Running Hubble Tension and a H0 Diagnostic
哈勃张力通常表现为哈勃常数$H_0$与从平坦的$Λ$ CDM宇宙学中推导出的值之间的不匹配。从本质上讲，这种紧张关系归结为两个数字之间的分歧。在这里，假设紧张是宇宙学的起源，我们预测，在平坦的$Λ$ CDM应该有其他的推断值的$H_0$，并可以预期“运行的$H_0$与红移”。$H_0$的这些额外的确定可以追溯到弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克（FLRW）宇宙学框架内的宇宙有效状态方程（EoS）与当前标准模型之间的差异。我们引入一个诊断程序来标记$H_0$的这种运行。
2021-05-12 astro-ph.CO hep-th
Hubble tension and absolute constraints on the local Hubble parameter
从McCrea-Milne和Zeldovich的两种独立的方法中，我们可以完全恢复与Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker几何膨胀宇宙的相对论方程相对应的集合方程。牛顿方程组和相对论方程组虽然相似，但在内容上有一个主要区别，因此定义了两种流，局部流和全局流，从而自然地揭示了宇宙学常数Λ存在时的哈勃张力。由此，我们获得了对本地哈勃参数的下限和上限值的绝对约束，分别为\sqrt{Λc^2/3} \simeq 56.2$和\sqrt{Λc^2} \simeq 97.3（km/sec Mpc^{-1}）。揭示了与宇宙学模型中所谓的最大力-张力问题的联系。
2021-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Hubble tensions: a historical statistical analysis
对哈勃-勒梅特常数$H_0$（1976年至2019年期间的163次测量）的测量结果进行的统计分析表明，与观测参数测量结果相关的统计误差条被低估-或者系统误差没有得到适当考虑-至少有15- 20%的测量结果。低估$H_0$的误差线是如此普遍，这一事实可能解释了值的明显差异，这在今天被正式称为哈勃张力。在这里，我们用这个测量样本对概率进行了重新校准。我们发现$xσ$偏差在正态分布中确实等价于$x_{\rm eq.}σ$的值的频率偏差，其中$x_{\rm eq.}=0.83x^{0.62}$。因此，在本地造父变星-超新星距离阶梯和宇宙微波背景（CMB）数据之间估计的4.4 $σ$张力，实际上是2.1 $σ$张力，相当于频率的正态分布，相关概率为$P(>x_{\rm eq.})=0.036$（1/28）。在最坏的情况下，这可以增加到2.5 $σ$的等效张力，即要求的6 $σ$张力，这无论如何都可能作为随机统计波动发生。
2022-10-10 astro-ph.CO physics.hist-ph
Thermodynamics and Lemaitre-Tolman-Bondi void models
在文献中，为了使物质主导的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙与广义热力学第二定律相容，必须调用暗能量或修正的引力。在这篇文章中，我们调查，如果在类似的精神，非均匀的宇宙学模型可以动机热力学的理由。我们研究了一个特殊的最小空隙Lemaitre-Tolman-Bondi非均匀模型，它与观测结果吻合得很好。一方面，我们发现与视视界相关的熵在热力学上并不是很好的行为，另一方面，正则Weyl曲率熵表现出令人满意的热力学行为。我们认为正则外尔曲率熵的演化可能是一个有用的方法来评估非均匀宇宙学的热力学可行性。
2014-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Do the observational data favor a local void?
