Alleviating the $H_0$ and $σ_8$ anomalies with a decaying dark matter model
哈勃之间的紧张关系$Λ$ CDM依赖于预测当前的膨胀率$H_0$使用普朗克数据和直接，模型无关的测量在本地宇宙从SH 0 ES合作不同意在$>3.5σ$。此外，在对物质涨落幅度$S_8$的类似预测与其在局域宇宙中的测量之间，存在着一种更温和的$\sim 2σ$张力。由于依赖于未解决的系统学的解释还没有找到，理论家们一直在探索对这些异常的解释，这些异常改变了宇宙学模型，改变了早期宇宙对这些参数的预测。然而，试图解决一种紧张关系的新宇宙学模型往往会恶化另一种紧张关系。在本文中，我们研究了一个衰减的暗物质（DDM）模型作为解决这两个紧张局势同时。在这里，一小部分暗物质密度衰减成暗辐射。衰变率$Γ$通过常数$α_{\rm dr}$与哈勃率$H$成比例，该常数是该模型的唯一附加参数。然后，该模型与早期宇宙中的$Λ$ CDM偏离最大，其中$α_{\rm dr}$与$H_0$正相关，与$S_8$负相关。因此，增加$α_{\rm dr}$（并允许暗物质以这种方式衰变）可以同时减少这两种张力。当只考虑普朗克CMB数据和$H_0$上的局部SH 0 ES先验时，$\sim 1$暗物质衰变，将$S_8$张力降低到$0.3σ$，并将最佳拟合的$H_0$增加$1.6$ km/s/Mpc。然而，中间红移数据（JLA超新星数据集和重子声振荡数据）的加入削弱了该模型的有效性。只有$\sim 0.5$ \%的暗物质衰…
2019-10-21 astro-ph.CO
Do JWST reionization (optical depth) puzzle, cosmological tensions, and CMB anomalies imply Harrison-Zel'dovich spectrum?
本文基于Planck、ACT和SPT数据，发现采用Harrison-Zel'dovich原初谱的ΛCDM模型可将再电离红移提高到与JWST观测一致，并缓解H_0和S_8张力，但会加剧透镜和曲率异常。
2025-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sterile neutrino self-interactions: $H_0$ tension and short-baseline anomalies
质量在eV范围内的惰性中微子被认为是各种短基线（SBL）中微子振荡异常的可能解释。然而，如果考虑到活跃中微子和惰性中微子之间的中微子振荡，这种中微子在早期宇宙中会完全热化，因此会与宇宙学边界发生强烈冲突。在这项研究中，我们首先更新的宇宙学界限的质量和能量密度的eV尺度的不育中微子。然后，我们进行了更新的研究先前提出的模型中，不育中微子耦合到一个新的轻赝标自由度。与以前的分析相一致，我们发现，该模型提供了一个很好的适合所有的宇宙学数据，并允许高值的$H_0$在本地宇宙中测量到的宇宙微波背景的测量是一致的。然而，在这种情况下，新的高$\ell$极化数据将无菌中微子质量限制为小于约1 eV。最后，我们结合赝标量模型的宇宙学界限与SBL数据的贝叶斯推断分析，并得出结论，只有在1 eV左右的狭窄范围内的无菌质量仍然与宇宙学和SBL数据一致。
2020-12-09 astro-ph.CO hep-ph
Large scale CMB anomalies from thawing cosmic strings
在膨胀过程中形成的宇宙弦预计要么在超哈勃距离上被稀释，即，今天看不见的，或者最近穿过我们过去的光锥。我们讨论后一种情况，其中一些字符串的印记在宇宙微波背景（CMB）各向异性重组后，他们的签名。由于几乎冻结在哈勃流中，这些弦是准静态的，几乎避开了所有以前推导出的对它们张力的约束，同时能够在CMB天空中产生大尺度的各向异性。使用本地方差估计数以千计的数值模拟南武-后藤所有的天空地图，我们计算预期的信号，并表明它可以模仿偶极子调制在大角度尺度，而在小角度可以忽略不计。有趣的是，这样一个场景通常会从宇宙弦环的解冻中产生一个冷点。结合暴胀起源的各向异性，我们发现一些张力弦GU = O（1）× 10^（-6）与普朗克卫星测量中报道的偶极调制的振幅相匹配，并且可能是其他大尺度异常的起源。
2016-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Early dark energy resolution to the Hubble tension in light of weak lensing surveys and lensing anomalies
