Model independent bounds on Type Ia supernova absolute peak magnitude
我们使用Pantheon样本对Ia型超新星观测和宇宙计时器数据对哈勃参数进行了模型独立和非参数化的方法,对Ia型超新星的峰值绝对星等$M_B$进行了约束。我们的分析是基于高斯过程回归。我们发现百分比水平界限的峰值绝对幅度为$M_B=-19.384\pm0.052$。为了完整性和检查结果的一致性,我们还包括来自普朗克2018年宇宙微波背景观测的重子声学振荡数据和共动声视界的先验。纳入这两个数据后,对$M_B$在次百分比水平上的约束更加严格。我们从Ia型超新星观测的万神殿汇编和重子声学振荡观测的组合中得到了对$M_B$的约束,给出了$M_B=-19.396\pm0.016$。当把宇宙天文钟的观测值与这些观测值相加时,我们发现了$M_B=-19.395\pm0.015$。所有这些数据的峰值绝对震级的平均值彼此一致,并且值近似等于$-19.4$。
2023-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Alleviating the Hubble Tension with a Local Void and Transitions of the Absolute Magnitude
本文通过结合局部空洞和绝对星等跃迁,利用Pantheon+ SNIa样本及Planck 2018 CMB数据,有效缓解了局部与高红移观测间的哈勃张力,且观测数据强烈偏好ΛLTB空洞模型。
2025-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
The evolving absolute magnitude of type 1a supernovae and its critical impact on the cosmological parameters
在这项工作中,已经开发出一种计算机优化模型,该模型允许将超新星1a的初始观测数据加载到表格中,并且简单地通过搜索观测与理论之间的最佳拟合来获得宇宙学模型的参数值。当然,初始数据是超新星最大亮度时的红移z和视星等m。为了更好地拟合理论和观察结果,使用Pearson卡方(Chi2)拟合优度检验。结果得到的LCDM模型,并进行比较,模型与零宇宙学常数。为了提高观测数据与理论的拟合度,在假设超新星的绝对星等不是常数而是随时间演化的情况下进行了优化。假设绝对星等与红移的关系是线性的:M=M(z=0)+ez,其中e是1a型超新星绝对星等的演化系数。
2022-09-01 astro-ph.CO
Absolute-Magnitude Distributions of Supernovae
给出了七种超新星类型的绝对星等分布。这里使用的数据主要来自Asiago超新星目录,但补充了其他数据。我们解释了前景星系和宿主星系的灭绝。自举法用于校正样本的Malmquist偏倚。另外,我们生成体积有限的样本,仅限于100 Mpc内的事件。我们发现,超亮事件(M_B < -21)只占偏差校正样本中所有超新星的0.1%。亚亮事件(M_B > -15)约占3%。正态Ia分布是最亮的,平均绝对蓝等为-19.25。IIP分布最暗,为-16.75。
2014-03-23 astro-ph.CO astro-ph.SR
The tension in the absolute magnitude of Type Ia supernovae
本文通过将SH0ES分析扩展至任意宇宙图模型,研究Ia型超新星绝对星等校准中的张力,指出仅修改哈勃流且保持声视界距离与CMB一致的模型无法解释早期与晚期哈勃常数测量差异。
2023-07-05 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
A rapid transition of $G_{\rm eff}$ at $z_t \simeq 0.01$ as a solution of the Hubble and growth tensions
从低红移和高红移观测得到的哈勃常数值的不匹配可能被重新解释为Ia型超新星光度的低红移和高红移测定之间的差异,后者的绝对星等要低$\approx 0.2$ ~等。在这里,我们提出相对有效引力常数$μ_G\equiv\frac{G_{\rm eff}}{G_N}$在$z_t\simeq 0.01$的快速转变可以解释本地超新星的低光度(高等),从而解决了$H_0$危机。一个以$μ_G = 1$为$z \lesssim 0.01$,而以$μ_G \simeq 0.9$为$z \gtrsim 0.01$的模型与局部引力约束基本一致,但会提高克拉塞卡质量,从而使$z \gtrsim 0.01$的Ia型超新星的绝对星等降低所需的$\approx 0.2$ ~有效引力常数的这种快速转变不仅可以解决哈勃张力,而且还有助于解决增长张力,因为它在不影响Planck/ $Λ$ CDM背景展开的情况下减少密度扰动的增长。
