Using quasar and gamma-ray burst measurements to constrain cosmological dark energy models
如果广义相对论是一个精确的引力模型，那么宇宙加速膨胀的观测证据就需要用暗能量来解释。然而，暗能量是一个神秘的量，我们对它的性质知之甚少，因此了解暗能量是一个令人兴奋的科学挑战。宇宙学的暗能量模型在宇宙的低和高红移部分得到了相当好的检验。最高的低红移，$z\sim2.3$，区域探测重子声振荡（BAO）测量和唯一的高红移探针是宇宙微波背景各向异性探测的红移空间的$z\sim1100$部分。在中等红移范围$2.3 < z < 1100$，只有少数观测探测器和宇宙学模型在这一地区的测试很差。在这篇论文中，我们使用超过目前BAO极限的观测数据来约束三对广义相对论宇宙学暗能量模型。我们使用类星体X射线和紫外线通量测量，这些数据的当前版本跨度$0.009 \leq z \leq 7.5413$。我们已经发现，这些数据中的大多数不能使用所提出的方法进行标准化。然而，这些数据的较低红移部分，$z \lesssim 1.5-1.7$，是可量化的，可以用来推导较低的$z$宇宙学约束。我们使用的另一个数据集是跨越$0.3399 \leq z \leq 8.2$的伽马射线暴测量。来自这些数据的宇宙学约束明显弱于，但一致的，从更好地建立宇宙学探测器获得的。我们还利用半径-光度关系研究和标化了78个红移范围为$0.0033 \leq z \leq 1.89$的Mg Ⅱ时滞类星体。我们还研究了118个跨越$0.0…
2022-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A novel method of measuring cosmological distances using broad-line regions of quasars
绝对距离尺度的测量一直是宇宙学中的一项重要任务。特别是近年来，早期宇宙和晚期宇宙测量之间的哈勃常数紧张关系已经成为宇宙学的新危机，这就需要新的、独立的绝对宇宙学距离测量。最近，报道了利用分光天体测量和混响映射测量3C273的视差距离的结果。我们在这篇新闻与观点论文中评论了这种新颖的方法。
2020-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasar variability limits on cosmological density of cosmic strings
基于SDSS类星体的大样本均匀性，我们对宇宙弦的平均宇宙学密度Ω_s给出了一个稳健的上限。我们寻找一个多余的特征变化的类星体的亮度与字符串透镜，并使用观察到的这种变化的分布来约束字符串的密度。所得到的极限不引起弦的任何群聚，既适用于弦的开段，也适用于弦的闭圈，有效地扩展到10^{-13} < Gμ/c^2 < 10^{-9}的张力范围，并达到Ω_s=0.01及以下的水平。这方面的进一步进展将取决于更好地了解类星体的内在变化，而不仅仅是增加数据量。
2010-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasar X-ray and UV flux, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter measurement constraints on cosmological model parameters
我们使用Risaliti & Lusso（2015）汇编的808个类星体（QSO）在红移范围$0.061 \leq z \leq 6.28$内的X射线和紫外通量测量，单独和结合重子声学振荡（BAO）和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量，以约束六个宇宙学模型中的宇宙学参数。类星体的数据约束明显弱于，但一致，从$H(z)$ + BAO数据。对类星体+ $H(z)$ + BAO数据的联合分析与目前的标准模型--空间平坦的$Λ$ CDM一致，但对封闭的空间超曲面和动力学暗能量有一定的支持。
2020-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Do reverberation-measured H$β$ quasars provide a useful test of cosmology?
利用红移范围为$0.0023 \leq z \leq 0.89$的118 H $β$类星体（QSO）观测数据，同时约束了6种不同宇宙学模型中的宇宙学模型参数和类星体双参数半径-光度（$R-L$）关系参数.我们发现，这些类星体的$R-L$关系参数与假设的宇宙学无关，因此这些类星体似乎可以通过$R-L$关系来解释（尽管有一个复杂的情况可能使这一点不真实）。使用这些类星体得到的宇宙学约束是弱的，更有利于目前减速的宇宙膨胀，通常是在$\sim 2σ$张力与那些从联合分析的重子声学振荡和哈勃参数测量。将$R-L$关系扩展为3参数关系以试图校正吸积率效应并不会导致宇宙学约束差异的减少，也不会导致$R-L$关系的内在散射的期望的显著减少。
2022-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constraints from HII starburst galaxy, quasar angular size, and other measurements
我们比较了两个（2019年和2021年）汇编的HII星暴星系（HIIG）数据的约束条件，并使用六个空间平坦和非平坦宇宙学模型测试了类星体角尺寸（QSO）数据的模型独立性。我们发现，新的2021年HIIG数据汇编通常提供更严格的约束，并且比2019年HIIG数据更倾向于较低的宇宙学参数值。类星体数据本身对样本中类星体的特征线性大小$l_{\rm m}$给出了相对独立于模型的限制。我们还使用哈勃参数（$H(z)$），重子声学振荡（BAO），万神殿Ia型超新星（SN Ia）视星等（SN-Pantheon），DES-3 yr binned SN Ia视星等（SN-DES）测量进行联合分析与HIIG和类星体角尺寸数据，因为它们的约束是不是相互矛盾的六个宇宙学模型，我们研究。对$H(z)$、BAO、SN-Pantheon、SN-DES、类星体和最新汇编的HIIG数据的联合分析提供了哈勃常数$H_0=69.7\pm1.2\ \rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$、非相对论物质密度参数$Ω_{\rm m_0}=0.293\pm0.021$和$l_{\rm m}=10.93\pm0.25$ pc的几乎与模型无关的概要估计。