早期的暗能量（EDE）贡献了$z_c\simeq 3500$周围宇宙能量密度的一小部分$f_{\rm EDE}(z_c)\sim 10 \%$，并在之后稀释为辐射或比辐射更快，可以提供哈勃张力的分辨率，即$Λ$ CDM中早期和晚期宇宙观测得出的$H_0$值之间的$\sim 5σ$差异。然而，已经指出，大尺度结构（LSS）数据，这是在$\sim3σ$张力与$Λ$ CDM和EDE宇宙学，可能会改变这些结论。我们重新评估的可行性EDE对主机的高和低的红移测量，结合LSS观测从最近的弱透镜（WL）调查与CMB，重子声振荡（BAO），生长函数（FS）和超新星Ia（SNIa）的数据。引入一个模型，其唯一的参数是$f_{\rm EDE}(z_c)$，我们报告了一个$\sim 2σ$偏好非零$f_{\rm EDE}(z_c)$从普朗克数据单独和与SH0 ES的张力降低到$2σ$以下。添加BAO、FS和SNIa不影响该结果，而包含来自SH0 ES的$H_0$先验值将非零EDE的偏好增加到$\sim3.6σ$。在通过一组$N$体模拟检查了标准半分析算法预测的EDE非线性物质功率谱后，我们表明当前的WL数据并不排除EDE。我们还警告对从结合统计不一致的数据集内的$Λ$ CDM宇宙学的约束条件的解释。根据CMB透镜异常，我们表明，透镜边缘化的CMB数据也有利于非零$f_{\rm EDE}(z_c)$在$\…
2021-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological tensions in the era of precision cosmology: Insights from Tensions in Cosmology 2025
University of Sheffield（谢菲尔德大学）；University of Malta（马耳他大学）；National Observatory of Athens（雅典国家天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Universidad Católica del Norte（天主教主教大学）
2025年宇宙学矛盾会议探讨了Hubble常数矛盾和S8矛盾的最新进展，强调高精度数据对早期和晚期宇宙研究的影响，以及动态暗能量和中微子物理可能揭示的物理超越ΛCDM的线索。
2025-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmic tango between the very small and the very large: Addressing CMB anomalies through Loop Quantum Cosmology
虽然标准的、六参数的、空间平坦的$Λ$ CDM模型已经非常成功，但宇宙微波背景中的某些异常使该模型与观测之间产生了紧张关系。任何一个异常的统计意义都很小。然而，如果把它们加在一起，两个或两个以上的存在就意味着，根据标准的暴胀理论，我们生活在一个相当特殊的宇宙中。我们重新使用圈量子宇宙学的普朗克合作的分析，在紫外线和红外线之间的不可预见的相互作用，使\emph{primordial}功率谱尺度依赖于非常小的$k$。因此，我们被引导到一个有点不同的$Λ$ CDM宇宙中，与大尺度功率抑制和透镜振幅相关的异常都得到缓解。分析还导致对未来观测的新预测。这篇文章是针对宇宙学和LQG社区的，我们试图使它自成一体。
2021-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Neutrino Puzzle: Anomalies, Interactions, and Cosmological Tensions
中微子领域的新物理学可能需要解决不同中微子振荡实验之间的异常现象。有趣的是，它也为$H_0$和$σ_8$的不一致宇宙学测量提供了一种可能的解决方案。我们在这里表明，延迟中微子自由流的开始，直到接近物质辐射平等的时代，可以自然地容纳一个较大的值的哈勃常数$H_0=72.3 \pm 1.4$ km/s/Mpc和一个较低的值的物质波动$σ_8=0.786\pm 0.020$，而不会降低适合的宇宙微波背景（CMB）阻尼尾。我们通过引入中微子自相互作用的中微子质量的非零和的存在下，实现这一点。这种强相互作用的中微子宇宙学倾向于$N_{\rm eff} = 4.02 \pm 0.29$，它对粒子模型的建立和中微子振荡异常有着有趣的意义。我们表明，中微子自由流动的CMB相移的情况下，可以通过移动其他宇宙学参数的值进行补偿，从而提供了一个重要的警告，在文献中的检测。由于它们在早期对引力势演化的影响，自相互作用中微子及其随后的去耦在物质功率谱上留下了丰富的结构。特别是，我们指出了一个新的本地化功能出现在尺度上的中微子自由流开始进入视界的存在。虽然相互作用的中微子宇宙学提供了一个更好的全球适合目前的宇宙学数据，我们发现，传统的贝叶斯分析惩罚模型相比，标准的宇宙学。我们的分析表明，有可能找到完全不同的宇宙学模型，但这些模型提供了与数据的极好拟合，从而为彻底探索替代宇宙学场景提供了动力。