哈勃膨胀率的不同地方直接测量值与$Λ$ -冷暗物质模型从宇宙微波背景观测中推断出的测量值之间日益紧张，如果不是由观测系统学或地方偏见引起的话，可能是新物理学的吸烟枪。我们概括了以前的调查，从局部空隙的局部偏差，通过全局拟合的Pantheon样本的径向轮廓函数的所有参数的局部空隙描述的非均匀的，但各向同性的Lemaintre-Tolman-Bondi度规与宇宙学常数。我们的结论加强了以前的研究，目前的紧张局势哈勃常数不能保存由一个本地空洞单独。
2021-06-23 astro-ph.CO
Precision Cosmology and Hubble tension in the era of LSS surveys
我们提出了一个完全相对论的框架来评估随机不均匀性对哈勃-勒梅特图预测的影响。在这方面，我们与宇宙和谐模型中的光度距离红移关系的波动的内在不确定性与估计宇宙学参数从高红移调查（z = 4）。在这个框架内，根据具体的即将到来的调查，欧几里德深调查和LSST，我们表明，宇宙方差与哈勃常数的测量将不超过0.1 $\%$。由于我们的研究结果，我们推断，深调查将提供一个估计的哈勃常数$H_0$，这将是更精确的比一个从本地来源获得的，至少在有关的随机分布的不均匀性的内在不确定性。
2021-10-31 astro-ph.CO gr-qc
The model of the local Universe in the framework of the second-order perturbation theory
本文利用CF4星系样本约束二阶扰动理论解，构建局部宇宙模型，数值求解零测地线并与观测哈勃常数比较，探讨不均匀性对光度距离及哈勃张力的影响。
2024-07-25 astro-ph.CO gr-qc
Hubble distancing: Focusing on distance measurements in cosmology
针对 Hubble-Lemaitre tension，本文开发了集成于 MontePython 的 `distanceladder` 似然包，指出模型应准确拟合距离测量而非仅推断 $H_0$ 值，否则可能导致对新物理学的虚假探测。
2022-06-01 astro-ph.CO hep-ph
Minimal dark energy: key to sterile neutrino and Hubble constant tensions?
最小的暗能量模型，由相同数量的自由参数的标准宇宙模型与冷暗物质加上一个宇宙学常数参数化的暗能量组件，构成非常有吸引力的方案，可以解决长期存在的，悬而未决的紧张局势。一方面，它们大大缓解了宇宙学观测与短基线异常激发的一个无菌中微子的存在之间的紧张关系：我们在考虑中的PEDE（VM）场景中获得了完全热化的第四个无菌中微子（$N_{\rm eff}=4$）质量等于$m_s<0.65\ (1.3)$ ~eV的$95\%$ CL宇宙学束缚。有趣的是，这些限制是在短基线实验中的观察结果一致，和PEDE的情况下，有利于相对于$Λ$ CDM的情况下，当考虑到完整的数据组合。另一方面，哈勃张力是令人满意地解决了几乎所有的最小暗能量方案在这里探索。因此，这些现象学的场景可能会揭示近宇宙探测器和远宇宙探测器之间的差异，以及宇宙学和实验室无菌中微子搜索之间的差异。
2022-04-19 astro-ph.CO hep-ph
Fab-Four cosmography to tackle the Hubble tension
本文在 Fab-Four 引力理论框架下，采用宇宙学方法研究零曲率不动点的自校准滤波器解，通过构建宇宙学级数获取运动学参数，发现对自由参数设定特定要求可缓解 $H_0$ 张力。
2023-06-26 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
Hubble tension and small-scale inhomogeneities on light propagation
Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata（拉普拉塔国立大学天文学与地球物理学学院）；Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)（国家科学研究委员会）；Instituto de Física, Universidade Federal da Bahia（巴伊亚联邦大学物理研究所）；Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Física（布宜诺斯艾利斯大学理学院物理系）；CONICET - Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)（布宜诺斯艾利斯大学布宜诺斯艾利斯物理研究所）；Observatorio Nacional（国家天文台）
本文利用ZKDR近似研究小尺度不均匀性对光传播的影响，通过Pantheon+和H0LiCOW数据检验，发现该模型无法解决或缓解哈勃张量问题。
2026-06-23 astro-ph.CO
The Hubble Tension Survey: A Statistical Analysis of the 2012-2022 Measurements
本文通过统计分析2012-2022年216次哈勃常数测量，提出将高斯偏差重新校准为等价频率偏差，从而把5σ哈勃张力降为3σ，并指出误差棒低估主要源于系统误差。
2023-11-30 astro-ph.CO
Tension in the Void: Cosmic Rulers Strain Inhomogeneous Cosmologies
提出了替代暗能量的非均匀Lemaître-Tolman-Bondi（LTB）模型的新约束，重点关注具有空间独立大爆炸和重子分数的绝热剖面。根据渐近值计算了早期的重子声学振荡（BAO）标度，然后根据背景度规的测地线将BAO标度投影到不同的红移。此外，一个独立的模型的方法来约束当地的膨胀率使用超新星光度的先验。利用最新的WiggleZ合作组BAO观测数据和哈勃空间望远镜的局域膨胀率，结合Union-II Ia型超新星观测数据和宇宙微波背景声学峰的位置和高度，采用Markov链蒙特卡罗方法研究了Ω {out}=1和Ω {out} \leq 1的绝热GBH物质剖面所描述的宇宙学.在较高红移处添加BAO数据大大增加了它们的约束能力，并代表了此类模型的一个新缺点，产生了局部密度参数Ω_{in}>0.2的值，与使用超新星发现的值Ω_{in}<0.15相差3σ。这种情况并没有改善，如果渐近平坦性假设下降，贝叶斯分析表明，约束GBH模型被排除在高置信度。我们强调，这些都是纯粹的几何探针，只是最近才成为足够的约束，独立地排除了整个类的绝热LTB模型。
2012-08-17 astro-ph.CO
Can all cosmological observations be accurately interpreted with a unique geometry?