2021-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detection of the Cosmological Time Dilation of High Redshift Quasars
研究利用多波段二十余年监测的190个类星体和 Bayesian 假设检验，探测到依赖红移的宇宙学时间膨胀，反驳了类星体变异性挑战标准宇宙学模型的说法。
2023-06-06 astro-ph.CO gr-qc
A Test of the Cosmological Principle with Quasars
我们通过测量由宽视场红外巡天探测器（WISE）观测到的136万个类星体的通量有限的全天空样本的角分布中的偶极子来研究宇宙的大尺度各向异性。该样本来自新的CatWISE 2020目录，其中包含来自WISE任务的低温、低温后和再激活阶段的3.4和4.6 $μ$ m深度光度测量。虽然偶极子在类星体天空中的方向与宇宙微波背景（CMB）的方向相似，但其振幅是预期的两倍多，拒绝了对CMB偶极子的规范的、唯一的运动学解释，其p值为$5\times10^{-7}$（$4.9σ$表示正态分布，单侧），这是迄今为止此类研究中达到的最高意义。我们的结果与协调$Λ$ CDM模型的基本假设宇宙学原理相冲突。
2021-01-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A comparison of cosmological models with high-redshift quasars
本文利用延伸至红移6的1598个高红移类星体作为标准烛光，比较$R_h=ct$与$Λ$CDM模型，发现AIC以86.30%对13.70%的相对概率更支持$Λ$CDM。
2023-06-29 astro-ph.CO
Using quasar X-ray and UV flux measurements to constrain cosmological model parameters
Risaliti和Lusso汇编了1598个红移范围为$0.036 \leq z \leq 5.1003$的类星体（QSO）的X射线和紫外线通量测量结果，其中一部分，$z \sim 2.4 - 5.1$，在宇宙学上基本上是未探测的。在本文中，我们使用这些类星体测量，单独和结合重子声振荡（BAO）和哈勃参数[ $H(z)$ ]测量，约束宇宙学参数在六个不同的宇宙学模型，每个有两个不同的哈勃常数先验。在大多数模型中，考虑到较大的不确定性，类星体宇宙学参数约束大多与$H(z)$ + BAO数据一致。一个重要的例外是非相对论性物质密度参数$Ω_{m0}$，在大多数模型中，类星体数据支持$Ω_{m0} \sim 0.5 - 0.6$。因此，在对类星体数据与$H(z)$ + BAO数据的联合分析中，一维$Ω_{m0}$分布略微向较大值移动。对类星体+ $H(z)$ + BAO数据的联合分析与目前的标准模型，空间平坦的$Λ$ CDM是一致的，但稍微倾向于封闭的空间超曲面和动力学暗能量。由于类星体数据支持的较高$Ω_{m0}$值似乎与这些数据的$z \sim 2 - 5$部分有关，并且与大多数$z < 2.5$数据以及$z \sim 1100$的宇宙微波背景各向异性数据对$Ω_{m0} \sim 0.3$的强烈指示有些冲突，在大多数模型中，较大的类星体数据$Ω_{m0}$可能更能说明$z \sim…
2020-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasars as probes of cosmological reionization
类星体是宇宙再电离时代最明亮的非瞬态源（即，它在大爆炸后十亿年结束，对应于z ~ 5的红移），是当时星系间介质的强大探测器。这篇评论涵盖了目前识别高红移类星体的努力，以及它们如何被用来限制再电离历史。这包括中性氢原子吸收/散射紫外光子的各种过程的完整描述，并导致Gunn-Peterson效应，暗隙和暗像素分析，类星体近区和阻尼翼吸收。最后展望了类星体作为再电离探测器的前景。
2015-11-03 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the power spectrum of eBOSS quasars
利用有效场理论对eBOSS类星体在有效红移$z_{\rm eff}=1.48$处的各向异性功率谱进行了宇宙学全形分析。我们进行了广泛的测试，我们的管道模拟，特别注意观测系统的建模，如红移拖尾，纤维碰撞，径向积分约束。在最小$Λ$ CDM模型下，固定原初功率谱倾斜和物理重子密度，我们得到了哈勃常数$H_0=(66.7\pm 3.2)~$ km~s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$，物质密度分数$Ω_m=0.32\pm 0.03$和晚期质量涨落幅度$σ_8=0.95\pm 0.08$ .这些测量结果与普朗克宇宙微波背景结果完全一致。我们的eBOSS类星体后$S_8$，$0.98\pm0.11$，并没有表现出所谓的$S_8$张力。我们的工作为将来像DESI这样的调查中对类星体样本进行系统的全形状分析铺平了道路。
2023-02-06 astro-ph.CO hep-ph
Testing Einstein's Equivalence Principle and its Cosmological Evolution from Quasar Gravitational Redshifts
基于类星体中心超大质量黑洞在周围吸积盘中引起的引力红移，提出并应用了爱因斯坦等效原理的一个新检验。具体来说，我们比较观测到的引力红移的Fe III $λλ$ 2039-2113发射线混合类星体的预测值在一个广泛的，未知的，宇宙的领土（$0 \lesssim z_{cosm}\lesssim3$）。我们第一次测量，统计不确定性可比或优于太阳系外的其他经典方法，观测到的引力红移和理论预测之间的比率在10个独立的宇宙学红移箱中的$1 \lesssim z_{cosm}\lesssim3$范围。在这个宇宙学红移区间内，测量的引力红移与预测的引力红移之比的平均值为$\langle z^m_g/z_g^p\rangle=1.05\pm 0.06$，散射$0.13\pm 0.05$表明在这些范围内EEP没有宇宙学演化。这种方法可以利用更大的测量样本和更好的信噪比，为在宇宙学尺度上进行EEP的高精度（低于1%）测试铺平了道路。