2019-04-02 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic $τ$ensions Indirectly Correlate with Reionization Optical Depth
本文系统分析再电离光学深度与多种宇宙学异常参数的相关性，发现其直接相关源于多参数网络，内在相关较弱，并阐明大尺度偏振数据及ACT、SPT观测的影响。
2025-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Impact of Low ell's on Large Scale Structure Anomalies
本文证明CMB透镜异常完全由Planck低多极矩驱动，排除这些数据后联合分析支持标准ΛCDM模型，同时缓解S8张力而仅保留哈勃张力。
2025-07-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anomalies in the CMB from a cosmic bounce
我们探讨了一个模型的早期宇宙中，暴胀时代之前的宇宙反弹，并认为，这种情况下提供了一个共同的起源，已观察到在大角度尺度的宇宙微波背景（CMB）的异常功能。更具体地说，我们表明，功率抑制，偶极不对称性，并偏好奇宇称相关性，与振幅和尺度的依赖性与观察一致，预计从这种情况下。该模型还计算了透镜振幅中的张力。这些信号来源于CMB模式和超视界波长之间的非高斯相关性在功率谱中引起的间接效应。我们不局限于任何特定的理论，而是推导出一个家庭弹跳模型的共同特征。
2020-05-04 astro-ph.CO gr-qc
Stringy Running Vacuum Model and current Tensions in Cosmology
本文在弦论运行真空模型（RVM）背景下，唯象地考察了由量子效应引发的RVM能量密度项，发现其不仅能与数据相符，还能有效缓解当前宇宙学中哈勃常数与星系结构增长的张力。
2023-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Expansion Rate Anomalies at Characteristic Redshifts Geometrically Determined using DESI-DR2 BAO and DES-SN5YR Observations
Centre for Theoretical Physics, Jamia Millia Islamia, New Delhi-110025, India（理论物理中心，印度贾迈尔伊斯兰大学，新德里-110025）
利用DESI-DR2 BAO和DE-SN5YR观测数据，发现特征红移处的宇宙膨胀率异常，与Planck 2018预测存在显著偏差，可能指示超出标准宇宙框架的新物理。
2025-09-22 astro-ph.CO cs.LG gr-qc
Neutrino Phenomenology in a 3+1+1 Framework
MiniBooNE（MB）反中微子模式的证据继续增加，支持与MB中微子模式兼容的低能过剩，也可能证实LSND实验的结果。至少需要一个无菌中微子来解释与其他实验观察一致的异常。同时，LSND和MB的正信号与nu_e和nu_mu消失实验的无效结果之间存在着强烈的张力。我们探讨的情况下，首先提出的\cite{Nelson:2010hz}，在那里的存在下，一个额外的重无菌中微子（质量远高于eV）可以缓解LSND，MB和消失实验的零结果之间的紧张关系。我们将这个3+1+1方案与更标准的3+1方案进行比较和对比，并对所有振荡数据进行全局拟合，包括新的2011 MB抗nu数据。我们发现，紧张局势可以得到一定程度的缓解，一个现象学上可行的窗口的重中微子，符合罕见的衰变和BBN的约束，可以发现，如果第五中微子的质量为0.3 - 10 GeV。然而，我们还发现，2011 MB anti-nu数据加剧了3+1和3+1+1模型中的零实验的紧张局势，当包括最低能量仓时，导致全局拟合的改善很少。我们还讨论了额外的中微子的反应堆和镓异常的影响，并表明振荡解释的异常是不利的宇宙学的考虑，直接搜索，和精密电弱测试。
