天文台观测和Galerkin数据集聚类的重建。最后，我们使用我们的重建$H(z)$施加模型独立的约束，在暗能量的情况下，从一般宇宙学可行的Horndeski模型，景观的精髓和K-本质，我们发现，K-本质类型的Horndeski模型可以重现重建的宇宙后期膨胀2 $σ$。
2021-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Model independent reconstruction of cosmological accelerated-decelerated phase
我们提出了两种与模型无关的方法来获得对跃迁和等价红移的约束$z_{tr}$，$z_{eq}$ .特别地，我们认为$z_{tr}$是宇宙加速的开始，而$z_{eq}$是红移，在红移处暗能量和无压物质的密度相等。有了这个处方，我们扩大哈勃和减速参数两个层次的订单，并显示过渡和等价性之间的线性相关性，从我们提出的排除图$z_{eq}$是不允许跨越。为此，我们讨论了如何建立$z_{tr}$的宇宙学展开式，并利用宇宙学数据直接拟合光度、角距离和哈勃率，计算相应的可观测量。我们的计算是通过MonteCarlo方法进行的，涉及Ia型超新星、重子声振荡和哈勃最新的数据目录。我们表明，在$1σ$置信水平下，$Λ$ CDM对$z_{tr}$和$z_{eq}$的预测得到了轻微的证实，尽管在$2σ$置信水平下，暗能量的预期不能被排除。最后，我们从理论上解释我们的结果，并讨论我们的整体方法可能存在的局限性。
2021-10-31 astro-ph.CO gr-qc
Acceleration of the universe: a reconstruction of the effective equation of state
目前的工作是基于一个参数重建的有效或总的状态方程的宇宙加速膨胀的模型。利用超新星距离模数据、哈勃观测数据、重子声学振荡数据和宇宙微波背景位移参数数据，通过极大似然分析得到了模型参数的约束条件。为了统计比较，同样的分析也已进行了wCDM暗能量模型。不同的模型选择标准（Akaike信息准则（AIC））和（贝叶斯信息准则（BIC））给出了明确的指示，重建的模型是一致的wCDM模型。在（q_0，j_0）参数空间上建立了两种模型（w_{eff}（z）模型和wCDM模型）。对重建模型的暗能量状态方程参数（w_{DE}（z = 0））和宇宙学加加速度（j_0）的当前值进行了更严格的约束。
2016-05-26 astro-ph.CO
The Carnegie Hubble Program: The Infrared Leavitt Law in IC 1613
我们已经观察到矮星系IC 1613，在多个时代的中红外使用斯皮策和同期在近红外使用新的四星近红外相机麦哲伦。我们在J，H，K_s，[3.6]和[4.5]波段建立了造父变星的周期-光度关系，并利用它们视距离模的游程作为波长的函数，导出了到IC 1613的视线红化和距离。使用九波段拟合，我们发现E（B-V）= 0.05 +- 0.01等，消光校正距离模数为mu_{0} = 24.29 +- 0.03_{统计} +- 0.03_{系统}等。通过将我们的多波段和[3.6]距离模数与红巨星分支尖端和红团距离指示器的结果进行比较，我们发现，在金属丰度范围-1.0 < [Fe/H] < 0.2的情况下，金属丰度对3.6微米处的造父变星距离没有可测量的影响，因此在该波长处的哈勃常数的推导不需要对金属丰度进行校正。
2013-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The supernova Ia 2011fe in M101, its tip of the red-giant branch (TRGB) distance, and the value of H_0
正常Ia型SN 2011 fe的光变曲线参数来自AAVSO丰富的档案。这导致，加上母星系M101的TRGB距离模数（m-M）= 29.39 +/- 0.05，未红化SN的最大星等为M_B = -19.45 +/- 0.08，M_V = -19.46 +/- 0.08，M_I = -19.25 ± 0.06（标准递减率Δ m_（15）= 1.1）。当这些值插入到由62个超新星Ia定义的哈勃线中，3000 < v <20，000 km/s --同时考虑到其他四个超新星Ia的TRGB距离--我们得到一个大尺度的哈勃常数值H_0 = 64.3 +/- 1.9 +/- 3.2。这个值可以在将来通过仅使用SNe Ia的TRGB距离来大大改进。
2011-12-02 astro-ph.CO
Reconstruction and constraining of the jerk parameter from OHD and SNe Ia observations