2021-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraints on the sum of neutrino masses using cosmological data including the latest extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample
利用扩展重子振荡谱巡天DR 14类星体样品中重子声学振荡的距离测量和普朗克2015年公布的宇宙微波背景中温度和极化各向异性的功率谱，研究了中微子质量和（$Σm_ν$）的约束条件.我们还利用了其他一些低红移观测资料，包括相对低红移的重子声振荡、Ia型超新星和哈勃常数的局域测量。在标准宇宙学常数$Λ$冷暗物质加大质量中微子模型中，我们得到$95\%$ \acl{CL}的上限对于简并质量等级为$Σm_ν<0.129~\mathrm{eV}$，对于正常质量等级为$Σm_ν<0.159~\mathrm{eV}$，对于倒置质量等级为$Σm_ν<0.189~\mathrm{eV}$。基于贝叶斯证据，我们发现，退化层次是积极的支持，目前的数据组合不能区分正常和倒置的层次。假设退化的质量等级，我们扩展我们的研究，非标准的宇宙学模型，包括通用的暗能量，空间曲率，和额外的相对论自由度，分别，但发现这些模型不赞成的数据。
2018-04-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Analysis of quasar magnitudes
自从类星体被发现以来，对它们的星等分析通常需要某种形式的演化。假设类星体没有演化，本文表明，它们有一个明确的内在的星等分布，是独立于宇宙学模型。然而，平均视星等基本上是恒定的，这意味着它们包含的唯一宇宙学信息是绝对通量密度具有幂律分布。因此，类星体的星等本身对于宇宙学的研究基本上是无用的。
2020-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasars and their emission lines as cosmological probes
类星体是宇宙中最明亮的光源。目前，当宇宙还不到现在年龄的十分之一时，它们被观测到红移z ~ 7。自从50年前发现它们以来，天文学家一直梦想着将它们用作标准蜡烛。不幸的是，类星体覆盖了一个非常大的光度范围（8 dex），使它们远离标准。我们简要回顾了几种方法，可以潜在地利用类星体的属性，并允许我们获得有用的约束的主要宇宙学参数。使用我们的4D本征向量1形式主义，我们已经找到了一种方法，有效地隔离类星体辐射附近的爱丁顿限制。如果爱丁顿比是已知的，在几个假设下，有可能得出与距离无关的光度。我们讨论和所涉及的主要统计和系统误差，以及这些“标准爱丁顿烛光”是否可以实际用于约束宇宙学模型。
2013-10-11 astro-ph.CO
A search for cosmological anisotropy using the Lyman alpha forest from SDSS quasar spectra
宇宙学原理，宇宙学各向同性和均匀性的组合假设，支撑着大爆炸宇宙学的标准模型，我们用它来解释天文观测。本文提出了一种新的在红移范围$2<z<4$和大角度尺度上的天空各向同性的检验方法。我们使用中性氢的宇宙学分布，如探测到的Ly $α$森林对遥远的类星体。斯隆数字巡天提供了迄今为止最大的类星体光谱数据集。我们使用数据发布12和14的组合信息来选择最适合此目的的142，661个类星体样本。这些数据所涵盖的尺度超出了暴胀后的因果关系尺度，从而探索了早期宇宙的初始条件。我们确定了显着的空间相关的系统效应，可以模拟宇宙学各向异性。一旦这些系统性已经占，数据被发现是一致的各向同性，提供了一个重要的独立检查的标准模型，符合结果从宇宙微波背景数据。
2019-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Compatibility of the Large Quasar Groups with the Concordance Cosmological Model
研究了类星体群与和谐宇宙模型的相容性。大型类星体群是类星体在宇宙网中的非常大的空间组合，其大小在50- 250 h ^-1 Mpc之间。特别是，已知最大的大型类星体群被命名为Huge-LQG，其最长轴约为860 h ^-1 Mpc，大于均匀尺度（约为260 Mpc），这被认为可能违反了宇宙学原理。利用Horizon Run 2宇宙学模拟得到的模拟星表，我们发现模拟星表中的类星体群大小、成员数和平均过密度分布与观测结果一致。巨大LQG被发现是一个罕见的群体，有0.3%的概率找到一个比观测到的更大或更大的群体，但极值分析表明，它是一个预期的最大样本量，有19%的概率观测到一个比巨大LQG更大或更大的类星体群体。预计Huge-LQG将是体积最大的结构，体积至少是目前研究的体积的5.3 +- 1倍。
2016-06-22 astro-ph.CO
On the cosmological evolution of the black hole - host galaxy relation in quasars
类星体是研究黑洞质量-星系关系的宇宙学演化的有用示踪物。我们比较了星系演化的半解析模型（SAM）的期望，最大的类星体宿主星系的数据集到z=3。观测到的类星体宿主与局部M（BH）- L（宿主）关系没有演化一致，并表明质量比Gamma = M（BH）/M（宿主）从z=0到z=3显著增加。从表面上看，这与SAM的预测完全不一致，SAM的内禀伽马几乎没有演化，高红移的类星体宿主星系系统性地过亮（和/或具有质量不足的BH）。然而，由于类星体在光度和质量函数的陡峭端优先追踪质量非常大的黑洞（10^9-10^10兆太阳），因此随之而来的选择偏差可以使当前SAM与观测结果相一致。因此，类星体宿主数据的正确解释需要SAM的全球方法，以便考虑统计偏差。
2011-10-27 astro-ph.CO
Testing and selecting cosmological models with ultra-compact radio quasars
在本文中，我们放置在宇宙的空间平坦性的假设下的四个可选的宇宙学模型的约束：CPL，EDE，GCG和MPC。一个新的汇编的120个紧凑的射电类星体观测的甚长基线干涉，这代表了一种新的宇宙学标准尺，用于测试这些宇宙学模型。我们的结果表明，从类星体样品中得到的CPL拟合与从BAO中得到的结果是一致的。对于其他宇宙学模型考虑，类星体提供的约束与其他标准探头在$1σ$置信水平。此外，利用品质因数、$Om(z)$和状态发现诊断等统计方法得到的结果表明：（1）射电类星体标准标尺对所有宇宙学模型都能提供比BAO更好的统计约束，这表明它有潜力成为BAO和星系团的有力补充探测器。(2)转向$Om(z)$诊断，CPL、GCG和EDE模型在当前时期不能彼此区分。(3)在statefinder诊断的框架下，MPC和EDE在不久的将来会偏离$\rmΛ$ CDM模型，而GCG模型则不能与$\rmΛ$ CDM模型区分开来，除非有更高精度的观测数据。