2012-08-03 astro-ph.CO hep-ph
Large scale anomalies in the CMB and non-Gaussianity in bouncing cosmologies
我们认为，在宇宙微波背景辐射的大角度尺度上观察到的几种异常现象，在暴胀时代之前发生的宇宙反弹中有一个共同的起源。反弹在问题中引入了一个新的物理尺度，打破了暴胀的几乎尺度不变性。因此，暴胀开始时的标量扰动状态不再是Bunch-Davies真空，而是包含激发和非高斯性，这对于红外模式来说更大。我们认为，这些激发和CMB模式和较长波长的扰动之间的相关性的综合效应，可以解释所观察到的功率抑制，偶极不对称，它也可以产生一个偏好奇宇称相关。该模型还可以缓解透镜振幅$A_L$中的张力。我们采用唯象的观点，通过表征模型与一些自由参数，而不是限制到特定的弹跳理论。我们确定了我们的想法所需的最低限度的成分，并指出在文献中的理论，这些条件得到满足的例子。
2020-06-17 astro-ph.CO gr-qc
Ginzburg-Landau Theory of Dark Energy: A Framework to Study Both Temporal and Spatial Cosmological Tensions Simultaneously
基于Ginzburg-Landau相变理论提出了一个暗能量模型。这个模型GLTofDE，令人惊讶地提供了一个框架，不仅研究宇宙学中的时间张力，如$H_0$张力，而且空间异常的CMB，如半球功率不对称和四极八极排列。在GLTofDE的平均场（或朗道）近似下，存在一个与希格斯势完全一样的自发对称破缺。我们对这种转变进行了唯象建模，并表明GLTofDE可以以非平凡的方式解决$H_0$张力和Lyman- $α$异常。根据$χ^2$分析，转换发生在$z_t=0.738\pm0.028$，而$H_0=71.89\pm0.93$ km/s/Mpc和$Ω^{like}_{k}=-0.225\pm0.049$与最新的$H(z)$重建结果一致。此外，GLTofDE提出了一个框架，以解决CMB异常时，它被认为超出了平均场近似。在这种情况下，一个长波长模式的存在是一个典型的结果，在连续对称的情况下，它被命名为戈德斯通模式。这种模式是GLTofDE的自动副产品，它使宇宙学常数与方向相关。这意味着天空的一侧应该比另一侧冷，这与CMB已经观察到的一致。此外，在初始随机模式和具有一个长波长模式的最终状态之间，我们可以在模拟中观察到较小的补丁或最大剩余补丁的突起。我们的模拟表明，这些突起的数量很少，将根据阿兰-卡恩机制演变。这些突起可以对CMB产生额外的影响，即存在对准的四极-八极模，并且其方向应该与偶极方向正交。…
2020-01-12 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
Tensions between direct measurements of the lens power spectrum from Planck data
本文应用一种新的方法，从普朗克卫星观测的CMB功率谱中直接测量了引力透镜的功率谱。这种方法使我们能够分析温度功率谱和透镜重建之间的张力在一个模型独立的方式。即使当允许透镜功率谱中的任意变化时，张力仍保持在2.4 $σ$水平。通过分离CMB功率谱中的透镜化和未透镜化的高红移信息，我们还表明，在$Λ$ CDM下，两者处于相似水平的张力中，而未透镜化的信息与透镜化重构是一致的。这些异常是由相对于$\ell \sim 1250 - 1500$处的$Λ$ CDM更平滑的声学峰驱动的。当考虑极化数据时，这两种张力都略有放松。该技术还隔离了普朗克CMB功率谱当前约束的透镜功率谱的一个方面，并且当CMB功率谱约束透镜的多个方面时，可以直接推广到未来的数据，所述透镜的多个方面本身与透镜重构相关。
2018-06-05 astro-ph.CO
Cosmology Intertwined: A Review of the Particle Physics, Astrophysics, and Cosmology Associated with the Cosmological Tensions and Anomalies