2021-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$H_0$ tension without CMB data: beyond the $Λ$CDM
我们研究了$H_0$张力在一系列扩展的模型框架超出了标准的$Λ$ CDM没有从宇宙微波背景(CMB)的数据。具体地说,我们采用重子声学振荡、大爆炸核合成和Ia型超新星的数据作为$H_0$的间接测量来研究张力。我们发现,从间接测量的估计值$H_0$是整体低于从直接本地的,无论数据集和一系列的扩展模型进行分析,这表明,虽然紧张的意义取决于模型的变化,$H_0$张力持续在一个广泛的框架超出了标准的$Λ$ CDM模型,即使没有CMB数据。
2021-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Narrowing down the Hubble tension to the first two rungs of distance ladders
针对哈勃常数张力,本文发现第二、三级超新星截距存在5σ张力,提出仅用前两级距离阶梯直接约束H0=73.4±1.0,排除第三级系统效应,将张力缩小至普朗克与前两级测量之间。
2025-03-05 astro-ph.CO
On the Robustness of the Constancy of the Supernova Absolute Magnitude: Non-parametric Reconstruction \& Bayesian approaches
在这项工作中,我们使用非参数重建技术(NRT)测试了超新星绝对星等$M_B$恒定性的鲁棒性。我们从重子声振荡(BAO)数据中分离出亮度距离参数$d_L(z)$,并从观测到的距离模$μ(z)$中取消膨胀部分。因此,绝对星等和哈勃常数$H_0$之间的简并被$M_B$和拖曳时期的声视界$r_d$之间的简并所取代。当施加$r_d$值时,这将从NRT中生成$M_B(z) = M_B + δM_B(z)$值。我们使用模型独立的人工神经网络(ANN)技术和高斯过程(GP)回归进行各自的重建。对于ANN,我们推断出$M_B = -19.22\pm0.20$,对于GP,我们得到$M_B = -19.25\pm0.39$作为使用来自后期测量的声音水平线时的全分布的平均值。这些估计提供了在更高红移处存在滋扰参数$δM_B(z)$的$1\,σ$可能性。我们还测试了不同的已知滋扰模型与马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术,表现出强烈的偏好,为常数模型,但它是不可能的,没有挑选出一个最适合的滋扰模型。
2022-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Standardizing Type Ia Supernova Absolute Magnitudes Using Gaussian Process Data Regression
我们提出了一类新的模型Ia型超新星的时间演化的光谱能量分布(SED)和绝对星等:它们都建模为高斯过程描述的随机函数。SED和绝对量值的值是通过定义明确的回归处方定义的,因此数据直接告知模型。作为一个概念的证明,我们实现了一个模型,从附近的超新星工厂的分光光度时间序列的合成光度。峰值$B$亮度的绝对星等在$g$波段被校准到0.13等,在$z=0.25$蓝移的$i$波段被校准到低至0.09等,其中色散包括测量不确定性和特殊速度的贡献。该方法可应用于光谱时间序列的超新星,跨越一系列的红移,同时标准化超新星与拟合宇宙学参数。
2013-02-12 astro-ph.CO
Changing the prior: absolute neutrino mass constraints in nonlocal gravity
在非局部修正引力的观测约束研究中,讨论了先验变化问题。在后者中,一个模型的特点是修改的形式$\sim m^2 R\Box^{-2}R$的爱因斯坦-希尔伯特作用进行了比较,对基础$Λ$ CDM一个贝叶斯的方式。结果发现,由于$H_0 \,$ - $\, Ω_M$计划中出现了一个占主导地位的张力,竞争性的修正重力模型与给定CMB+SNIa+BAO数据的$Λ$ CDM相比明显不受欢迎(在$22 \,$:$\, 1$的投注赔率方面)。我们确定了产生这种张力的基本机制,并表明它主要是由非局域模型描述的有效暗能量的后期,相当平滑,幻影性质引起的。我们找到了可能的解决方案,它被解决,并探讨了一个给定的,包括在扩展的初始基线从一个大质量中微子本征态到三个简并的,其绝对质量$\sum m_ν\, / \, 3$是允许采取的值在一个合理的事先间隔。作为一个净效应,绝对中微子质量被推断为在$2 σ$水平上是非零的,在$\sum m_ν\approx 0.21 {\, \rm eV}$上是最佳拟合的,并且贝叶斯张力消失,使得非定域引力模型在统计上等效于$Λ$ CDM,给出了最近的CMB+SNIa+BAO数据。我们还讨论了生长率测量$f σ_8$的约束,其适合被发现是改善了一个更大的质量中微子分数以及。$ν$扩展的非局部模型也比$Λ$ CDM更倾向于更高的$H_0$值,因此与局部测量结果更一致。