2017-08-29 astro-ph.CO
The Scavenger Hunt for Quasar Samples to Be Used as Cosmological Tools
本文从同一母样本中筛选出1132个高红移类星体，降低紫外-X射线通量关系弥散，并在校正偏差后以独立探针将Ω_M约束精度提升至0.09。
2024-01-22 astro-ph.CO hep-ph
Precise limits on cosmological variability of the fine-structure constant with zinc and chromium quasar absorption lines
在类星体吸收光谱中常见的跃迁中，Zn和Cr II的最强跃迁对精细结构常数（$Δα/α$）的相对变化最敏感。它们之间的距离也只有40（静止坐标系），因此它们能够抵抗影响$Δα/α$大多数先前测量的主要系统误差：波长校准的长范围失真。虽然锌和铬II吸收通常是非常弱的类星体光谱，我们获得了高信噪比，高分辨率的阶梯光谱从凯克和超大望远镜的9个罕见的系统，它是强大到足以约束$Δα/α$从这些物种单独。这提供了12个独立的测量结果（3个类星体被两台望远镜观测到），红移为1.0- 2.4，其中11个通过了严格的可靠性标准。这11个都与$Δα/α=0$一致，其各自的不确定度为3.5- 13 ppm，加权平均值为$Δα/α= 1.2\pm1.7_{\rm stat}\pm0.9_{\rm sys}$ ppm（1个$σ$统计和系统不确定度），表明$α$没有显著的宇宙学变化。这是第一个能够抵抗远距离校准失真（$<$ 1 ppm水平）的吸收器统计样本，其精度可与之前的$\sim$ 150（受失真影响）吸收器大样本相媲美。相反，我们的系统误差预算主要是由跨越阶梯光栅阶的各个光谱重复的短得多的范围的失真。
2016-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the Cosmological Principle with CatWISE Quasars: A Bayesian Analysis of the Number-Count Dipole
本文通过贝叶斯证据分析CatWISE类星体样本，发现其数密度偶极子方向与CMB一致但振幅大2.7倍（5.7σ），并证明银河掩模和源演化对差异有不同影响，支持类星体偶极子异常大的结论。
2023-08-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological-scale coherent orientations of quasar optical polarization vectors in the $Planck$ era Investigating the Galactic dust contamination scenario
千兆秒差距尺度的类星体光学偏振矢量的校准已被证明是强大的对银河系星际介质（ISM）的污染的情况下。这一说法是通过对355个类星体视线周围的星光进行光学偏振测量而建立的，这些类星体有可靠的光学偏振测量。本文利用\textit{Planck}卫星提供的全天高质量偏振数据，对类星体光学偏振数据受银河尘埃污染的程度进行了独立、互补和最新的估算。我们的分析揭示了大约30%的类星体光学偏振数据样本在两个西格玛水平上的银河尘埃污染的特征。剩下的70%的视线没有显示出超过2 σ水平的银河尘埃污染，这表明类星体光学偏振信号的污染很低，甚至可以忽略不计。我们进一步发现的论点表明，银河系的热尘埃不能完全解释所报道的类星体光学偏振排列。基于对亚毫米级尘埃偏振强度与类星体线偏振度比值的光学测量，提出了一种新的独立的适用于类星体光学偏振样品的质量判据。我们认为，除非校正应用，这样的标准应施加在未来的调查中的类星体光学偏振矢量方向的宇宙尺度相关性的框架内的数据，仍然可以竞争的各向同性原则的宇宙学范式。
2019-01-17 astro-ph.CO
A Challenge to the Standard Cosmological Model
我们提出了第一个联合分析的射电星系和类星体的目录，以确定他们的天空分布是符合标准的$Λ$ CDM宇宙学模型。该模型基于宇宙学原理，认为宇宙在大尺度上是统计各向同性和均匀的，因此在宇宙微波背景（CMB）中观测到的偶极各向异性必须归因于我们的局域奇异运动。我们测试的零假设，有一个偶极子各向异性在天空中的射电星系和类星体的分布与从CMB推断的运动相一致，预计宇宙学遥远的来源。我们的两个样本，分别从NRAO VLA巡天和广域红外巡天探测器，是系统独立的，没有共享的对象。使用一个完全通用的统计，占发现的偶极振幅和它从CMB偶极的方向偏移之间的相关性，零假设是独立拒绝的射电星系和类星体样本的$p$ -值$8.9\times10^{-3}$和$1.2\times10^{-5}$，分别对应于$2.6σ$和$4.4σ$的意义。使用样本量加权$Z$评分，联合显著性为$5.1σ$。我们表明，射电星系和类星体偶极子是一致的，彼此没有发现任何证据的振幅的频率依赖性。两个偶极子的一致性改善，如果我们提升到CMB框架假设其偶极子是完全运动的，这表明宇宙学上遥远的射电星系和类星体可能有一个内在的各向异性在这个框架。
2022-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting The Cosmological Time Dilation of Distant Quasars: Influence of Source Properties and Evolution
The University of Auckland（奥克兰大学）；The University of Sydney（悉尼大学）
本研究重新审视遥远类星体的宇宙时间膨胀，通过分析源属性和演化影响，发现变化时间尺度与波长和光度相关，且无黑洞质量影响。
2026-01-13 astro-ph.CO astro-ph.IM stat.AP
Highly Accreting Quasars: Sample Definition and Possible Cosmological Implications