在本文中，我们将列出几个重要的目标，需要在未来十年内解决，也考虑到目前不同的宇宙探测器之间的不一致，如哈勃常数$H_0$的值的分歧，$σ_8$ - $S_8$张力，和其他统计上不太重要的异常。虽然这些不一致仍然可能部分是系统误差的结果，但经过几年的精确分析，它们的持续存在强烈暗示了标准宇宙学场景中的裂缝以及新物理学或超越标准模型的概括的必要性。在本文中，我们集中在$5.0\,σ$紧张之间的{ \it普朗克} CMB估计的哈勃常数$H_0$和SH 0 ES合作测量。在展示了不同团队使用不同方法和几何校准进行的$H_0$评估之后，我们列出了一些有趣的新物理模型，这些模型可以缓解这种紧张局势，并讨论下一个十年的实验将如何至关重要。此外，我们还着重讨论了{ \it Planck} CMB数据与弱透镜测量和红移巡天的张力，关于物质能量密度$Ω_m$的值，以及结构增长的幅度或速率（$σ_8,fσ_8$）。我们列出了一些有趣的模型，提出了缓解这种紧张局势，我们讨论了试图用一个单一的模型，而不是一个参数的时间来适应一个完整的数据阵列的重要性。此外，我们提出了广泛的其他较少讨论的异常在统计显著性水平低于$H_0$ - $S_8$紧张局势，这也可能构成新的物理暗示，我们讨论了可能的通用理论方法，可以共同解释这些信号的非标准性质。[删节]
2022-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Tensions in Cosmology: Interpreting Them Through Inhomogeneous Models
Universidade Federal do Espírito Santo（圣灵联邦大学）
本文通过不均匀ΛLTB模型重新解读哈勃和暗能量张力，探讨了系统误差和显著性膨胀的影响，指出当前宇宙学缺乏能同时解释这些异常的统一模型。
2026-01-29 astro-ph.CO
Little ado about everything II: an `emergent' dark energy from structure formation to rule cosmic tensions
本文提出ηCDM模型，通过大尺度斑块的随机演化与系综平均产生“涌现”暗能量，以解释宇宙加速膨胀并同时缓解H0和fσ8张力，且与最新观测数据高度吻合。
2025-03-08 astro-ph.CO
Tight bonds between sterile neutrinos and dark matter
尽管标准$Λ$ CDM宇宙学取得了惊人的成功，但越来越多的证据表明，在小尺度和中等尺度上的观测存在紧张关系。我们引入了一个简单的模型，其中冷暗物质（DM）和不育中微子的收费下一个新的$U(1)_X$规范相互作用。由此产生的DM自相互作用解决了与观测到的丰度和矮星系的内部密度结构的紧张局势。同时，不育中微子可以解释宇宙学观测所青睐的小的热DM分量和短基线实验中发现的中微子异常。
2014-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Finding origins of CMB anomalies in the inflationary quantum fluctuations
本文通过分析普朗克CMB数据中的宇称不对称性等异常，提出直和暴胀（DSI）框架，证明其比标准暴胀更能解释低多极矩功率抑制等观测异常，为引力量子本质提供证据。
2024-06-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Running vacuum in the Universe: phenomenological status in light of the latest observations, and its impact on the $σ_8$ and $H_0$ tensions
本文基于最新宇宙学观测数据重新分析运行真空模型，发现微小的真空动力学量即可显著改善对ΛCDM的全局拟合，并有效缓解σ₈和H₀张力。
2023-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hubble tension in an anisotropic Universe
本研究在各向异性宇宙学框架下，用三种嵌套采样算法和双先验策略分析Bianchi I型模型，发现先验选择对非标准宇宙学模型检验至关重要，虽未缓解哈勃张力，但数据支持宇宙各向异性。
2025-10-21 astro-ph.CO physics.data-an
Can CoGeNT and DAMA Modulations Be Due to Dark Matter?