2017-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A model independent comparison of supernova and strong lensing cosmography: implications for the Hubble constant tension
我们使用超新星的测量,校准的本地确定的哈勃常数$H_0$的SH 0 ES,使用高斯过程回归插值的距离红移关系。然后,我们预测,独立的宇宙学模型,测量与强透镜时间延迟的距离。我们发现这些预测和测量结果之间非常吻合。当我们只考虑距离-红移关系的红移依赖性,而与$H_0$的值无关时,该协议成立。我们的研究结果不赞成的可能性,透镜质量建模贡献了10%的偏差或不确定性的强透镜分析,最近在文献中建议。在一般情况下,我们的分析加强的情况下,在这两个测量的剩余系统误差低于当前的差异与CMB测定的$H_0$的水平,并支持新的物理现象的可能性宇宙尺度。有了更多的数据,我们的方法可以提供更严格的测试不明的系统学在宇宙晚期的距离红移关系的测定。
2019-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Confronting Cold New Early Dark Energy and its Equation of State with Updated CMB, Supernovae, and BAO Data
本研究利用更新的CMB、BAO和超新星数据约束冷新型早期暗能量模型及其扩展版本,发现该模型可显著降低哈勃张力,加入DESI新BAO数据后张力降至2.6σ,是解决哈勃张力的 promising 方案。
2025-01-15 astro-ph.CO hep-ph
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
Reconstructing the redshift evolution of Type Ia supernovae absolute magnitude
本研究采用高斯过程方法重构Ia型超新星绝对星等的红移演化,发现重构结果与常数兼容,但与局部测量存在3.2σ偏离,并在修改引力理论背景下揭示了偏离广义相对论的约3σ张力。
2025-07-12 astro-ph.CO
Can the $H_0$ tension be resolved in extensions to $Λ$CDM cosmology?
我们希望调查是否有一个扩展的基础$Λ$ CDM宇宙学,可以解决之间的紧张关系普朗克观测的宇宙微波背景各向异性和本地测量的哈勃常数。在这项工作中,我们考虑了各种可能的扩展模型,并使用普朗克2015年的观测结果,结合重子声学振荡数据,JLA Ia型超新星数据和哈勃常数的本地测量(由Riess等人在2016年)进行分析。我们发现全息暗能量加无菌中微子模型可以将张力降低到1. 11 $σ$水平,但这种模型显然不受当前观测的青睐。在这些扩展模型中,$Λ$ CDM+ $N_{\rm eff}$模型最受当前观测的青睐,该模型可以将张力降低到1.87 $σ$水平。通过仔细的测试,我们得出结论,这些扩展模型都不能令人信服地解决$H_0$紧张局势。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological intercept tension
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心)
研究通过观测数据直接评估超新星数据集中的截距,以区分晚期新物理与局部系统误差,发现DES-Y5中存在晚期截距张力,消除该张力可减少对动态暗能量的偏好。
2026-04-30 astro-ph.CO
A gravitational constant transition within cepheids as supernovae calibrators can solve the Hubble tension
本文提出在造父星作为校准器的背景下,引力常数G的近期变化可能解决哈勃张力,并通过观测数据验证了这一假设。
2024-04-10 astro-ph.CO astro-ph.SR gr-qc
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
Intrinsic tension in the supernova sector of the local Hubble constant measurement and its implications
