Constraints on a generalized deceleration parameter from cosmic chronometers
为了研究宇宙的演化历史,本文提出了减速参数$q$的广义参数化。我们已经表明,所提出的模型可以重现三个众所周知的$q$参数化模型的模型参数$α$的某些特定值。我们已经使用了最新汇编的哈勃参数测量获得的宇宙计时器(CC)的方法(结合当地的哈勃常数$H_{0}$值)和Ia型超新星(SNIa)的数据放置约束的参数模型的不同值的$α$。我们已经发现,由此产生的减速参数和暗能量状态方程的约束支持$Λ$ CDM模型在$1σ$的置信水平,在目前的时代。
2018-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmographic Constraints and Cosmic Fluids
再现暗能量效应的问题在这里审查特别感兴趣的宇宙学。我们总结了一些最相关的宇宙学模型,基于相应的正压状态方程的假设,随着宇宙的膨胀,产生的加速膨胀。我们详细描述了$Λ$ CDM($Λ$ -冷暗物质)和$ω$ CDM模型,还考虑了一些具体的例子,例如,Chevallier-Polarsky-Linder,Chaubergin气体和Dvali-Gabadadze-Porrati宇宙学模型。最后,我们考虑了$f(\mathcal{R})$和$f(\mathcal{T})$引力的宇宙学后果及其对宇宙学框架的影响。考虑到这些因素,我们指出了\emph{model-independent}程序相关的宇宙学,显示如何匹配的宇宙学观测值的自由参数的每个模型。我们批判性地讨论了宇宙学所扮演的角色,作为一个\emph{selection criterion}检查是否通过或不存在宇宙学的约束一个特定的模型。在此过程中,我们采用最新的Union 2.1超新星数据集,结合重子声学振荡和宇宙微波背景测量,通过拟合红移z的光度距离展开,找到了宇宙学边界。我们进行宇宙学分析,施加不同的先验哈勃率现值。此外,我们比较了我们的结果与最近的普朗克极限,表明$Λ$ CDM和$ω$ CDM模型似乎是最喜欢的其他暗能量模型。然而,我们发现,宇宙学约束$f(\mathcal{R})$和$f(\mathcal{T})$不能区分广义…
2013-12-06 astro-ph.CO gr-qc
High-redshift cosmography with a possible cosmic distance duality relation violation
本研究利用高红移几何距离和Padé方法进行宇宙学测量分析,在不假设宇宙距离对偶关系(CDDR)有效性的情况下,结合SN、BAO和CC数据约束模型,未发现显著偏离CDDR的迹象,结果与ΛCDM模型一致,并提出了一种测试CDDR的新方法。
2025-01-27 astro-ph.CO gr-qc
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
Machine Learning and cosmographic reconstructions of quintessence and the Swampland conjectures
我们使用机器学习(ML)和宇宙学提出了模型独立重建的精髓和沼泽地景观(SC)。特别是,我们展示了理论分析和ML之间的协同作用如何为暗能量和修正引力的性质提供关键见解。使用哈勃参数$H(z)$数据从宇宙计时器,我们发现,ML和宇宙学重建的SC是兼容的观测在低红移。最后,包括增长率数据$fσ_8(z)$,我们通过两个相图,即$H-fσ_8$和$η-fσ_8$,其中各向异性应力参数$η$通过$E_g$统计,这是相关的引力透镜数据,得到了一个模型独立的测试修改的重力宇宙学。虽然第一张图在误差范围内与$Λ$ CDM模型一致,但第二张图在$z\sim 0.3$处具有各向异性应力与1的$\sim 2σ$偏差,在$z\sim 0.9$处具有$\sim 4σ$偏差,因此指向与广义相对论的轻微偏差,这可以通过即将进行的大规模结构调查进一步测试。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Running vacuum versus Holographic dark energy: a cosmographic comparison
我们使用宇宙学方法对不同类型的动力学暗能量模型(DDES)进行了比较研究。在本文所研究的模型中,我们有运行真空模型(RVM),它已经证明了相当大的能力,以适应整体的宇宙学数据在一个水平上与标准的宇宙学模型,$Λ$ CDM,并能够减轻$σ_8$和$H_0$紧张局势。在同一时间,我们解决了各种全息暗能量模型(HDE)与不同的选项的时间(红移)变化的模型参数$c=c(z)$。我们在固定和演化全息长度尺度的双重假设下处理HDE,并评估哪一个更好。这两种类型的DDE(RVMs和HDEs)面临着最强大的宇宙学数据,即超新星(SnIa)的万神殿样本,从测量的功率谱和双谱的BOSS数据发布中提取的重子声振荡数据(BAO),和宇宙计时器测量的哈勃速率(CCH)在不同的红移从被动演化星系的光谱观测。使用这些数据样本,我们评估了上述DDE的可行性,并将其与一致性$Λ$ CDM模型进行比较。从宇宙学分析中,我们得出结论,RVMs与$Λ$ CDM相当,这一事实增加了它们良好的唯象学地位。相比之下,虽然一些HDE倾向于使用当前的哈勃视界作为固定的全息长度,但在更现实的情况下,当全息长度是动态的并随着哈勃视界而演变时,它们变得非常不受欢迎。
2022-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic chronometers constraints on some fast-varying dark energy equations of state
我们考虑三个“四参数”的暗能量状态方程,允许快速过渡的物质占主导地位的减速阶段到目前的加速阶段。快速变化的性质的暗能量模型量化的过渡宽度$τ> 0$,一个自由参数与模型,其中较低的值$τ$意味着更快的过渡。我们对这些快速变化的暗能量状态方程施加最新的观测约束,使用最新发布的宇宙计时器数据以及一系列标准的暗能量探测器,即哈勃太空望远镜测量的2.4%精度的本地哈勃常数值,Ia型超新星的联合光变曲线分析,重子声学振荡距离测量和宇宙微波背景辐射距离先验。我们的分析表明,当宇宙学模型中允许有大量的参数时,自由参数的精确测量变得非常困难。此外,这些分析并不能使我们对模型的快速变化性质做出任何决定性的评论,至少从目前可用的天文数据来看是这样。最后,我们结束了工作的讨论的基础上的信息标准,不返回有利的结果,快速变化的模型,至少根据所采用的数据。
2017-11-16 astro-ph.CO gr-qc
Evidence for a Lower Value for $H_0$ from Cosmic Chronometers Data?