我们探索暗物质的解释异常声称的DAMA和CoGeNT实验，结合各种零直接检测实验。一个独立的CoGeNT数据分析和几个实验和天体物理的不确定性被认为是。研究了各种唯象模型，包括同位旋破坏相互作用、动量依赖的形状因子、速度依赖的形状因子、非弹性散射（吸热和放热）和沟道效应。我们发现，异常和零结果之间的严重紧张关系可以改善，但不能消除，除非作出极端的假设。
2011-10-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Hubble constant difference between CMB lensing and BAO measurements
我们应用张力度量$Q_\textrm{UDM}$，平均参数的更新差异，了解测量的哈勃常数$H_0$推断宇宙微波背景透镜测量普朗克卫星（$H_0=67.9^{+1.1}_{-1.3}\, \mathrm{km/s/Mpc}$）和南极望远镜（$H_0=72.0^{+2.1}_{-2.5}\, \mathrm{km/s/Mpc}$）的差异的来源，当两者结合重子声振荡（BAO）测量与重子密度（BBN）的先验。$Q_\textrm{UDM}$隔离了张力或一致性的相关参数方向，其中两个数据集都是信息性的，并有助于识别产生观察到的张力的数据子集。利用$Q_\textrm{UDM}$，我们发现$H_0$的差异是由普朗克透镜和BAO+BBN之间的张力驱动的，超过概率为6.6%。这种温和的张力大部分来自于星系BAO平行于视线的测量。平行BAO的红移依赖性拉高了$Λ$ CDM中的物质密度$Ω_m$和$H_0$，但当BAO测量与其他具有更强$Ω_m$约束的宇宙学数据集相结合时，这些参数异常通常被隐藏起来。
2021-01-31 astro-ph.CO
Freeze-in Dark Matter via Lepton Portal: Hubble Tension and Stellar Cooling
提出一种经轻子门户微弱耦合的冻结暗物质，利用其晚期双光子衰变缓解哈勃张力，并通过恒星冷却约束区分普适与层级耦合情形。
2023-09-18 astro-ph.CO hep-ph
Possible signals of vacuum dynamics in the Universe
我们研究了一类随时间演化的真空模型，与$Λ$ CDM模型相比，它能提供更好的宇宙学观测的唯象解释。在这些模型中，运行真空模型（RVM）似乎是最积极和最受欢迎的一个，在$\sim 3σ$的置信水平。我们通过计算赤池和贝叶斯信息准则进一步支持这些结果。我们的分析还表明，我们可以提取公平的动力学暗能量（DDE）的信号，面对相同的数据集的通用XCDM和CPL参数化。在所有的情况下，我们确认，结合现代观测重子声振荡，大尺度结构的形成，和宇宙微波背景的三重组合，提供了大量的信号维持一个可能的真空动力学。在缺乏这三个关键数据源的情况下，DDE信号无法在显著的置信水平上被感知。它的可能存在可能是解决$Λ$清洁发展机制在面对观测时存在的一些紧张关系的一个办法。
2018-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updated Constraints on Infrared Cutoff Models and Implications for Large-Scale CMB Anomalies
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Raman Research Institute（拉曼研究所）
本研究通过最新观测数据更新了红外截止模型的约束，发现其对大尺度CMB异常的解释不显著，且无法克服参数惩罚。
2026-02-18 astro-ph.CO
A common explanation of the Hubble tension and anomalous cold spots in the CMB