本研究重新分析局域哈勃常数测量的Ia型超新星与造父变星数据,发现校准样本与宇宙学样本的超新星颜色校正斜率存在差异,使得哈勃常数测量依赖参考颜色选择,或为解决哈勃张力提供方向,但差异成因仍需探究。
2022-07-07 astro-ph.CO
Nonparametric late-time expansion history reconstruction and implications for the Hubble tension in light of recent DESI and type Ia supernovae data
本研究利用DESI和Ia型超新星数据非参数重建宇宙晚期膨胀历史,发现膨胀率存在两处特征,声视界张力达5σ水平,为暗能量模型构建提供新线索。
2024-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A $w-M$ phantom transition at $z_t<0.1$ as a resolution of the Hubble tension
暗能量状态方程参数$w$在$w(z)=-1+Δw\;Θ(z_t-z)$与$Δw<0$的形式的跃迁红移$z_t<0.1$处的快速幻影跃迁可以导致更高的哈勃常数值,同时密切模仿$z>z_t$的同动距离$r(z)=\int_0^z\frac{dz'}{H(z')}$的普朗克18/ $Λ$ CDM形式。然而,这种转变意味着SnIa绝对星等$M$的值明显低于当地造父星校准器在$z<0.01$处施加的值$M_C$。因此,为了解决$H_0$张力,需要伴随着SnIa绝对量值$M$的值的类似转变,如$M(z)=M_C+ΔM \;Θ(z-z_t)$与$ΔM<0$。这是晚期$w-M$体模过渡($LwMPT$)。假设SnIa的绝对光度与随$μ^{-3/2}$变化的乌拉塞卡质量成正比,则可以通过使归一化的有效牛顿常数$μ=G_{\rm{eff}}/G_{\rm{N}}$的值突然减小约$6\%$来实现。我们证明,这样一个超低$z$突然功能的$w-M$提供了一个更好的拟合宇宙学数据相比,平滑后期变形的$H(z)$,也解决了哈勃张力。对于$z_t=0.02$,我们发现$Δw\simeq -4$,$ΔM \simeq -0.1$。该模型还解决了由于$z>z_t$下$μ$的预测值较低而导致的生长张力。$Δw=0$的先验(无$w$跃迁)仍然可以解决$H_0$张力,其中$ΔM\simeq -0.2$处于$z_t\sime…
2021-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On the homogeneity of SnIa absolute magnitude in the Pantheon+ sample
我们分析了万神殿+样本使用一个新的似然模型,取代了单一的SnIa绝对震级参数$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($Σ\equiv \frac{|M_>-M_<|}{\sqrt{σ_{M_>}^2+…
2023-01-26 astro-ph.CO gr-qc
Updated Cosmological Constraints in Extended Parameter Space with Planck PR4, DESI Baryon Acoustic Oscillations, and Supernovae: Dynamical Dark Energy, Neutrino Masses, Lensing Anomaly, and the Hubble Tension
本文在12参数扩展宇宙学模型中结合 Planck PR4、DESI BAO 和超新星数据更新了约束,发现暗能量动力学性质不稳健,中微子质量上限为0.3 eV,透镜异常不显著,哈勃张力未解决,$S_8$ 张力有所降低。
2024-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Effects of type Ia supernovae absolute magnitude priors on the Hubble constant value
本研究系统分析Ia型超新星峰值绝对星等先验对哈勃常数测量的影响,发现不同先验导致哈勃常数均值2%-7%的相对变化,宽松先验下结果与Planck 2018及SH0ES结果一致,且结论在不同模型下稳健。
2024-02-28 astro-ph.CO
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 measurement of the absolute magnitude of Type Ia Supernovae with gravitational-wave sources