我们提出了一种方法来识别类星体辐射最接近爱丁顿极限，定义主要和次要的选择标准，在光学，紫外线和X射线光谱范围的基础上的4D特征向量1形式主义。然后，我们表明，它是可能的，以获得一个红移独立的极端爱丁顿比源的光度估计。使用这些源在三个红移间隔（以及两个模拟样本）的初步样本，我们测试了一系列的宇宙学模型。结果是一致的和谐宇宙学，但数据不足以推导出强约束。模拟样本表明，本文中提出的方法，使用专用的观察应用将允许设置严格的限制Omega_M和Omega_Lambda的显着约束。
2014-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the anisotropy of the Universe with the X-ray and UV fluxes of quasars
我们用808个类星体的X射线和紫外线（UV）通量检验了Finsler宇宙学模型中的各向异性。偶极振幅为$A_D=0.302_{ -0.124}^{ +0.185}$，偶极方向指向$(l, b) = ( 288.92_{~ -28.80^{\circ}}^{^{\circ}+23.74^{\circ}}, 6.10_{~ -16.40^{\circ}}^{^{\circ} +16.55^{\circ}} )$。我们发现类星体的X射线和紫外辐射通量所得到的偶极方向与芬斯勒宇宙学模型中的联合光变曲线分析（JLA）所给出的偶极方向非常接近，且两个偶极方向的夹角仅为$10.44^{\circ}$。我们还发现Finslerian宇宙学模型中808个类星体的偶极方向与偶极调制$Λ$ CDM模型中Ia型超新星（SNe Ia）样品的偶极方向之间的角差约为$30^{\circ}$。在芬斯勒宇宙学模型中，我们考虑了六个引力透镜类星体来研究哈勃常数$H_0$。我们得到了比六个引力透镜类星体的结果稍小的$H_0$。最后，我们预测了类星体的X射线和紫外辐射通量对偶极子参数的未来约束。随着模拟次数的增加，芬斯勒宇宙学模型中与各向异性相关的参数的精度显著提高。类星体的X射线和紫外辐射通量作为Finsler时空各向异性的探测器具有很好的应用前景。
2021-05-09 astro-ph.CO
On the Reliability of Quasars as Cosmological Distance Indicators
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav)（墨西哥国立理工学院高级研究中心）；Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理科学研究所）；Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学理学院）；Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学人文科学学院南校区）
基于非线性的$L_X$-$L_{\rm UV}$关系，通过模型无关的校准和联合分析，评估类星体作为宇宙学距离指示器的可行性，发现当前限制主要来自内在散射和样本效应。
2026-06-23 astro-ph.CO
Cosmological test using the Hubble diagram of high-z quasars
三十多年来，人们已经知道类星体中的单色X射线和紫外线光度是相关的，尽管是非线性的。这提供了使用高z类星体作为宇宙学测试标准烛光的可能性。本文利用最近收集的1598个红移~6的类星体的高质量星表，比较了R_h=ct和LCDM宇宙学的预言。在这样做的时候，我们确认，表征相关性的参数仅微弱地依赖于所选择的宇宙学，并且两个模型都很好地解释了数据。然而，与LCDM不同，R_h=ct模型没有自由参数，因此贝叶斯信息准则比LCDM更有利于它，相对似然率为~ 88%对~ 10%。这一结果与其他比较试验的结果是一致的，其中许多试验表明，R_h=ct优于基于不同观测范围的标准模型。
2019-07-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
New evidence for a cosmological distribution of stellar mass primordial black holes
在本文中，我们表明，要解释观测到的振幅分布在一个大样本的类星体光变曲线，一个显着的贡献，微透镜是必需的。这意味着存在着一个宇宙分布人口的恒星质量致密体构成了大部分的暗物质。我们的分析是基于超过1000个类星体的样本的光变曲线，在26年的时间内进行光度监测。从类星体吸积盘太大而不能被恒星质量体微透镜化的发光类星体中导出类星体光度的内在变化，然后构造具有相同统计性质的整个样品的合成光变曲线。然后，我们运行微透镜模拟每个类星体收敛在紧凑的机构适当的类星体红移假设$Λ$ CDM宇宙学。然后将合成的光变曲线叠加在放大图案上以包含微透镜效应。然后可以将得到的振幅分布与观测结果进行比较，得到非常接近的匹配。这个过程不涉及优化参数或拟合数据，因为所有的输入，如透镜质量和类星体盘的大小来自文献中的独立观测。的文件的总体结论是，占类星体光变曲线振幅的分布，它是必要的，包括微透镜效应的宇宙学分布人口的恒星质量的紧凑机构，最合理地确定为恒星质量的原始黑洞。
2022-04-19 astro-ph.CO
Forward modelling of quasar light curves and the cosmological matter power spectrum on milliparsec scales
我们设计了一种最佳的方法来测量时间功率谱的透镜和内在的波动的多重成像强透镜类星体的光变曲线，以及相关的时间延迟。该方法是基于蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）采样的假定高斯似然，并准确地恢复模拟光变曲线的输入特性，以及“时间延迟的挑战”。我们应用这种方法来限制无量纲宇宙学（非线性）物质功率谱毫秒差距尺度（相当于太阳系的大小），$Δ_{\rm NL}^2< 4 \times 10^7$在$k_{\rm NL} \sim 10^3 {\rm pc}^{-1}$。使用根据模拟校准的半解析非线性聚类模型，原始（线性）标量功率谱上的相应约束为${\cal P}_{\cal R} < 3 \times 10^{-9}$ at $k_{\rm L}\sim$ 3 pc $^{-1}$。这是在这些尺度上对原始功率谱的最强约束，并且在标准$Λ$ CDM预测的数量级内。我们还报道了类星体光变曲线的内禀变率的时间谱测量结果，它可以用来限制吸积盘中发射区的大小。未来有节奏的光学成像调查，如LSST，应增加观测到的强透镜类星体的数量3个数量级，并显着改善这些测量，即使改进建模类星体吸积和恒星微透镜是必要的。