在宇宙学的和谐模型中出现的一个有趣的差异是哈勃率的局部测量值和从宇宙微波背景(CMB)推断的“全球”值之间的张力。这可能是由于在本地测量$H_0$时的系统不确定性,或者可能是我们生活在一个极不可能的哈勃气泡中,或者其他奇异的场景。我们指出,全球$H_0$可以通过外推$H(z)$数据点在高$z$下到$z=0$。通过以贝叶斯非参数方式执行此操作,我们可以找到$H_0$的模型独立值。我们将其应用于19个测量的基础上的差异年龄的被动演变的星系宇宙计时器。使用高斯过程,我们发现$H_0=64.9 \pm 4.2$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ $(1σ)$,与CMB值一致,但加强了与当地值的张力。分析了可能的系统误差来源,指出采用的恒星星族合成模型可能会对结果产生重大影响,是今后研究的主要问题。对未来数据的预测表明,远距离$H(z)$测量可以是确定$H_0$的一种可靠方法,其中需要关注精度和仔细评估系统误差。
2014-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on cosmic curvature from cosmic chronometer and quasar observations
我们考虑了哈勃参数的宇宙计时器(CC)数据,X射线和紫外线发射的类星体(QSO)光度数据,以及2018年普朗克任务(PL 18)和SH 0 ES观测(SHOES)的哈勃参数现值的最新测量,以约束宇宙曲率密度参数的现值。我们考虑了三种暗能量模型:$Λ$ CDM模型,wCDM模型和CPL参数化。在所有这三个模型中,我们发现物质-能量密度参数$Ω_{\rm m0}$的值比从普朗克2018年CMB观测任务中获得的值更高。此外,我们发现了一个非平坦和封闭的宇宙在0.5 $σ$到3 $σ$的置信水平的证据。在不同的数据集组合下,分别用$Λ$ CDM模型、wCDM模型和CPL参数化方法得到的宇宙平均值与平坦宇宙的距离分别为2 ~ 3 $σ$、1 ~ 1.5 $σ$和0.5 ~ 1 $σ$。与$Λ$ CDM模型相比,在动力学暗能量模型中,非零宇宙曲率的证据较少。这意味着宇宙曲率非零的证据取决于暗能量状态方程的行为。由于宇宙曲率的值退化到暗能量的状态方程,我们还考虑了一个模型无关的分析,以约束宇宙曲率使用高斯过程回归分析和人工神经网络分析相结合。在模型独立的分析中,我们也发现了一个封闭宇宙的证据,平坦宇宙几乎是1 $σ$。因此,无论是依赖模型还是独立模型的分析,都倾向于从CC、类星体和$H_0$观测的组合中得到一个封闭的宇宙。
2023-03-28 astro-ph.CO gr-qc
Testing Modified Gravity theory (MOG) with Type Ia Supernovae, Cosmic Chronometers and Baryon Acoustic Oscillations
我们分析了调制引力(MOG)理论,提出了莫法特,在宇宙学的背景下。我们使用Ia型超新星(SNe Ia),重子声学振荡(BAO)和宇宙计时器(CC)的数据来测试MOG预测。为此,我们进行$χ^2$测试,考虑固定值的$H_0$和$V_G$,自相互作用势的一个标量场的理论。我们的研究结果表明,MOG理论是在协议与所有的数据集的某些特定值的$H_0$和$V_G$,作为BAO数据集的最强大的工具来测试MOG预测,由于其约束力。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on power law cosmology from cosmic chronometer, standard ruler, and standard candle data
在本文中,我调查如何以及简单的幂律扩展适合观测数据相比,标准的$Λ$ CDM模式。我分析了一个数据集组成的宇宙天文钟,标准尺,标准蜡烛测量,发现$Λ$ CDM模型提供了一个更好的适合这些数据的大多数组合比幂律的Ancket。
2021-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$H_0$ from cosmic chronometers and Type Ia supernovae, with Gaussian processes and the weighted polynomial regression method
我们推导出新的约束条件的哈勃参数$H_0$使用现有的数据$H(z)$从宇宙计时器(CCH),和哈勃率数据点从Ia型超新星(SnIa)的万神殿汇编和哈勃空间望远镜(HST)的坎德尔和CLASH多周期国库(MCT)计划。我们采用两种替代技术,高斯过程(GPs)和加权多项式回归(WPR)方法,重建哈勃函数,确定$H_0$的导出值,并将它们与Riess { \it et al.}(2018),$H_0^{\rm HST}=(73.48\pm1.66)$ km/s/Mpc,以及Planck+ $Λ$ CDM值,$H_0^{\rm P18}=(66.88\pm 0.92)$ km/s/Mpc。用GPS方法得到$H_0=(67.99\pm 1.94)$ km/s/Mpc,用WPR方法得到$H_0=(68.90\pm 1.96)$ km/s/Mpc。两者在$<1σ$ c.l.完全兼容,以及$H_0^{\rm P18}$。相反,它们与$H_0^{\rm HST}$处于$\sim 2σ$张力中。
2019-05-10 astro-ph.CO gr-qc
EFT of Dark Energy with Cosmic Chronometers: Reconstructing Background EFT Functions
Department of Physics, College of Humanities and Sciences, Nihon University(日本大学人文科学系);Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息中心)
利用宇宙钟测量的哈勃参数时间演化,重构暗能量有效场论函数,无需假设特定宇宙模型,可检验多种暗能量模型的背景演化。