最近对普朗克实验结果的分析揭示了从宇宙微波背景或重子声学振荡导出的（Ωm0，H 0）的最佳拟合与哈勃图之间的张力。这些观测在非常不同的尺度上探测宇宙，因为它们涉及非常不同角度大小的光束;因此它们之间的张力可能表明它们不应该以同样的方式解释。更确切地说，这封信质疑只使用（扰动）弗里德曼-勒梅特几何来解释所有宇宙学观测的准确性，而不管它们的角度或空间分辨率如何。我们表明，使用非均匀的“瑞士奶酪”模型来解释哈勃图允许调和普朗克的结果。这种方法不需要我们引用新的物理学，也不需要违反哥白尼原理。
2013-09-03 astro-ph.CO gr-qc
The Local Perspective on the Hubble Tension: Local Structure Does Not Impact Measurement of the Hubble Constant
我们使用迄今为止最大的光谱SN Ia距离和红移样本，在哈勃图中寻找由z<0.15的局部空洞引起的大规模外流的证据。我们的样本结合了万神殿样本、基金会调查和卡内基超新星计划最新发布的光变曲线数据，创建了一个红移范围为0.01<z<2.26的1295 SNe样本。我们利用一个非均匀的和各向同性的勒梅特-托尔曼-邦迪度规来模拟Ia超新星距离红移关系中的空洞。我们得出结论，SN光度距离-红移关系在4-5 sigma置信水平下与一些星系计数研究中提出的大局部欠密度（|delta| > 20%，其中密度对比度δ = Delta rho /rho）不一致，并且没有发现哈勃常数变化的证据，对应于红移范围0.023<z<0.15的锐边空洞。在经验精度为sigma_H_0 = 0.60%的情况下，我们得出结论，距离阶梯测量不受局部密度对比的影响，这与从大尺度结构模拟中预测的宇宙方差sigma_H_0 = 0.42%一致。假设距离阶梯值的不确定性为sigma_H_0= 2.2%，这不会影响哈勃张力。我们推导出在大于69 megaparsec h^-1的尺度上局部密度对比度的5 sigma约束条件，即delta <27%。局部结构的存在似乎并不妨碍测量哈勃常数到1%精度的可能性。
2019-03-11 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 Cosmological Underdensity Does Not Solve the Hubble Tension
哈勃张力的一个潜在解决方案是假设银河系位于物质密度不足的中心附近。我们通过包含宇宙学常数（$Λ$ LTB）的Lemaitre-Tolman-Bondi形式主义来模拟这种情况，并考虑物质密度分布的广义高斯参数化。我们约束密度不足和背景宇宙学的数据集的组合：万神殿样本的Ia型超新星（包括完整的目录和红移分仓版本），收集的重子声学振荡数据点和距离先验提取的最新普朗克数据发布。对分组超新星的分析表明，人们倾向于选择一个大小约为300 Mpc的$-13 \%$密度下降，有趣的是，这与根据星系分布的独立分析已经确定的所谓KBC空洞的预测相匹配。与完整的万神殿样品获得的约束，而不是兼容的均匀宇宙学，我们解释这个根本不同的结果作为一个警示故事的潜在偏见引入采用分仓超新星数据集。我们通过分析超新星的B波段绝对星等的约束来量化哈勃张力的改善程度，这为$H_0$的本地测量提供了校准。由于没有观察到显着的差异与标准$Λ$ CDM宇宙学进行类似的拟合，我们的结论是，潜在的局部欠密度的存在并没有解决的紧张局势，并没有显着降低当前的超新星约束$H_0$。
2022-07-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Solving the Hubble tension à la Ellis & Stoeger 1987
本文提出通过将宇宙微波背景拟合中的物质密度参数 $\Omega_m$ 的 15% 分配给解耦扰动，从而在超新星红移处得到 $\Omega_m = 0.267$，以此解决哈勃常数 $H_0$ 的 5-$\sigma$ 张力问题。
2023-11-10 astro-ph.CO gr-qc
Constraints from High-Precision Measurements of the Cosmic Microwave Background: The Case of Disintegrating Dark Matter with $Λ$ or Dynamical Dark Energy