2018-07-17 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Cosmological constraints from the Hubble diagram of quasars at high redshifts
和谐（LambdaCDM）模型再现了当前主要的宇宙学观测，假设广义相对论在所有尺度和时代的有效性，冷暗物质的存在，以及一个宇宙学常数，相当于一个在空间和时间中具有恒定密度的暗能量。然而，Lambda CDM模型在观测到的最远Ia型超新星5和宇宙微波背景（CMB）之间的红移间隔中的检验很差。我们提出了新的测量宇宙的膨胀率在0.5<z<5.5的基础上的哈勃图的类星体。类星体的距离是根据它们的X射线和紫外线发射来估计的，这是我们小组开发的一种方法。z<1.4的类星体的距离模-红移关系与超新星的距离模-红移关系和一致性模型一致。然而，偏离LambdaCDM模型出现在更高的红移，具有~4 sigma的统计意义。如果允许暗能量状态方程的演化，数据表明暗能量密度随时间增加。
2018-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revising the Hubble constant, spatial curvature and dark energy dynamics with the latest observations of quasars
本文利用射电类星体和以类星体为背景源的强引力透镜系统中的超紧致结构样本，对六个空间平坦和非平坦的宇宙学模型（$Λ$ CDM，PEDE和DGP）进行了约束.这两组类星体数据（6个强透镜系统和120个中等光度类星体的时间延迟测量，作为标准标尺校准）可以打破宇宙学参数（$H_0$，$Ω_m$和$Ω_k$）之间的简并性，因此为我们研究的6个宇宙学模型提供更严格的宇宙学约束。类星体样本的联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0$的估计，这与SH0ES合作的$Λ$ CDM和PEDE模型中从局部距离阶梯得出的估计非常一致。然而，在DGP宇宙学的框架下（特别是对于平坦宇宙），测量的哈勃常数与最近的普朗克2018结果非常一致。此外，我们的结果表明，零空间曲率是支持目前的透镜和非透镜类星体的观测，并没有显着偏离一个平坦的宇宙。对于我们研究的大多数宇宙学模型（平坦$Λ$ CDM、非平坦$Λ$ CDM、平坦PEDE和非平坦PEDE模型），导出的物质密度参数在所有数据集上与$Ω_m\sim 0.30$完全一致，这与最新的宇宙学观测结果一致。最后，根据统计准则DIC，虽然联合约束提供了实质性的观测支持平坦的PEDE模型，他们不排除暗能量是一个宇宙学常数和非平坦的空间超曲面。
2022-10-06 astro-ph.CO
A cosmological distance measure using radio-loud quasars
本文利用射电噪类星体的X射线光度关系测量宇宙学距离并约束宇宙学参数，通过贝叶斯信息准则确定最优光度模型，并结合SNla Pantheon检验暗能量密度是否随时间演化。
2023-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing the Cosmological Principle: Astrometric Limits on Systemic Motion of Quasars at Different Cosmological Epochs
构造了一个在8400平方度的椭圆天空区域内具有天体自行和光谱红移大于0.5的光学类星体的$60,410$样品。使用正交Zernike函数的极坐标，自行领域的加权最小二乘调整的整个样本和六个相等的仓排序红移。与37个Zernike函数的整体拟合揭示了一个统计学上显著的模式，这可能是工具的起源。这种模式的主要特征是一系列的高峰和低谷，主要在R. A。振幅为25~ $μ$的分量作为年$^{-1}$。这个场是从六个类星体的类似拟合中减去的，这些类星体按红移范围从0.5到7.03进行分组，中值为0.72，1.00，1.25，1.52，1.83，2.34。由此产生的残差模式是嘈杂的，与正式的不确定性高达8~ $μ$作为年$^{-1}$在该地区的中部。我们检测到一个单一的高置信Zernike项的RA。红移约为1.52的类星体的自行分量，代表天空上的总梯度为30 $μ$ as yr $^{-1}$ over $150\degr$。我们没有发现任何小规模或中等规模的系统变化的剩余自行场的红移以上的$2.5\,σ$的显着性水平的功能。
2022-02-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Effects of heterogeneous data sets and time-lag measurement techniques on cosmological parameter constraints from MgII and CIV reverberation-mapped quasar data
本文研究了向MgII和CIV反响映射类星体样本中新增异质数据对宇宙学参数约束的影响，发现仅增加样本量不足以收紧约束，必须进行质量筛选才能获得可标准化的RM QSO样本。
2024-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Deep Learning Calibration of the Quasar X-ray/UV Luminosity Relation for Cosmological Applications
Dalian University of Technology（大连理工大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Nanjing University（南京大学）；Zhengzhou University（郑州大学）
利用深度学习LADDER算法重建Pantheon+样本哈勃图，检验类星体X射线/紫外光度关系的红移演化，发现z<0.7样本存在显著差异，需进一步筛选或排除。
2026-06-11 astro-ph.CO
Absence of a Periodic Component in Quasar z-Distribution
由于类星体的发现在论文中经常出现，并出现了红移类星体分布包含周期为$Δz = 0.063$或0.11的周期分量的断言。这种说法如果是正确的，可能表明类星体在宇宙学时间中存在远序分布，这可能导致对整个宇宙学范式的根本修正。在目前的时间有一个独特的机会来检查这一说法与高精度，使用丰富的静态2dF和SDSS目录（约85000类星体）。我们的分析表明，在高置信度下，类星体红移的分布中不存在周期成分。