2026-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A test of the standard dark matter density evolution law using galaxy clusters and cosmic chronometers
在这封信中,我们实现了一个测试的暗物质密度演化的标准定律。为此,我们只假设宇宙是平坦的,并且FRW度规是有效的。考虑了变形的暗物质密度演化规律,由$ρ_c(z) \propto (1+z)^{3+ε}$给出,并利用星系团气体质量分数和宇宙计时器测量结果得到了对$ε$的约束.我们发现$ε=0$在2 $σ$ c.l.内,与最近的其他分析完全一致。
2022-01-03 astro-ph.CO
New observational constraints on $f(R)$ gravity from cosmic chronometers
我们使用最近发布的宇宙天文钟数据和当地哈勃参数的最新测量值,结合超新星Ia型的最新联合光变曲线,重子声学振荡距离测量,以施加约束的可行的和最常用的$f(R)$重力模型。我们考虑四个$f(R)$模型,即胡-Sawicki,Starobinsky,Tsujikawa,和指数的,我们参数化他们引入一个失真参数$b$,量化偏离$Λ$ CDM宇宙学。我们的分析表明,$Λ$ CDM宇宙学的一个小的但非零的偏差是稍微有利的,相应的拟合显示出非常有效的$AIC$和$BIC$信息标准值。显然,$f(R)$重力与观测结果一致,可以作为修正重力的候选者。
2017-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing inhomogeneous cosmography in our cosmic neighborhood using CosmicFlows-4
收敛的三阶一般宇宙膨胀的光度距离检查使用几个版本的半现实模型,我们当地的宇宙邻居,基于公开可用的密度和速度场的CosmicFlows-4。这项研究支持了早期的发现,即一般宇宙学膨胀在令人惊讶的低红移处发散,通常在z = 0.1之前。通过基于一个现实的观察者在一个数据知情的宇宙环境中,结果强调,收敛必须是一个核心问题时,应用一般宇宙学扩展。通过显示运动学参数的全天空地图,该研究还强调了我们在仅仅依赖标准FLRW宇宙学时丢失的大量信息。收敛性差并不一定会使通过将数据拟合到一般宇宙学展开而提取的信息变得毫无意义。相反,它要求谨慎解释这些信息,特别是关于拟合系数的物理意义,它们探测的物理尺度和拟合引入的隐式平滑。
2025-10-31 astro-ph.CO
Cosmographic view on the $H_0$ and $σ_8$ tensions
本研究采用不依赖模型的宇宙学近似方法,结合多类观测数据约束$H_0$和$σ_8$参数,发现其与本地测量及CMB结果的张力小于$Λ$CDM模型的结果,为宇宙学参数研究提供了新视角。
2023-07-25 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Cubic and $f(P)$ Gravity from the Cosmic Chronometers, BAO & CMB datasets : Use of Machine Learning Algorithms
在这项工作中,我们对爱因斯坦立方引力和$f(P)$引力进行了观测数据分析,以约束理论的参数空间。我们使用30点的$z-H(z)$宇宙计时器数据作为我们分析的观测工具,以及BAO和CMB峰值参数。将$χ^2$统计量用于拟合分析,并将其最小化以获得自由模型参数的最佳拟合值。我们已经使用马尔可夫链蒙特卡罗算法获得的自由参数的界限。为了实现这一点,我们使用公开的CosmoMC代码来设置参数界限,然后用不同的置信区间为它们生成等高线图。除了从我们的重力模型中理论上找到红移$z$的哈勃参数$H$之外,我们还使用了相关系数和两种机器学习模型,即线性回归(LR)和人工神经网络(ANN)来估计$H(z)$。为此,我们开发了一个Python包,用于查找参数空间,并使用机器学习进行后续的统计分析和预测分析。我们比较了我们的理论和估计值的$H(z)$与观测。可以看出,与观察结果相比,我们的机器学习理论和估计模型表现得非常好。
2022-06-12 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
Model Comparison of $Λ$CDM vs $R_h=ct$ using Cosmic Chronometers
2012年,Bilicki和Seikel(arXiv:1206.5130)表明,使用高斯过程回归从宇宙计时器和BAO重建的$H(z)$数据最终排除了$R_h=ct$模型。Melia和他的合作者在两个不同的作品(arXiv:1304.1802和arXiv:1802.02255)中对这些结果提出了质疑,他们使用未分组分析和高斯过程重建了来自计时器的$H(z)$数据,$R_h=ct$优于$Λ$ CDM模型。为了解决这个问题,我们进行了模型比较$Λ$ CDM与$R_h=ct$通过独立复制上述索赔使用最新的天文台数据。我们使用贝叶斯模型比较在这两个模型之间进行模型选择。我们发现,没有一个模型之间的$Λ$ CDM和$R_h=ct$是决定性的青睐时,统一的先验$Λ$ CDM参数使用。然而,如果我们使用以普朗克最佳拟合值为中心的先验,那么$Λ$ CDM比$R_h=ct$更受欢迎。
2020-07-25 astro-ph.CO
Eppur è piatto? The cosmic chronometer take on spatial curvature and cosmic concordance