Ia型超新星(SNIe)的绝对光度轮廓的相似性,作为一种距离指示,导致它们在河外天文学中被用作次级标准烛光。一般来说,SNIa对绝对峰值星等$M_{\rm B}$的经验关系是由造父变星在近距离标度中校准的,并直接外推到更远的距离。出现了两个主要问题。首先,它们的校准,特别是$M_{\rm B}$的确定,取决于造父变星的经验关系,这受到各种不确定性的影响。第二个与SNIa在其真正的$M_{\rm B}$中的同质性有关,已知其在不同环境中较差。观测到的GW信号的紧凑的二元系统和他们的电磁对应物的合并提供了新的和模型无关的方式来解决这两个问题。在第二代GW探测器时代,低红移GW源提供了一种新的方法来校准SNIa的经验关系,使用它们的自校准距离。利用GW170817事件在不同的低红移范围内对经验关系进行了标定,发现标定结果与造父变星的结果一致。此外,两种方法中的$M_{\rm B}$的不确定度也相当。通过第三代GW探测器的观测,GW源还可以用来测量高红移SNIe的$M_{\rm B}$值,这为研究$M_{\rm B}$与局部环境、重力强度和爆炸的本征性质的关系以及标准烛光的均匀性提供了一个独特的机会。我们发现,$M_{\rm B}$的不确定性在高和低的红移是一个以上的数量级小于目前的精度。
2019-10-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Model-independent measurement of the Hubble Constant and the absolute magnitude of Type Ia Supernovae
本研究提出一种不依赖宇宙学模型的非局域方法,联合HII星系平移哈勃图与Ia型超新星哈勃图推断哈勃常数,发现其仅与Ia超新星B波段绝对星等强简并,可通过独立约束该星等提升精度,方法可扩展至高红移。
2025-06-17 astro-ph.CO
On the impact of the supernova subsamples in reducing the Hubble tension
CENTRA, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa(里斯本大学高等理工学院);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院空间与天体物理研究所)
研究发现Ia型超新星子群体的差异影响哈勃常数估计,通过分离子群体可缓解哈勃张力。
2026-02-26 astro-ph.CO
Reconstructing the Type Ia Supernova Absolute Magnitude with Two-Probe Physics-Informed Neural Networks
Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, Bulgarian Academy of Sciences(保加利亚科学院核研究与核能研究所)
本文利用两种变种的物理信息神经网络,通过结合BAO和超新星数据,在四种宇宙模型下重构Ia型超新星绝对星等M_B(z),发现Etherington距离双关关系比宇宙模型先验更基本,且在所有模型中均恢复M_B≈-19.3 mag,揭示了红移分组分布的系统性分离。
2026-05-19 astro-ph.CO
Effect of Peak Absolute Magnitude of Type Ia Supernovae and Sound Horizon Values on Hubble Tension using DESI results
本研究利用DESI等数据,通过应用Ia型超新星峰值绝对星等和声学视界的数据驱动先验,揭示了两者间的简并性如何影响哈勃常数测量,发现在特定先验下哈勃张力可降至1.2-2σ。
2025-04-23 astro-ph.CO
Exploring $Λ$CDM extensions with SPT-3G and Planck data: 4$σ$ evidence for neutrino masses and implications of extended dark energy models for cosmological tensions
本文利用SPT-3G和Planck等CMB数据结合BOSS、弱透镜及Pantheon超新星数据,在ΛCDM扩展模型中发现中微子质量4σ证据,并指出超新星绝对星等校准是调和H0张力的关键问题。
2023-04-13 astro-ph.CO hep-ph
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
On the use of the local prior on the absolute magnitude of Type Ia supernovae in cosmological inference