近年来，在测量当今宇宙膨胀率$H_0$和估计物质聚集率$S_8$时出现了差异。利用最新的宇宙学观测，我们重新审视了为解决这些紧张局势而提出的一个新模型，其中冷暗物质解体为暗辐射。衰变过程由其速率$Q = α\mathcal{H} ρ_{\rm ddm}$控制，其中$α$是量化衰变机制强度的（恒定）无量纲参数，$\mathcal{H}$是空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中的共形哈勃速率，$ρ_{\rm ddm}$是衰变冷暗物质的能量密度。我们用最新的2018年普朗克温度和极化数据约束这个模型，表明没有证据证明$α\neq 0$，它不能解决$3σ$以下的$H_0$张力，与通过分析普朗克2015年温度数据获得的结果相冲突。我们还研究了两种可能的扩展模型，其中暗能量状态方程参数$w \neq -1$。在这种情况下，它是可能的结合普朗克数据与SH 0 ES测量，我们证明，在这两个模型中的$H_0$张力解决在$1σ$水平，但条件$w \neq -1$加剧$S_8$张力。我们还表明，除了中间红移数据（从万神殿超新星Ia型数据集和重子声振荡）削弱了所有这些模型的有效性，以解决$H_0$和$S_8$紧张局势。
2022-01-20 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence Axion Dark Energy and a Solution to the Hubble Tension
我们提出了一个模型，在这个模型中，关于暗能量的性质和最近提出的哈勃张力的问题可以立即得到解决。在最小超对称标准模型中考虑电弱轴子，其中轴子能量密度与观测到的暗能量一致。与此同时，通过规范化的$Z_{10}$对称性，就有可能存在质量等于$\sim\mathcal{O}(1)\,\,{\rm GeV}$的引力子暗物质。我们发现质量为$\sim\mathcal{O}(1)\,\,{\rm GeV}$的引力子是衰变暗物质的一个很好的候选者，它在复合后的衰变可以调和哈勃膨胀率$H_{0}$和从宇宙微波背景观测中推断的局部测量的差异。
2020-04-20 astro-ph.CO hep-ph
Underestimation of Hubble constant error bars: a historical analysis
本文通过历史数据分析指出哈勃常数误差棒长期被低估，将Riess等人报告的4.4σ张力重新校准为仅2.1σ，并认为2019年后的哈勃张力热议源于“群体思维”现象。
2024-11-20 astro-ph.CO physics.hist-ph
Is there a dynamical tendency in H0 with late time measurements?
本文利用覆盖 $z\sim0$ 至 $2.3$ 的多种晚期宇宙学数据分箱估计 $H_0$，发现其随红移呈 $1.5σ$–$2.3σ$ 的唯象演化，提示哈勃张力也可能存在于晚期数据内部。
2025-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the Self-Interacting Neutrino Interpretation of the Hubble Tension
大的非标准中微子自相互作用已经被证明可以解决哈勃常数测量中的$\sim 4σ$张力和物质波动幅度中的温和张力。我们表明，必要的大小的相互作用意味着存在一个大的中微子耦合（$> 10^{-4}$）和质量在千电子伏- 100兆电子伏的范围内的力载体。这种介质受到严格的宇宙学和实验室的限制，我们发现，几乎所有的实现这样的粒子被排除在现有的数据，除非它携带自旋0和几乎完全耦合到$τ$味中微子。此外，我们发现轻中微子必须是Majorana，并且UV完全模型需要一个非最小机制来同时产生中微子质量和可观的自相互作用。
2019-11-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Hubble tension as a window on the gravitation of the dark matter sector
本文提出ΛβCDM模型，通过让暗物质具有额外长程标量相互作用来缓解哈勃张力，同时不影响原初核合成并满足广义相对论局域检验。
2024-05-06 astro-ph.CO
Cosmic acceleration from first principles
广义相对论熵加速度理论可以从第一性原理解释目前的宇宙加速度，而不需要引入宇宙学常数。在均质各向同性Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker（FLRW）度规的背景下，我们通过非平衡态现象的协变表述，发现熵的增长与宇宙的因果视界有关（在无限膨胀中的有限气泡内）引起的加速度基本上与$Λ$ CDM的加速度不可区分，除了与$Λ$ CDM中CMB的预期相比稍大的当前扩展速率之外，可能解决所谓的$H_0$张力。宇宙的物质含量是不变的，巧合的问题得到解决，因为它是引入这种新的相对论熵力的因果视界的增长。宇宙学常数变得不必要，未来的超曲面是闵可夫斯基而不是德西特。