普朗克的宇宙微波背景(CMB)温度和偏振数据是否支持一个具有曲率参数$Ω_K<0$的空间封闭宇宙的问题,一直是最近激烈讨论的主题。试图打破几何简并结合普朗克数据与外部数据集,如重子声学振荡(BAO)测量都指向一个空间平坦的宇宙,在与普朗克显着的紧张局势的代价,这使得所产生的数据集组合有问题。解决这个问题需要确定一个数据集,它可以打破几何退化,而不会引起这些紧张局势。我们认为,宇宙计时器(CC),测量膨胀率$H(z)$从相对年龄的大规模早期型被动演化星系,是我们的数据集后。此外,CC还有一个额外的优点,那就是它几乎不需要宇宙学模型假设。结合普朗克2018 CMB温度和偏振数据与最新的CC测量,我们打破了几何简并找到了$Ω_K=-0.0054 \pm 0.0055$,与空间平坦的宇宙一致,并与普朗克+BAO约束相竞争。我们的结果对最小参数空间扩展和CC系统学是稳定的,并且我们发现在非平坦宇宙中普朗克和CC数据之间没有实质性的紧张关系,使得所得到的组合可靠。我们的结果使我们能够自信地断言,宇宙在空间上是平坦的,达到了${\cal O}(10^{-2})$的水平,这一发现可能会解决正在进行的空间曲率争论,并为已经非常成功的暴胀范式提供更多的支持。
2020-12-16 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Chronometers: Constraining the Equation of State of Dark Energy. II. A Spectroscopic Catalog of Red Galaxies in Galaxy Clusters
本文给出了用凯克一号望远镜上的LRIS仪器在红移0.17 < z < 0.92范围内获得的24个星系团中(大部分)红星系的光谱表。在这里,我们描述的观测和星系光谱,包括发现的三个cD星系的LINER发射光谱,和光谱发现的四个新的星系星系透镜在集群环境。
2009-07-18 astro-ph.CO
Cosmological Dynamics of Exponential Quintessence Constrained by BAO, Cosmic Chronometers, and DES-SN5YR/Pantheon+ Data
Amity University Kolkata(金奈阿米提大学)
研究通过BAO、宇宙钟和DES-SN5YR/Pantheon+数据约束指数暗能量模型,验证其与LCDM模型的统计一致性,展现其在宇宙加速膨胀中的有效性。
2026-04-08 astro-ph.CO gr-qc
New observational constraints on f(T) gravity from cosmic chronometers
我们使用的本地值的哈勃常数最近测量精度为2.4%,以及最新的宇宙计时器数据的汇编,连同标准的探测器,如超新星Ia型和重子声学振荡距离测量,为了施加约束的可行的和最常用的f(T)的重力模型,其中T是在teleparalline重力的扭转标量。特别是,我们考虑了三个f(T)模型的两个参数,其中一个是独立的,我们量化的偏差从$Λ$ CDM宇宙学通过一个单一的参数。我们的分析表明,对于其中一个模型,与$Λ$ CDM宇宙学的小但非零的偏差是稍微有利的,而对于其他模型,最佳拟合非常接近$Λ$ CDM场景。显然,f(T)引力与观测结果是一致的,它可以作为修正引力的候选。
2016-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the isotropy of cosmic acceleration with Pantheon+ and SH0ES: A cosmographic analysis
本研究利用Pantheon+SH0ES低红移Ia型超新星数据,通过宇宙学方法分析减速参数的方向依赖性,发现观测到的各向异性信号源于样本局限,支持宇宙各向同性假设。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Model Selection Using Cosmic Chronometers with Gaussian Processes
使用高斯过程测量宇宙膨胀率的唯一基础上观察宇宙计时器提供了一个完全独立于宇宙学的重建哈勃常数H(z)适合于测试不同的模型。相应的色散σ_H在整个观测红移范围(0 < z < 2)内小于~9%,与当今可用的许多种宇宙学测量相媲美。我们用重构的H(z)函数检验了六种不同的宇宙学,并证明了它支持只有一个自由参数的R_h=ct宇宙(即,H_0)优于Planck LCDM模型。可以重新优化标准模型的参数以改善对重建的H(z)函数的拟合,但是结果具有比用R_h=ct发现的更小的p值。
2018-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Model-independent estimation of the cosmography parameters using cosmic chronometers
本文利用宇宙计时器数据,在模型依赖和模型无关两种框架下分析系统不确定性对哈勃参数估计的影响,其中模型无关分析采用高斯过程处理非对角协方差矩阵,以避免模型偏差。
2023-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on interacting dark energy models through cosmic chronometers and Gaussian process
本文采用高斯过程技术重建了哈勃函数的红移演化,并估计了基于修正的Chaubergin气体与暗物质相互作用的平坦Friedmann宇宙学模型的最佳拟合参数.事实上,宇宙的膨胀历史将被研究,因为被动演化的星系构成了宇宙计时器。的减速参数,绝热声速内的暗能量流体,有效的暗能量,和暗物质状态方程参数的现今值的估计。我们的意思是,两个暗流体之间的相互作用项,打破了比安基对称性,将被解释为一个有效的贡献的暗物质压力类似的框架“广义暗物质“。我们调查是否哈勃常数和暗物质的丰度的估计是敏感的暗物质-暗能量耦合。我们还将证明,宇宙计时器的数据有利于冷暗物质,我们的发现与勒夏特里耶-布劳恩原理一致,根据该原理,暗能量应该衰变为暗物质。
2021-06-25 astro-ph.CO