标准宇宙学范式讲述了一个令人放心的故事，即宇宙目前由神秘的暗能量成分主导。令人不安的是，它的普遍解释能力最近受到了挑战，首先是哈勃常数值中的$\sim4σ$张力。另一个研究较少的异常是重复观察到的集成Sachs-Wolfe印记$\sim5\times$强于来自R>100 $Mpc/h$超结构的$Λ$ CDM模型中的预期。在这里，我们表明，非均匀的AvERA模型的新兴曲率是能够告诉一个看似合理的，但从根本上不同的故事，解释两个观测异常没有暗能量。我们证明，虽然在宇宙微波背景温度图中R>100 $Mpc/h$超空洞的堆叠印记可以区分AvERA和$Λ$ CDM模型，但使用替代空洞定义和堆叠方法可能会隐藏它们的特征差异。测试极端情况，我们还表明，CMB冷点可以合理地解释在AvERA模型作为一个ISW印记。AvERA图中的最冷点与多个低$z$超空洞对齐，R>100 $Mpc/h$和中心欠密度$δ_{0}\approx-0.3$，类似于在冷点区域观察到的大尺度星系密度场。因此，我们得出结论，超空的异常印记很可能是煤矿中的金丝雀，现有的观测证据暗能量应重新解释，以进一步测试替代模型。
2020-09-07 astro-ph.CO
Neutrino Mass Bounds in the era of Tension Cosmology
普朗克卫星对宇宙微波背景各向异性的测量提供了中微子总质量标度（$95\%$ C.L.的$Σm_ν<0.26 eV$）的非常严格的上限。然而，正如最近在文献中讨论的那样，普朗克数据显示出可能影响这一结果的异常。在这里，我们提供了新的约束中微子质量使用最近的和互补的CMB测量从阿塔卡玛宇宙望远镜DR 4和南极望远镜SPT-3G实验。我们发现，ACT-DR 4和SPT-3G的数据，当与WMAP结合时，温和地表明中微子质量分别为$Σm_ν=0.68 \pm 0.31$ eV和$Σm_ν=0.46_{-0.36}^{+0.14}$ eV，在$68 \%$ C.L。此外，当把普朗克实验的CMB透镜效应包括在内时，ACT-DR 4的数据现在表明中微子质量超过两个标准差，在$95 \%$处为$Σm_ν=0.60_{-0.50}^{+0.44}$ eV，而WMAP+SPT-3G在$68 \%$ C. L处提供了一个弱的上限$Σm_ν<0.37$ eV。有趣的是，这些结果与在$68 \%$ C. L处的$Σm_ν = 0.41_{-0.25}^{+0.17}$ eV的普朗克CMB+透镜约束一致。当考虑$A_{\rm lens}$参数的变化时。我们还表明，这些迹象仍然存在后，包括BAO或SN-Ia数据在扩展的宇宙学，通常被认为是解决所谓的哈勃紧张。ACT-DR 4、WMAP、BAO和SH 0 ES合作对…
2021-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galaxy number-count dipole and superhorizon fluctuations
鉴于宇宙学远源的计数偶极各向异性与宇宙微波背景（CMB）之间日益紧张的关系，我们研究了由波长相当于或超过今天哈勃半径的原始扰动引起的计数偶极。首先，我们发现绝热和等曲率超视界模都不能产生内禀计数偶极子。然而，超视界等曲率模式确实会在CMB和（暗）物质静止坐标系之间产生相对速度，从而影响CMB偶极子。我们重新审视的可能性，它有一个内在的组件，由于这样的模式，从而使一致性与星系数计数偶极，如果后者实际上是运动学的起源。虽然这种情况不是特别自然，但可能与其他异常有关，它预测了一个可能在未来调查中测量的伴随星系数计数四极。我们还研究了小于哈勃半径的模式引起的计数偶极，发现受CMB约束，这是太小了，调和偶极张力。
2022-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology Intertwined III: $f σ_8$ and $S_8$