相对于Hubble参数和减速因子的丰富研究，FRW宇宙学中尺度因子$a(t)$的三阶导数，即加加速度参数$j$还缺乏关注。为了研究$j$的性质，我们提出了几种$j(z)$作为红移$z$的函数的参数化.以标准的$Λ$ CDM模型为基准模型，利用哈勃参数观测数据（OHD）和Ia型超新星观测数据（SNe）对jerk模型进行约束。我们发现，扰动的$j(z)$有利于接近零的值和$Λ$ CDM是很好地容纳了急动重建。我们还比较了OHD和SNe在约束jerk模型方面的能力，发现在$z=2.3$上新发布的OHD测量可以显著改善约束，甚至比SNe更严格。通过计算Hubble参数、状态方程、减速因子和$Om(z)$诊断，对加加速度模型进行了分析。我们的结果表明，宇宙确实经历了一个加速膨胀阶段后，物质占主导地位的一个，这是符合标准模型的观测。
2013-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of Scalar Potentials in Modified Gravity Models
我们利用超势技术重建了在平坦Friedmann-Robertson-Walker背景下演化的非最小耦合标量场的宇宙学模型。该方法的关键点是将哈勃参数看作是标量场的函数，这使得人们能够重建标量场势并确定场本身的动力学，而无需先验地将哈勃参数固定为时间或标度因子的函数。我们得到了导致de Sitter解或渐近de Sitter解的标量场势，以及再现由Einstein-Hilbert作用量加上正压理想流体给出的宇宙演化的标量场势。
2013-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Neural Network Reconstruction of $H'(z)$ and its application in Teleparallel Gravity
在这项工作中，我们探讨了使用人工神经网络的可能性，对telepallel重力及其$f(T)$扩展施加约束。我们使用现有的哈勃参数观测宇宙计时器和重子声振荡从不同的星系调查。我们讨论了训练网络模型来重建哈勃图的过程。此外，我们描述的程序来获得$H'(z)$，一阶导数的$H(z)$，使用人工神经网络，这是一种新的方法，这种方法的重建。这些分析与进一步的研究的影响，我们把$H_0$评估其对分析的影响，这是本地测量的SH0ES团队（$H_0^{\text{R20}} = 73.2 \pm 1.3$公里Mpc $^{-1}$的$^{-1}$）和更新的TRGB校准从卡内基超新星计划（$H_0^{\text{TRGB}} = 69.8 \pm 1.9$公里Mpc $^{-1}$的$^{-1}$），分别。此外，我们调查的一致性模型的有效性，通过一些宇宙学零测试与这些重建的数据集。最后，我们重建了允许的$f(T)$函数的观测哈勃数据集的不同组合。结果表明，$Λ$ CDM模型在所有检查病例的1 $σ$置信水平下均包含在内。
2022-12-11 astro-ph.CO gr-qc
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
It's Dust: Solving the Mysteries of the Intrinsic Scatter and Host-Galaxy Dependence of Standardized Type Ia Supernova Brightnesses
Ia型超新星（SNe Ia）作为宇宙学工具的使用激发了重大的努力：了解是什么驱动了标准化后的Ia型超新星距离模量残差的内在散射，描述Ia型超新星颜色的分布，并解释为什么SNe的宿主星系的属性与Ia型超新星距离模量残差相关。我们使用一个汇编样本的$\sim1450$光谱证实，光度光度学光变曲线的超新星Ia，并提出了解决这三个问题，同时也解释了经验11 $σ$检测哈勃剩余散射的依赖性超新星Ia颜色。我们介绍了一个物理模型的颜色与光度的相关性相对较弱的内在超新星Ia的颜色相结合的外在尘埃状的颜色（$E(B-V)$）与广泛的消光参数值（$R_V$）。这个模型捕捉到了哈勃剩余散射的观测趋势，并表明超新星Ia内在散射的主要成分来自$R_V$的变化。我们还发现，恢复的$E(B-V)$和$R_V$分布不同的基础上，全球主机星系恒星质量，这解释了观察到的相关性（$γ$）质量和哈勃残差之间看到在过去的分析，以及观察到的4.5 $σ$依赖$γ$对超新星Ia的颜色。这一发现消除了对不同祖系统规定不同固有发光度的任何需要。最后，我们测量偏差的暗能量状态方程（$w$），直到$|Δw|=0.04$通过更换以前的模型SN颜色与我们的尘埃为基础的模型，这种偏差是大于任何系统的不确定性，在以前的超新星Ia宇宙学分析。
2020-11-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A sub-2% Distance to M31 from Photometrically Homogeneous Near-Infrared Cepheid Period-Luminosity Relations Measured with the Hubble Space Telescope