Constructing a cosmological model-independent Hubble diagram of type Ia supernovae with cosmic chronometers
我们应用两种方法,即高斯过程和非参数平滑过程,重建哈勃参数$H(z)$作为红移的函数从被动演化星系的年龄估计获得的膨胀率的15个测量。这些重建使我们能够获得一定的红移$z$的光度距离,校准光变曲线拟合参数解释(未知)的本征星等的Ia型超新星(SNe Ia)和构建宇宙学模型无关的哈勃图的SNe Ia。为了测试$H(z)$的重建功能之间的兼容性,我们进行了统计分析,考虑到最新的SNe Ia样本,所谓的JLA编译。我们发现,对于高斯过程,重构的哈勃参数与红移的函数,以及随后对超新星Ia的定标和宇宙学意义的分析,对先验均值函数是敏感的。然而,对于非参数平滑方法,重构函数不依赖于初始猜测模型,并且始终需要高的$H_0$值,这与造父变星和其他局部距离指标的最近测量值非常一致。
2016-02-01 astro-ph.CO gr-qc
A semi-cosmographic approach to study cosmological evolution in phase space
本文提出一种半宇宙学方法,在由重子声学振荡测量的共轭变量构成的相空间中研究宇宙学演化,利用 Padé 近似构建半宇宙学状态方程,并结合 DESI、CC 和 Pantheon+ 等数据拟合以重建背景宇宙学诊断量。
2025-06-11 astro-ph.CO
Joint Model-independent Constraints on the Post-Newtonian Parameter and Cosmic Curvature from Galaxy-scale Strong Lensing, SNe Ia, BAO, and Cosmic Chronometers
School of Microelectronics and Artificial Intelligence, Kaili University(凯里学院微电子与人工智能学院);School of Physics and Electronics Science, Guizhou Normal University(贵州师范大学物理与电子科学学院)
本研究联合强透镜、Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙计时器,模型无关地约束后牛顿参数γ_PPN和曲率Ω_k,结果与广义相对论一致,且暗能量模型选择不引入显著系统偏差。
2026-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Testing $Λ$CDM with ANN-Reconstructed Expansion History from Cosmic Chronometers
Faculty of Symbiotic Systems Science, Fukushima University(共生系统科学学院,福岛大学)
本文提出基于ANN的非参数方法重构晚期宇宙膨胀,利用最新宇宙钟数据重建Hubble参数,验证了该方法在ΛCDM模型预测内的可靠性。
2026-10-02 astro-ph.CO
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
Impact of a locally measured H_0 on the interpretation of cosmic chronometer data
虽然宇宙学中的许多测量依赖于使用积分距离或时间,但星系在一个比它们的年龄差长得多的时间尺度上被动地演化,使我们能够确定膨胀率H(z)仅作为红移-时间导数dz/dt的函数。因此,这些独立于模型的“宇宙计时器”可以成为检验不同宇宙学的强有力的鉴别器。在以前的应用中,现有的来源强烈反对预测可变加速度的模型(如LambdaCDM),而更喜欢在0 < z < 2的红移范围内的稳定膨胀率。最近的一个包含30个天体的目录似乎表明了非稳定的膨胀。在本文中,我们表明,这样的结果完全是由于包括一个高的,本地推断的值的哈勃常数H_0作为一个额外的数据,在一组否则纯宇宙计时器测量。然而,如果局部膨胀率受到哈勃气泡的影响,则该H_0与背景哈勃常数不同。单独使用时,宇宙计时器完全推翻了这一结论,相反,它倾向于一个恒定的膨胀率,直到z ~ 2。
2016-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Energy Constraints in light of Pantheon SNe Ia, BAO, Cosmic Chronometers and CMB Polarization and Lensing Data
为了探索是否存在超越标准宇宙学模型的新物理,我们将最新最大的Pantheon Ia型超新星样本与重子声振荡、宇宙微波背景辐射、普朗克透镜效应和宇宙计时器的数据组合,约束了7个宇宙学模型.我们发现,在$Λ$ CDM宇宙学框架下,宇宙是平坦的,暗能量的约束状态方程与宇宙学常数假设非常一致,没有动力学暗能量存在的证据,在宇宙的暗扇区中没有暗物质与暗能量相互作用的迹象,在宇宙的中微子区不存在不育中微子。给出了三个活跃中微子总质量的95 $\%$极限$Σm_ν<0.178$ eV。很明显,基于当前观测数据集的标准宇宙学模型没有任何偏离。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
High precision measurement of cosmic curvature: from gravitational waves and cosmic chronometer