在非常低的红移($z<0.1$)处突然发生幻影跃迁之前,暗能量一直表现为宇宙学常数,这似乎解决了哈勃常数的局域和高红移测定之间的>4 $σ$不一致,同时保持了$Λ$ CDM模型相对于其他观测量的唯象成功。在这里,我们证明了这样一个小棍状的暗能量不能解决$H_0$危机。其基本原因是用于导出局域$H_0$约束的超新星绝对星等$M_B$与拟合超新星、BAO和CMB数据所必需的$M_B$不相容,并且这种不一致不能通过在极低红移处的突然幻影跃迁来解决。我们利用这个例子来说明为什么在统计分析中最好采用$M_B$上的先验作为$H_0$上的先验的替代。这三个原因是:i)避免对低红移超新星进行潜在的重复计数,ii)避免假设宇宙学的有效性,特别是将减速参数固定为标准模型值$q_0=-0.55$,iii)在分析中包括$M_B$受局部校准约束的事实,否则在分析中会忽略的信息,使模型选择和参数约束都有偏差。我们提供了$M_B$相对于最近的万神殿和DES-SN 3 YR超新星目录的先验。我们还提供了一个高斯联合先验的$H_0$和$q_0$推广的先验$H_0$由SH 0 ES。
2021-04-24 astro-ph.CO
Late time interacting cosmologies and the Hubble constant tension
在这篇手稿中,我们重新评估了相互作用的暗物质-暗能量模型在解决哈勃常数张力方面的潜力。这些模型已经被提出,但也被质疑作为$H_0$问题的可能解决方案。在这里,我们将根据宇宙学观测来研究几种相互作用的场景,重点关注超新星数据校准所发挥的重要作用。为了重新评估相互作用的暗物质-暗能量的情况下,在缓解哈勃常数的紧张局势的能力,我们系统地面对他们的理论预测使用前超新星Ia绝对星等$M_B$,这已被认为是更强大的,当然比使用前的哈勃常数$H_0$较少的争议。虽然一些数据组合并没有显示出任何偏好的相互作用的黑暗部门,并在其中一些情况下,集群$σ_8$紧张的星系,相互作用的宇宙学与暗能量状态方程$w<-1$是首选的规范$Λ$ CDM图片,即使与CMB数据单独也提供了$σ_8$的值与弱透镜调查的完美协议。未来的宇宙学调查将通过精确测量暗能量状态方程及其假定的红移演化来测试这些奇异的暗能量宇宙学。
2022-07-19 astro-ph.CO
The Absolute Magnitudes of Type Ia Supernovae in the Ultraviolet
本文用Swift紫外/光学望远镜在紫外波段观测到的14颗邻近(红移z = 0.004- 0.027)Ia型超新星(SNe~Ia)的绝对星等和光变曲线形状。颜色和绝对星等的计算都使用了标准的银河系(MW)消光定律和一个大麦云云,已被修改的星周散射。我们发现,与中紫外滤光片(uvm 2 ~2000-2400 A)相比,近紫外滤光片(uvw1_rc在去除可见光后覆盖~2600-3300 A,u ~3000- 4000 A)的行为非常不同。uvw 1_rc-b颜色显示约0.3 mag的散射,而uvm 2-b散射接近0.9 mag。同样,虽然相邻滤光片之间的颜色散射在光学中很小,在近紫外中稍大,但uvm 2-uvw 1颜色中的大散射意味着在2600 A以下光谱可变性明显更大。我们发现,在近紫外线的绝对幅度在峰值亮度正常超新星Ia在我们的样品中与光学衰减率与0.4 MAG的散射,可比的光学在我们的样品中发现。然而,在中紫外线的散射较大,约1等,可能表明金属丰度的差异。我们发现,无论是紫外光曲线的形状或紫外线的颜色和紫外线的绝对幅度之间没有很强的相关性。对于较大的样本,紫外光度可能是有用的,作为一个额外的约束,以帮助确定距离,消光和金属丰度,以提高超新星Ia作为标准蜡烛的实用性。
2010-07-27 astro-ph.CO
Multi-Parameter Transitions in Cosmological Calibrators: A Resolution to the Hubble Tension from SH0ES Data Analysis
本研究通过分析SH0ES数据,发现造父变星与SNIa的多个校准参数在约23 Mpc处存在一致跃迁,该模型能更好拟合数据,可通过校准非均匀性缓解哈勃张力,无需引入新物理。
2025-05-02 astro-ph.CO
Not empty enough: a local void cannot solve the $H_0$ tension
本文通过大型N-body模拟SNIa观测,发现局部空洞导致的样本方差远不足以解释哈勃张力,所需空洞密度与ΛCDM宇宙大尺度结构不相容。
2023-09-11 astro-ph.CO gr-qc
The Bayesian view of DESI DR2 with unimpeded: Evidence and tension in a combined analysis with CMB and supernovae across cosmological models
Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(卡弗里宇宙学研究所,剑桥大学);Cavendish Laboratory, University of Cambridge(卡文迪许实验室,剑桥大学);Institute of Astronomy, University of Cambridge(天文学研究所,剑桥大学)