2021-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Unified dark sector approaches to cosmological tensions
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）
该研究提出最小质量可变暗物质模型，利用单个标量场控制暗物质质量，可同时解决早期和晚期宇宙学 tensions，还能降低 $S_8$ 且无需额外微调，为相关研究提供了简单框架。
2026-07-31 astro-ph.CO
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
Planck Limits on Cosmic String Tension Using Machine Learning
我们开发了两个并行的机器学习管道来估计宇宙弦（CS）的贡献，方便地编码在其张力（$Gμ$），{ \it普朗克}观测到的宇宙微波背景辐射的各向异性。第一种方法是基于树的，并通过图像处理和统计工具获得某些地图特征。第二个使用卷积神经网络，目标是探索CS印记的可能的非平凡特征。这两个流水线在{ \it Planck}模拟上进行训练，并且当应用于{ \it Planck} \texttt{SMICA}映射时，产生$Gμ\lesssim 8.6\times 10^{-7}$的$3σ$上限。我们还训练和应用管道来预测未来的CMB-S4类勘测，并保守地发现它们的最小可检测张力为$Gμ_{\rm min}\sim 1.9\times 10^{-7}$。
2021-05-31 astro-ph.CO
Addressing $H_0$ tension by means of VCDM
在这封信中，我们提出了一个减少的$H_0$张力之谜的最小修改的重力，这被称为VCDM理论的手段。在将理论与实验相对照后，我们发现数据允许在$z\simeq 0.3 $或$z \simeq 1.8\,$的宇宙膨胀历史中发生低红移跃迁，对应于总$χ^2$的两个局部极小值之一。从bestfit值的总适应度参数的改善$Δχ^2 \simeq 12$，考虑的数据集。然后，我们推断本地哈勃膨胀率今天在这个理论的低红移万神殿数据的手段。由此产生的哈勃膨胀率是$H^{\rm{loc}}_0=73.6\pm1.4$。我们发现，在VCDM理论范围内，张力减小。
2021-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Role of dynamical early dark energy in Hubble tension through warm inflation
University of Hyderabad（海德拉巴大学）
本文研究了最小温暖膨胀（MWI）热浴中的耗散在宇宙微波背景（CMB）中的作用，以评估其模仿动力学暗能量的能力。通过贝叶斯参数估计，发现MWI的耗散强度增加会改变温度各向异性并改变CMB TT角功率谱的相位和峰值结构，从而缓解Hubble张力。
2026-03-28 astro-ph.CO gr-qc
Consequences of using a smooth cosmic distance in a lumpy universe: I
我们如何使一个基于理想化的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克时空的模型与从明亮宇宙中的单个位置进行的观测相吻合？我们解决这个问题的调查，测量星系分布和Ia型超新星的峰值视星等的重子声学振荡的印记。这些观测量通过Alcock-Paczyplowski参数和距离-红移关系与宇宙学模型相关联。使用相应的非齐次时空表达式作为观测数据，我们进行参数推断，假设背景的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型是正确的宇宙模型。这个过程使我们能够估计最适合的哈勃速率和减速参数。我们发现，从Alcock-Paczyovski参数的平方推导出的哈勃速率与利用距离-红移关系确定的哈勃速率存在张力。后者给出了宇宙膨胀的最佳拟合哈勃速率。来自Alcock-Paczymbowski参数的哈勃速率的约束被环境污染。当环境贡献仅限于Hubble流中的模时，我们发现Hubble流的Hubble率有（9-12）%的偏差。最后，对宇宙学方法在约束减速参数方面的不足进行了评述。
2022-07-21 astro-ph.CO gr-qc