尽管空间曲率已经得到了非常高的精度测量,但它仍然受到众所周知的宇宙曲率张力的影响。利用第二代空间DECi-hertz干涉仪引力波天文台(DECIGO)观测到的双星中子星合并的模拟数据,提出了一种改进的宇宙曲率确定方法.利用宇宙计时器的哈勃参数观测值,对DECIGO标准海妖进行了观测,探讨了测量遥远过去宇宙曲率的两种可能性:一种是在不受假设模型影响的情况下,通过高斯过程重建哈勃参数,另一种是在非平坦$Λ$冷暗物质模型的框架下导出对$Ω_K$的约束.结果表明,在改进的方法中,DECIGO能对宇宙曲率($Ω_{K} = -0.007\pm0.016$)提供可靠而严格的约束,而在第二种依赖模型的方法中,我们只能期望在$ΔΩ_K=0.12$的精度下建立零宇宙曲率.因此,我们的研究结果表明,在本文提出的方法框架内,越来越多的测量良好的标准塞壬在DECIGO可以显着降低宇宙曲率的估计偏差。这种约束也与普朗克2018年结果的精度相当,其中最新的宇宙微波背景(CMB)观测($ΔΩ_{K} \approx 0.018$)基于一致性$Λ$ CDM模型。
2022-01-24 astro-ph.CO
A Model-Independent Measurement of the Spatial Curvature using Cosmic Chronometers and the HII Hubble Diagram
我们提出了一个独立于模型的方法来确定宇宙曲率的哈勃参数$H(z)$测量宇宙计时器和共动距离$D(z)$推断的HII星系。我们采用高斯过程来平滑距离的测量,并将其与$H(z)$的$30$值相匹配。曲率参数$Ω_k$可以针对每个这样的对单独地获得。完整样本的加权平均值为$Ω_k=-0.0013\pm0.0004$,表明偏向负值。曲率测量的准确性随着红移的增加而提高,然而,考虑到与局部不均匀性相关的可能的系统效应。因此,我们还分析了一个高红移($z>1.5$)子样本本身,这是更有可能反映宇宙的几何形状在大,光滑的尺度。我们发现,对于这组数据,$Ω_k=-0.0111\pm0.0416$,与零一致,优于$1σ$。这一结果与从宇宙微波背景观测中推断出的宇宙空间平坦相一致。我们希望这种方法产生更严格的约束曲率参数与未来,更准确的观测HII星系在高$z$。
2019-01-17 astro-ph.CO
High-precision nuclear chronometer for the cosmos
核计时器通过比较长寿命放射性核素的现在和初始丰度来预测最古老恒星的年龄,为宇宙提供了一种独立的测年技术。提出了一种新的核计时器--Th-U-X计时器,它通过同步Th/X、U/X和Th/U计时器,对$r$过程模拟中的天体物理条件施加了严格的约束。利用Th-U-X天文钟,核天文钟的天体物理不确定度从超过$\pm2$十亿年显著降低到0:3十亿年以内。利用该精密时计估算了6颗贫金属星的年龄,其结果与宇宙微波背景辐射估算的宇宙年龄138亿年一致,但与引力透镜测量的宇宙年龄114亿年不一致。
2021-08-13 astro-ph.CO astro-ph.IM nucl-ex
Revisiting the Hubble constant, spatial curvature and cosmography with time-delay and cosmic chronometer observations
本文提出一种不依赖宇宙学模型的方法,利用强透镜时延和宇宙计时器数据同时确定哈勃常数与宇宙曲率,发现当前观测支持平坦宇宙,且结合平坦性或局部先验可显著提升参数约束精度。
2022-10-11 astro-ph.CO
Cosmographic constraints on a Gödel-type rotating universe
Indian Institute of Technology (BHU)(印度技术学院(贝拿勒斯 Hindu 大学));University of Oslo(奥斯陆大学);Russian Academy of Sciences, Nuclear Safety Institute (IBRAE)(俄罗斯科学院,核安全研究所(IBRAE))
利用Ia型超新星数据研究宇宙旋转,发现低红移数据支持轻微但一致的宇宙旋转,Hubble常数稳定,模型比较显示旋转模型在中等红移处更优。
2025-06-01 astro-ph.CO
Determination of the Kinematic Parameters from SNe Ia and Cosmic Chronometers
在这项工作中,通过假设一个空间平坦的宇宙,我们已经测试了8个运动学参数化模型与$H(z)$数据从宇宙天文台和超新星Ia从万神殿汇编。我们的目标是获得哈勃常数($H_0$),减速参数($q_0$),加加速度($j_0$)和捕捉($s_0$)参数的当前值独立于动力学模型。通过使用贝叶斯模型比较,三种模型是有利的:减速参数($q$)线性依赖于红移的模型,$q$线性依赖于比例因子和一个恒定的加加速度模型。具有恒定加加速度的模型在此分析中稍受青睐,提供$H_0=68.8^{+3.7}_{-3.6}$ km/s/Mpc、$q_0=-0.58\pm0.13$、$j_0=1.15^{+0.56}_{-0.53}$和$s_0=-0.25^{+0.40}_{-0.30}$。其他模型与恒定加加速度模型兼容,但捕捉参数除外,在捕捉参数中,我们发现$q$线性依赖于比例因子的模型的$s_0=4.0^{+3.4}_{-3.0}$。(All摘要中的不确定度对应于95% c.l.)。
2022-10-13 astro-ph.CO
Constraining deceleration, jerk and transition redshift using cosmic chronometers, Type Ia supernovae and ISW effect
本文结合ISW效应、Ia型超新星和宇宙计时器H(z)数据约束q、j及过渡红移,指出泰勒展开直接测量法对非Λ-CDM模型不稳定,并基于ΛCDM、WCDM和CPL模型推导减速度参数。
2022-02-17 astro-ph.CO
Constraining the time evolution of dark energy, curvature and neutrino properties with cosmic chronometers