本文利用unimpeded框架对DESI DR2数据进行贝叶斯重分析,发现扩展模型在贝叶斯奥克舍剃刀惩罚下表现较弱,揭示了DESI DR2与Planck CMB联合分析中ΛCDM模型的偏好,以及DES-Dovekie校准对张力的影响。
2026-05-15 astro-ph.CO astro-ph.IM
Constraining dark energy cosmologies with spatial curvature using Supernovae JWST forecasting
针对哈勃常数张力与ΛCDM模型的平直性偏离问题,研究利用JWST预测的高红移Ia型超新星数据扩展距离阶梯法,结合现有超新星星表提升了空间曲率暗能量模型中物质密度参数的约束精度。
2024-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Resolving the $H_0$ tension with diffusion
哈勃常数$H_0$的值是从当地超新星数据中确定的,而另一个是根据$Λ$ CDM宇宙学模型从宇宙微波背景中推断的,两者之间的矛盾可能表明需要新的物理学。在这里,我们表明,这种“哈勃紧张”可以解决的模型,涉及到从物质部门到暗能量的有效能量通量自然导致的单模重力和能量扩散过程的组合。该方案是暗能量具有标准状态方程$w=-1$的方案。这一建议提供了一个替代的现象学范式占的观察,同时提供了一个一般的框架来研究扩散效应来自新的基本物理过程。
2021-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Implications of distance duality violation for the $H_0$ tension and evolving dark energy
该研究探讨了距离对偶性关系(DDR)破缺对哈勃张力及演化暗能量证据的影响,通过约束五种DDR破缺的唯象模型,发现两种模型可解决张力,贝叶斯证据略倾向于含恒定幻影暗能量的模型,为解释哈勃张力提供新途径。
2025-04-14 astro-ph.CO gr-qc
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
The Hubble Constant from Blue Type Ia Supernovae
DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);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)
本文利用蓝型Ia超新星数据确定哈勃常数,发现其值比使用全部超新星数据低约3km s⁻¹ Mpc⁻¹,与宇宙微波背景测量一致,暗示尘埃校正系统误差可能影响标准超新星宇宙学。
2026-03-31 astro-ph.CO
Studying the Supernova Absolute Magnitude Constancy with Baryonic Acoustic Oscillations
本文利用重子声学振荡校准Ia型超新星数据,通过非参数方法重建绝对星等$M_B(z)$,发现其在$1σ$内恒定,但分布非高斯,且$r_d$选择导致张力。
2024-05-24 astro-ph.CO
The Carnegie Supernova Project: Absolute Calibration and the Hubble Constant
我们提出了一个分析的最终数据发布的卡内基超新星项目I,专注于绝对校准的亮度下降率关系Ia型超新星(SNeIa)使用新的内在颜色关系的颜色拉伸参数,$s_{BV}$,使改进的尘埃消光校正。我们调查到什么程度的所谓的快速下降的SNeIa可以用来确定准确的河外距离。我们估计了亮度下降率关系中的内禀散射,发现它的范围从$\pm 0.13$等到$\pm 0.18$等,对波长没有明显的依赖性。利用SH 0 ES项目的造父变星数据(Riess等人,2016),SNIa距离尺度校准和哈勃常数估计使用我们的光学和近红外样本,这些结果进行比较,完全从近红外子样本确定。超新星的宿主星系质量的系统效应作为波长的函数进行了研究,并发现向红色波长减少,这表明这种效应可能是由于宿主的尘埃性质。利用从光学和近红外波长得到的尘埃消光的估计,并将其应用于H波段,我们得到了哈勃常数$H_0 = 73.2 \pm 2.3$ km/s/Mpc,而使用简单的$B-V$颜色校正应用于B波段产生$H_0 = 72.7 \pm 2.1$ km/s/Mpc。本文介绍了CSP-II样品SN 2012 ht和SN 2015 F的两个定标SNeIa的测光结果,并用于改进SNIa距离阶梯的定标。
2018-09-19 astro-ph.CO