2010-11-02 astro-ph.CO
COSMOGRAIL: the COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses XIII: Time delays and 9-yr optical monitoring of the lensed quasar RX J1131-1231
本文介绍了对z=0.658的类星体RX J1131-1231进行9年光学监测的结果。类星体的四个独立图像的R波段光变曲线是使用解卷积光度法获得的，共707个历元。几个尖锐的类星体的变化功能强烈约束类星体图像之间的时间延迟。使用三种不同的数值技术，我们测量这些延迟的所有可能对类星体的图像，同时始终同时处理四个光变曲线。对于所有三种方法，三个接近的图像A、B和C之间的延迟与0相容，而我们测量图像D的延迟为91天，分数不确定性为1.5%（1 sigma），包括系统误差。我们的随机和系统误差帐户在一个现实的方式观察到的类星体的变化，波动的微透镜放大率在很宽的时间尺度，噪声特性和季节性差距的分析。最后，我们发现，我们的时间延迟测量方法产生兼容的结果时，适用于数据的子集。
2013-06-20 astro-ph.CO
Quasars: standard candles up to z=7.5 with the precision of Supernovae Ia
针对Ia型超新星与宇宙微波背景之间高红移区间数据缺乏的问题，该研究利用983颗红移高达z=7.54的类星体样本，通过校正选择偏差与红移演化，以与SNe Ia相当的精度测定了物质密度参数，证明了类星体作为标准烛光的可靠性。
2023-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Testing the cosmological principle with quasars
School of Physics and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）；School of Physics and Electronics, Henan University（河南大学物理与电子学院）；Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院新疆天文台）；School of Physics and Astronomy, China West Normal University（西华师范大学物理与天文学院）
利用DESI DR1目录中1176570个类星体（0.8<z<3.0）的偶极信号测量大尺度各向异性的本动速度，发现速度大小和方向与CMB偶极运动学解释一致，未发现对宇宙学原理的显著偏离。
2026-05-30 astro-ph.CO
Cosmological Simulations of Galaxy Groups and Clusters-III: Constraining Quasar Feedback Models with the Atacama Large Millimeter Array
本研究利用GIZMO/SIMBA宇宙学模拟和ALMA模拟观测，探究类星体辐射与喷流反馈对SZ信号的影响，发现辐射反馈增强信号、喷流反馈抑制信号，高红移系统信号更强，有助于区分反馈模式。
2023-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological investigation of multi-frequency VLBI observations of ultra-compact structure in $z\sim 3$ radio quasars
本文利用58个红移达到$z\sim 3$的中光度类星体的多频角尺寸测量，证明它们可以作为宇宙学推论的标准标尺。我们的结果表明，对于我们的样本中的大多数射电源，它们的角大小与观测频率成反比。从物理的角度来看，这意味着射流的不透明度是由纯同步加速器自吸收，即外部吸收不发挥任何显着的作用，在所观察到的角度大小至少高达43 GHz。因此，我们使用的内在度量大小的紧凑毫弧秒射电类星体的宇宙学独立的方式从在2 GHz进行的调查，并根据圆锥喷流模型的预测重新调整它的值。结果表明，该方法对平坦$Λ$ CDM模型和Dvali-Gabadadze-Porrati膜世界模型中的物质密度参数$Ω_m$具有严格的约束.本文的结果为后续开展更紧凑射电类星体的高灵敏度和角分辨率的多频VLBI观测奠定了基础。
2018-08-28 astro-ph.CO
Constraints on Cosmological Models from Quasars Calibrated with Type Ia Supernova by a Gaussian Process
研究用SN Ia经高斯过程校准的类星体约束宇宙学模型，发现仅I型红移演化关系可有效约束$Λ$CDM，并结合OHD得到与SH0ES一致的$M$及介于SH0ES与Planck之间的$H_0$。
2024-06-13 astro-ph.CO
The Cosmic Dipole in the Quaia Sample of Quasars: A Bayesian Analysis
本研究通过贝叶斯方法分析含130万个类星体的Quaia样本，剔除银道面受选择效应污染的区域后，发现类星体偶极与CMB偶极一致，支持宇宙学原理及局域偏离哈勃流的偶极成因解释。
2024-08-15 astro-ph.CO
The luminosity function and clustering of bright quasars in the FLAMINGO cosmological simulations
Leiden University（莱顿大学）；The Australian National University（澳大利亚国立大学）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Lorentz Institute for Theoretical Physics, Leiden University（莱顿大学洛伦兹理论物理研究所）
FLAMINGO模拟通过引入光度散射改进了亮类星体光度函数和聚类的观测一致性，但仍存在高红移聚类强度低估的问题。
2026-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