标准的$Λ$冷暗物质宇宙学模型与当前的宇宙学数据非常吻合，但随着最新的数据分析，一些紧张和异常变得具有统计学意义。虽然这些异常可能是由于实验中存在系统误差，但它们也可能表明需要超越标准模型的新物理学。在这封感兴趣的信中，我们专注于普朗克数据与弱透镜测量和红移调查的张力，关于物质能量密度$Ω_m$的值，以及结构增长的幅度或速率（$σ_8,fσ_8$）。我们列出了一些有趣的模型来解决这种紧张局势，我们讨论了试图用一个模型来拟合一系列完整的数据而不是一次只拟合一个参数的重要性。
2020-10-13 astro-ph.CO hep-ph
Redshift Duality with Pantheon+SH0ES in a Planck-anchored Flat $Λ$CDM Framework: Implications for Hubble Tension and Observational Inference
Sejong University（世宗大学）
本文提出一种操作定义的红移对偶性，将观测红移分解为标准度规膨胀分量和由光子能量沿路径长度和频率累积转化为有效质量产生的附加视线量子贡献，通过拟合Pantheon+SH0ES数据，发现混合模型恢复的哈勃常数与普朗克基线一致，并缓解了高红移星系异常。
2026-06-01 astro-ph.CO
Theoretical systematics in testing the Cosmological Principle with the kinematic quasar dipole
本文指出标准偶极投影形式体系忽略类星体光度函数的红移演化，利用多种当前模型表明该效应可显著高估相对速度振幅并导致超过3σ的模型间差异，须先解决此理论系统误差才能判断是否存在新宇宙学张力。
2023-08-12 astro-ph.CO
$νΛ$CDM: Neutrinos help reconcile Planck with the Local Universe
如果我们把自己限制在平坦$Λ$ CDM的标准六参数模型中，那么目前对低红移和高红移宇宙的测量就会处于紧张状态。这种紧张关系有两个部分。首先，普朗克卫星的数据表明，物质扰动的标准化程度高于星系团的局部测量。第二，从局部距离-红移测量中得出的宇宙膨胀率$H_0$，明显高于用星系巡天中的声学尺度和普朗克数据作为标准标尺所推断的宇宙膨胀率。添加一个不育中微子物种改变了声学尺度，使两者一致;同时，增加质量的活动中微子或不育中微子可以抑制结构的增长，使集群数据更好地协调。对于我们的基准数据集组合，具有群集的统计误差，具有大质量无菌中微子的模型显示了3.5 $σ$证据，证明质量为非零，并且更强烈地拒绝了极小模型。一个有大量活动中微子和一个无质量的惰性中微子的模型同样是首选。一个eV级的无菌中微子质量--对短基线和反应堆异常感兴趣--完全在允许的范围内。我们要提醒的是：1）任何数据集中未知的天体物理系统误差都可能削弱这一结论，但它们需要数倍于已知误差才能完全消除张力; 2）我们发现的结果与不包括星团测量的分析存在一定差异; 3）即使包括新的中微子物理学，数据集之间仍然存在一定的张力。
2014-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Non-standard neutrino cosmology dilutes the lensing anomaly
尽管标准宇宙学模型取得了令人印象深刻的成功，但仍有一些异常现象与它的胜利背道而驰。其中之一是所谓的透镜异常：普朗克卫星观测到比预期更强的CMB引力透镜。中微子在这种异常中的作用大多被忽视，尽管它们在CMB透镜中起着关键作用，因为在标准情况下，它们往往会增加张力。在这里，我们表明，这强烈依赖于假设的中微子状态方程。我们证明，如果中微子尚未发现的长程相互作用，透镜模式显着影响，呈现透镜异常作为一个统计波动。因此，我们的研究结果打开了一个窗口，连接异常CMB透镜与现在和未来的宇宙学，天体物理学和中微子性质的实验室测量。
2022-10-13 astro-ph.CO hep-ph