我们使用最新汇编的观测H(z)测量获得的宇宙计时器在红移范围$0<z<2$放置宇宙学参数的约束。我们单独考虑样本,并结合其他最先进的宇宙学探测器:来自最新普朗克2015年发布的CMB数据,哈勃常数$H_{0}$的最新估计,最近BAO数据的汇编,以及最新的SNe样本。由于宇宙计时器是独立于假设的宇宙学模型,我们能够提供约束的参数,管理宇宙的膨胀历史的方式,可用于测试宇宙学模型。我们表明,从BOSS调查宇宙计时器获得的H(z)的测量提供了足够的约束力与CMB数据相结合,以约束暗能量的时间演化,产生的约束与SNe和/或BAO获得的竞争。仅从宇宙晚期探测器,我们发现$w_0=-0.9\pm0.18$和$w_a=-0.5\pm1.7$,当结合CMB数据时,我们得到$w_0=-0.98\pm0.11$和$w_a=-0.30\pm0.4$。这些新的限制意味着几乎所有的精髓模型都不受欢迎,只有幻影模型或纯宇宙学常数被允许。对于曲率,我们找到$Ω_k=0.003\pm0.003$,包括CMB数据。宇宙计时器的数据也是重要的,以限制中微子的性质,打破或减少简并与其他参数。我们发现,$N_{eff}=3.17\pm0.15$,从而排除了一个额外的(无菌)中微子在超过$5σ$的可能性,并把竞争限制中微子质量的总和,$Σm_ν< 0.27$ eV在95%的置信水平。最后,我们约束了暗能量的红移演化,发现在整…
2016-04-01 astro-ph.CO
$H_0$ from cosmic chronometers and Type Ia supernovae, with Gaussian Processes and the novel Weighted Polynomial Regression method
本文利用宇宙计时器(CCH)提供的$H(z)$数据、Pantheon汇编和哈勃空间望远镜(HST)CANDELS和CLASH多周期宝库(MCT)计划的Ia型超新星(SnIa)的哈勃速率数据点,提出了对哈勃参数$H_0$的新约束;和(iii)Riess等人(2018)提供的$H_0$的局部HST测量值,$H_0^{\rm HST}=(73.45\pm1.66)$ km/s/Mpc。Yu,Ratra和Wang(2018)最近提供了使用高斯过程(GPs)方法和最新CCH数据列表对$H_0$的各种确定。使用高斯核,他们找到了$H_0=(67.42\pm 4.75)$ km/s/Mpc。在这里,我们扩展他们的分析,也包括最发布和完整的一组SnIa数据,这使我们能够减少不确定性的一个因素$\sim 3$相对于只考虑CCH信息发现的结果。我们得到了$H_0=(67.06\pm 1.68)$ km/s/Mpc,它再次有利于$H_0$的较低范围的值,并与$H_0^{\rm HST}$处于紧张状态。张力达到$2.71σ$水平。当在分析中使用具有和不具有$H_0^{\rm HST}$的CCH时,我们也通过考虑内核超参数的误差传播来舍入GP确定。此外,我们提出了一种新的方法来重建功能的数据,其中包括在一个加权和多项式回归(WPR)。我们应用它从宇宙学的角度来重建$H(z)$和估计$H_0$从CCH和SnI…
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Constraining minimally extended varying speed of light by cosmological chronometers
该研究针对最小扩展可变光速(meVSL)模型的检验问题,发现其红移漂移公式与标准模型一致无法用于验证,转而用宇宙学钟检验,得出不同先验数据下的模型区分结果。
2023-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Using spatial curvature with HII galaxies and cosmic chronometers to explore the tension in $H_0$
我们提出了一个模型无关的测量空间曲率$Ω_{k}$在弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙,哈勃参数$H(z)$使用宇宙计时器和高斯过程(GP)重建的HII星系哈勃图的观测的基础上。我们表明,强加的空间平坦度(即,$Ω_k=0$)很容易区分用{ \it Planck}测量的哈勃常数和基于局部距离阶梯的哈勃常数。当使用前者时,我们找到了优化的曲率参数$Ω_{k} = -0.120^{+0.168}_{-0.147}$(即,$H_0=67.66\pm0.42 \, \mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1} \,\mathrm{Mpc}^{-1}$),以及后者的$Ω_{k} = -0.298^{+0.122}_{-0.088}$($H_0=73.24\pm 1.74 \,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1} \,\mathrm{Mpc}^{-1}$)。引用的不确定性提取的蒙特卡罗抽样,考虑到之间的协方差函数和其衍生物重建GP。因此,这些数据表明,空间平坦的条件有利于{ \it普朗克}测量,同时排除了本地推断的哈勃常数作为大尺度宇宙膨胀率的真实测量,置信水平为$\sim 3σ$。
2019-07-03 astro-ph.CO
Evolution of Hubble parameter from Pantheon+ data and comparison of cosmological models using cosmic chronometers
本文利用Pantheon+超新星数据估算Hubble参数演化,发现散点随红移显著增加暗示宇宙可能随机膨胀,并通过35个宇宙计时器进行Bayesian模型比较,结果显示剔除异常点后$Λ$CDM模型仍受支持但证据减弱。
2024-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Raising the bar: new constraints on the Hubble parameter with cosmic chronometers at z$\sim$2