我们目前的周期光度关系（PLR）的55造父变星在M31的周期范围从4到78天的观察与哈勃太空望远镜（HST）使用相同的三波段测光系统最近用来校准他们的光度。图像是用宽视场相机3在两个滤光片（F555 W和F814 W）和一个近红外滤光片（F160 W）中拍摄的，使用漂移和SHIFT（DASH）操作模式，以显着降低开销并在单个轨道上观察广泛分离的造父变星。我们包括额外的F160 W历元的每个造父变星从全色哈勃仙女座宝库（PHAT）和使用光变曲线从全景巡天望远镜和快速反应系统的仙女座星系（PAndromeda）项目，以确定平均星等。结合Riess等人（2019 a）在相同的三个滤波器中对大麦云中造父变星PLR的1.28 $\%$绝对校准，我们发现到M31的距离模量为$μ_0$ = 24.407 $\pm$ 0.032，对应于761 $\pm$ 11 kpc和1.49 $\%$不确定性（包括所有误差源），迄今为止最精确的距离测定。我们将我们的结果与过去使用造父变星和红巨星分支（TRGB）尖端的测量结果进行比较。这项研究也提供了基础，把M31变成一个精确的锚星系在宇宙距离阶梯测量哈勃常数一起努力，以测量一个完整的几何距离M31。
2021-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Reconstruction of Quintessence Dark Energy
利用暗能量状态方程参数的参数化形式，重建了一个精粹势。该势是双指数势的推广。利用哈勃观测数据、Ia型超新星数据、重子声学振荡数据和CMB位移参数数据，通过极大似然分析得到了参数的约束条件。该模型显示出对暗能量的幽灵行为的偏好。
2016-01-19 astro-ph.CO gr-qc
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
Hubble Space Telescope Observations of Mira Variables in the Type Ia Supernova Host NGC 1559: An Alternative Candle to Measure the Hubble Constant
我们提出了长达一年的，近红外哈勃太空望远镜WFC 3观测用于寻找米拉变量NGC 1559，主星系的Ia型超新星（SN Ia）2005 df。这是第一次专门在SN Ia宿主中搜寻Miras，高度演化的低质量恒星，随后是第一次使用Miras在历史上扮演造父变星的角色来校准SN Ia光度。我们根据它们的光变曲线特性鉴定了115个P < 400天的富氧Miras样品。我们发现，在米拉周期光度关系（PLR）的散射是可比的造父变星PLRs中看到的Ia超新星宿主星系。利用在NGC 4258中发现的富氧Miras样品和它的脉泽距离，我们测量了NGC 1559的距离模μ 1559 = 31.41 +/- 0.050（统计学）+/- 0.060根据正常的、观测良好的、低红化SN 2005 df的光变曲线，我们获得了超新星Ia的基准绝对星等MB 0 = -19.27 +/- 0.13 mag。根据超新星Ia的哈勃图，我们发现H 0 = 72.7 +/- 4.6 kms-1 Mpc-1。结合NGC 4258超脉泽和大麦云云的食双星的定标，给出了最佳的H 0值为73.3 +/- 4.0 km s-1 Mpc-1。这一结果与使用造父变星和多个校准超新星Ia推导出的哈勃常数相差不到1 σ。这是第一个四个预期的校准SN Ia光度从Miras，这应该减少误差H 0通过Miras到~ 3%。根据目前的哈勃张力和JWS…
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.SR
Reconstructing teleparallel gravity with cosmic structure growth and expansion rate data
在这项工作中，我们使用一个组合的方法，哈勃参数数据与红移空间畸变$(fσ_8)$数据，这两者一起被用来重建远程平行重力（TG）拉格朗日通过高斯过程（GP）。所采用的哈勃数据主要来自宇宙计时器，而对于Ia型超新星数据，我们使用最新的联合校准万神殿汇编。此外，我们考虑两个主要的GP协方差函数，即平方指数和柯西内核，以显示一致性（在1 $σ$的不确定性）。本工作的核心成果是从GP重建的哈勃和增长数据的TG拉格朗日的数值重建。我们采用数据集和内核的不同可能组合来说明这方面的任何电势差。我们表明，非平凡的宇宙学超越$Λ$ CDM属于不确定性的重建增长数据，因此，这表明没有显着偏离和谐宇宙学模型。
2021-06-17 astro-ph.CO gr-qc