New cosmological constraints with extended-Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample
我们通过采用2015年公布的普朗克数据和重子声振荡（BAO）测量，包括新的DR14类星体样品在红移$z=1.52$处的测量，更新了对宇宙学参数的约束，得出了基于六参数$Λ$ CDM模型的结论。通过对$Λ$ CDM模型的一些扩展，我们发现在$w$ CDM模型中暗能量的状态方程为$w=-1.036\pm 0.056$，在$N_\text{eff}+Λ$ CDM模型中宇宙的有效相对论自由度为$N_\text{eff}=3.09_{-0.20}^{+0.18}$，在$Ω_k+Λ$ CDM模型中空间曲率参数为$Ω_k=(1.8\pm1.9)\times 10^{-3}$，在$68\%$置信水平（C.L.）下，和$95\%$ C.L.三个活跃中微子质量之和的上限是正常层次（NH）的$\sum m_ν<0.16$ eV和具有$Δχ^2\equiv χ^2_\text{NH}-χ^2_\text{IH}=-1.25$的倒置层次（IH）的$\sum m_ν<0.19$ eV。
2017-10-09 astro-ph.CO
Constraining on the non-standard cosmological models combining the observations of high-redshift quasars and BAO
利用高红移类星体与BAO数据约束四类非标准宇宙学模型，发现广义查普雷金气体和含挠率模型在AIC下表现最佳，并支持部分模型可缓解哈勃张力。
2024-04-14 astro-ph.CO
A measure of cosmological distance using the \civ\ Baldwin effect in quasars
本文利用 471 个 I 型类星体的 C IV Baldwin 效应测量宇宙学光度距离，并联合 SNIa Pantheon 样本检验暗能量密度是否偏离常数。
2023-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Hubble Diagram for Quasars
基于类星体紫外光光度与X光光度之间的非线性关系，提出了一种检验宇宙学模型的新方法。我们通过合并几个文献样本与2 keV的X射线测量和SDSS光度测量建立了一个约1，138个类星体的数据集，用于估计修正后的2500埃通量。我们得到了三个主要结果：（1）检验了z~6范围内小红移区间的X射线和紫外光光度之间的关系，证实了该关系在所有红移下都成立，斜率相同：（2）建立了z~6范围内类星体的Hubble图，它与通常的z=0-1.4区间的超新星的Hubble图很好地匹配，并将宇宙学模型的检验推广到z~6范围;（3）证明了这种关系是估计宇宙学参数的有力工具。假设一个LambdaCDM模型，我们得到Omega_M=0.22+0.08-0.10和Omega_Lambda=0.92+0.18-0.30（Omega_M=0.28+-0.04和Omega_Λ=0.73+-0.08来自联合类星体SNe拟合）。然而，未来将实现更精确的测量。几千个SDSS类星体已经有钱德拉或XMM-牛顿的偶然X射线观测，至少10万个类星体的紫外线和X射线数据将在几年内从eROSITA全天空调查中获得。欧几里德、LSST和雅典娜调查将进一步增加样本量，至少达到几十万。我们的模拟表明，这些样本将提供严格的约束的宇宙学参数，并允许测试可能的偏差，从标准模型具有更高的精度比今天。
2015-10-07 astro-ph.CO
Multiple measurements of quasars acing as standard probes: exploring the cosmic distance duality relation at higher redshift
广义相对论再现了当前主要的宇宙学观测，假定宇宙距离对偶关系（CDDR）在所有尺度和时代都是有效的。然而，CDDR在最远观测到的Ia型超新星（SN Ia）和宇宙微波背景（CMB）之间的红移间隔中测试得很差。本文提出了一种新的检验CDDR有效性的思路，即通过对高红移类星体的多次测量来检验CDDR的有效性。光度距离是从类星体的紫外和X射线光度之间的关系推导出来的，而角直径距离是从射电类星体的紧凑结构中获得的。这将创造一个宝贵的机会，在那里两个不同的宇宙距离相同的物体在高红移进行比较。我们的约束条件比基于不同观测数据的其他现有结果更严格，并且没有证据表明$z\sim 3$偏离CDDR。这种对基本宇宙学原理的精确的独立于模型的测试可以成为精确宇宙学的里程碑。
2020-02-23 astro-ph.CO
Testing redshift variation of the X-ray and ultraviolet luminosity relations of quasars
针对类星体光度关系系数红移变化可能引入宇宙学约束偏差的问题，本文分析$L_\text{X}$-$L_\text{UV}$关系的红移变化，构建出系数红移演化几乎消除的新关系，其校准后对宇宙学参数的约束与Planck CMB数据一致。
2025-04-15 astro-ph.CO gr-qc
Ultra-compact structure in radio quasars as a cosmological probe: a revised study of the interaction between cosmic dark sectors
一个新的汇编$120$角尺寸/红移数据紧凑的射电类星体从甚长基线干涉测量（VLBI）的调查促使我们重新审视暗能量和暗物质之间的相互作用，这些探针达到高红移$z\sim 3.0$。本文以中等光度射电类星体为标准标尺，结合普朗克最新的BAO和CMB观测结果为统计标尺，研究了不同唯象相互作用暗能量（IDE）模型的观测约束。通过MCMC方法和优值图、信息准则等统计方法的计算结果表明：（1）与现有的标准烛光和标准钟数据相比，中光度射电类星体标准标尺探测到的红移更高，可以对不同的IDE情景提供可比的约束。(2)暗能量和暗物质之间的相互作用似乎正在消失或略小于零。在68.3%的置信水平下，能量从暗物质转移到暗能量，这意味着这些IDE模型不能缓解符合问题，甚至更加严重。然而，相互作用项和哈勃常数之间的强简并可能有助于缓解最近的普朗克和HST测量之间的$H_0$的紧张关系。(3)关于竞争的暗能量模型的排名，IDE与更多的自由参数实质上是惩罚BIC标准，这与以前的结果来自其他宇宙学探测非常吻合。
2017-10-26 astro-ph.CO