Dynamic or Systematic? Bayesian model selection between dark energy and supernova biases
Astrophysics Group, Cavendish Laboratory(卡文迪许实验室天体物理组);Kavli Institute for Cosmology(卡弗里宇宙学研究所);Institute of Astronomy(天文学研究所)
研究通过贝叶斯方法比较暗能量模型,发现低红移Ia型超新星的亮度偏移影响了模型选择结果,同时测试了嵌套桥采样与序列蒙特卡洛方法计算贝叶斯因子的可行性。
2026-07-30 astro-ph.CO
A parameterized equation of state for dark energy and Hubble Tension
Hebei University(河北大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文提出了一种参数化的暗能量方程状态,通过多数据集检验,提供了对哈勃张力问题的新的解决方法。
2026-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical dark energy after Planck CMB final release and $H_0$ tension
在这篇文章中,我们使用来自2018年普朗克遗产和2015年普朗克数据发布的宇宙微波背景测量,重子声学振荡测量和由SH0ES(超新星,$H_0$,用于暗能量状态方程)合作分析哈勃太空望远镜数据获得的$H_0$的本地测量,比较了各种众所周知的动态暗能量模型。我们讨论了$H_0$张力的缓解,这是在一个幽灵般的暗能量状态方程的价格。我们进行贝叶斯证据分析,以量化的拟合的改善,发现在这项工作中考虑的所有暗能量模型是首选对$Λ$ CDM的情况。最后,在所分析的所有可能性中,CPL模型是同时拟合数据和求解$H_0$张力的最佳模型。然而,不幸的是,这个动力学暗能量的解决方案是不支持的重子声学振荡(BAO)的数据,和张力恢复时,包括所有模型的BAO数据。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc
The fast declining Type Ia supernova 2003gs, and evidence for a significant dispersion in near-infrared absolute magnitudes of fast decliners at maximum light
在T(B_max)后2 ~ 494天的49个夜晚,我们获得了SN 2003 gs的光学测光结果。我们还获得了近红外测光的21个夜晚。SN 2003 gs是自SN 1999年以来第一个被观测到的快速衰减的Ia型SN。虽然它在光学波段是亚发光的,但在近红外波段的最大亮度下并不是亚发光的。Ia型超新星在最大光照下的近红外绝对星等呈现双峰分布。在T(B_max)之后出现近红外峰的那些在所有波段都是亚发光的。那些在T(B_max)之前在近红外达到峰值的天体,如SN 2003 gs,在最大光下实际上具有相同的近红外绝对幅度,而不管下降率Δ m_15(B)如何。近红外光谱证据表明SN 2003 gs外层的不透明度比正常的Ia型SNe要早得多。这可能会让驱动亮度的伽马射线更快地逃逸,并加速下降速度。这一结论与SN 2003 gs在IR中的光度行为一致,这表明从近似正常的峰值亮度下降的速度比正常快。
2009-09-21 astro-ph.CO
What it takes to solve the Hubble tension through modifications of cosmological recombination
本文利用 Fisher 偏置方法研究对 ΛCDM 复合过程的微扰修改,发现其可在 Planck CMB 数据下缓解哈勃张力并降低 S8,但加入 BAO 与未标定超新星数据后无法完全解决。
2023-04-25 astro-ph.CO
Does $Λ$CDM really be in tension with the Hubble diagram data?
在这篇文章中,我们进一步阐述了$Λ$ CDM“张力”,最近提出的作者\cite{Lusso:2019akb,Risaliti:2018reu}。我们将Ia型超新星(SNIa)与类星体(QSO)和伽马射线暴(GRB)数据相结合,以重建一个模型无关的哈勃图,尽可能高的红移。具体地说,无论是在SNIa或SNIa/类星体数据的情况下,我们发现从高斯过程中提取的宇宙动力学参数的当前值是一致的$Λ$ CDM。在分析中,我们发现了一个张力,但并不像\cite{Lusso:2019akb, Risaliti:2018reu}中提到的那样显著。最后,我们认为,在提取光度距离的核函数的选择可能会影响张力的量。
2020-07-19 astro-ph.CO