现代宇宙学最引人注目的任务之一是限制宇宙的膨胀历史,因为这种测量可以让我们了解暗能量的本质,并有助于估计宇宙学参数。本文介绍了用宇宙计时器方法在$z\sim2$附近获得的哈勃参数H(z)的两个新的测量结果。利用文献中在$z>1.4$观测到的几个超大质量被动星系的近红外光谱,用不同的恒星星族合成模型来估计和校准该星族的差分演化,以限制H(z),包括在最终的误差预算中所有可能的系统不确定性来源(恒星形成历史,恒星金属丰度,模型依赖性)。这一分析能够显着扩大红移范围的覆盖范围,相对于当今的限制,第一次跨越限制在$z\sim1.75$。新的H(z)数据被用来估计增益的宇宙学参数相对于以前的测量在两个宇宙学模型,发现一个小的,但可检测的改善($\sim$ 5%),特别是在$Ω_{M}$和$w_{0}$。最后,模拟了一个类似欧几里德的调查,以预测未来数据的预期改善。所提供的约束已经得到了宇宙计时器的方法,没有任何额外的数据,结果表明,这种方法的高潜力,以约束宇宙的膨胀历史在这些红移。
2015-03-03 astro-ph.CO
Measuring the expansion history of the Universe with cosmic chronometers
本章综述宇宙计时器方法,即通过大质量被动演化星系的差分年龄独立测定 Hubble 参数,并讨论样本选择、最新膨胀历史约束、系统误差处理及未来光谱巡天的百分级精度前景。
2024-12-02 astro-ph.CO
Model-independent Distance Calibration and Curvature Measurement using Quasars and Cosmic Chronometers
我们提出了一种新的模型无关的方法来确定空间曲率,并减轻影响使用类星体作为距离指标的圆形问题。宇宙天文台的测量被用来构建曲率依赖的光度距离$D^{\rm cal}_{L}(Ω_{K},z)$使用多项式拟合。基于重建的$D^{\rm cal}_{L}(Ω_{K},z)$和已知的类星体紫外-X射线光度关联,我们同时对曲率参数$Ω_{K}$和光度关联函数的参数进行了限制。该模型独立分析表明,在$2.1σ$水平上,轻度封闭宇宙($Ω_{K}=-0.918\pm0.429$)是首选。通过校准的亮度相关性,我们建立了由1598个类星体距离模组成的新数据集,并使用这些校准的测量值来测试和比较标准$Λ$ CDM模型和$R_{\rm h}=ct$宇宙。两个模型都很好地解释了数据,尽管优化的平面$Λ$ CDM模型比$R_{\rm h}=ct$多了一个自由参数,并且贝叶斯信息准则对其惩罚更重。我们发现,$R_{\rm h}=ct$略优于$Λ$ CDM,可能性为$\sim57.7\%$对42.3%。
2019-12-02 astro-ph.CO
Bayesian correction of $H(z)$ cosmic chronometers data with systematic errors
本文用贝叶斯方法校正32个宇宙计时器 $H(z)$ 数据中被高估的不确定性,并据此约束平坦 $Λ$CDM 与 O$Λ$CDM,使参数不确定性降低22%–28%。
2025-01-09 astro-ph.CO
Constrained evolution of effective equation of state parameter in non-linear $f(R, L_m)$ dark energy model: Insights from Bayesian analysis of cosmic chronometers and Pantheon samples
本文利用 CC 与 Pantheon 数据进行贝叶斯约束,研究非线性 $f(R,L_m)$ 暗能量模型中有效 EoS 等宇宙学参数的演化,结果支持当前宇宙处于精质相并加速膨胀。
2023-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the expansion rate of the Universe using low-redshift ellipticals as cosmic chronometers
本文提出了一种新的方法来确定宇宙的膨胀历史,分析早期类型星系(ETG)的光谱特性。我们发现,对于这些星系,4000年的突破是一个光谱特征,与ETG的相对年龄。在本文中,我们描述了该方法,探讨其鲁棒性的理论合成恒星星族模型,并将其应用于SDSS样本的$\sim$ 14 000 ETG。我们寻找新技术的动机是尽量减少宇宙计时法对系统误差的依赖。特别是,作为我们的方法的测试,我们推导出哈勃常数$H_0 = 72.6 \pm 2.8$(stat)$\pm2.3$(syst)的值(68%置信度),这不仅是完全兼容的哈勃关键项目得出的值,但也具有可比的误差预算。使用SDSS,我们还导出,假设w=常数,暗能量状态方程参数$w = -1 \pm 0.2$(stat)$\pm0.3$(syst)的值。考虑到SDSS ETG样品仅达到$z \sim 0.3$的事实,该结果显示了该方法的潜力。在未来的论文中,我们将提出使用高红移宇宙的结果,以产生高达$z \sim 1$的H(z)的测定。
2011-03-28 astro-ph.CO
Luminous Red Galaxies in Simulations: Cosmic Chronometers?
已经有一些尝试使用发光红星系(LRGs)作为“计时器”来测量宇宙在高红移时的膨胀率。该方法通常假设LRGs中的恒星都是同时形成的。在本文中,我们量化的H(z)的测量时出现的不确定性,考虑更现实的,扩展的恒星形成的历史。在本研究中,我们从千禧年模拟中选择星系,我们表明,使用静止框架标准显着提高了样品的均匀性和H(z)可以恢复到3%以内的z~0.42,即使扩展的恒星形成历史被认为是。我们明确地表明,使用单一的恒星星族年龄的日期从半解析模拟星系提供了不够的准确性,但准确的年龄是可以获得的,如果从模拟中提取的复杂的恒星形成的历史。然而,我们注意到,与SSP拟合的问题可能被高估,因为半分析模型往往过度预测LRGs的后期恒星形成。最后,我们优化了一个观测方案来进行这个实验。
2010-04-14 astro-ph.CO