Three thermodynamically-based parametrizations of the deceleration parameter
我们建议,并约束与最新的观测数据,三个模型无关的宇宙减速参数$q(z)$的参数化。它们行为良好,在所有红移处保持有限。我们通过固定高红移时的$q$值$q(z \gg 1) = 1/2$(宇宙结构形成的要求)和遥远未来时的值$q(z = -1) = -1$,并在它们之间平滑地插值$q(z)$来构造它们。在$z = -1$的固定点不是任意选择的;它很容易遵循热力学第二定律。这大大减少了参数化$q(z)$的自由度。
2012-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmographic bounds on the cosmological deceleration-acceleration transition redshift in $f(\mathcal{R})$ gravity
本文研究了一类$f(\mathcal{R})$引力宇宙学模型的观测可行性。特别注意的是专门从最近的观测测定宇宙减速-加速过渡的红移的约束。利用Ricci标量是红移$z$在这些模型,$\mathcal {R=R}(z)$,所以是$f(z)$的函数的事实,我们使用宇宙学相关的$f(z)$测试功能评估在更高的$z$晚时间宇宙学边界。首先,我们考虑一个模型独立的程序,建立一个数值$f(z)$,要求在$z=0$相应的宇宙模型减少到标准的$Λ$ CDM。然后,我们推断后期观测的限制$f(z)$的泰勒展开宇宙学系数的界限。在这样做时,我们参数化可能偏离标准的$Λ$ CDM模型的双参数对数校正。在后牛顿近似下讨论了这两个参数的物理意义。其次,我们提供了宇宙学系列条款的数值估计,使用Ia型超新星的视星等数据和哈勃参数测量。最后,我们使用这些估计来约束对数校正的两个参数。我们发现,在我们的模型中的减速参数的变化在红移的符号与观察到的一致。
2014-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Statefinders and observational measurement of superenergy
宇宙的超能是一个张量,它是经典力学中阿佩尔加速度能的广义相对论模拟。我们建议测量这个量的观测参数,如哈勃参数,减速参数,加加速度和卡扣(kerk)被称为statefinders。我们表明,超能量的引力只需要哈勃和减速参数进行测量,而超能量的物质还需要测量的高阶特性的膨胀:急动和抢购。这样,超能就成为了表征宇宙演化的另一个参数。
2009-05-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Kaniadakis holographic dark energy: observational constraints and global dynamics
我们通过观测来研究Kaniadakis全息暗能量。我们使用宇宙计时器、Ia型超新星和重子声学振荡数据进行马尔可夫链蒙特卡罗分析。关于Kaniadakis参数,我们发现它被约束在零附近,即在Kaniadakis熵恢复标准Bekenstein-Hawking 1的值附近。此外,对于目前的物质密度参数$Ω_m^{(0)}$,我们得到了一个值略小于$Λ$ CDM方案。此外,我们重建的哈勃,减速和加加速度参数的演变提取减速-加速跃迁红移为$z_T = 0.86^{+0.21}_{-0.14}$。最后,通过对局域和全局动力系统的详细分析,我们发现宇宙的过去吸引子是物质主导解,而后期稳定解是暗能量主导解。
2022-01-26 astro-ph.CO gr-qc
Probing kinematics and fate of the Universe with linearly time-varying deceleration parameter
减速参数的参数化方法$q=q_0+q_1 z$和$q=q_0+q_1 (1-a/a_0)$(Chevallier-Polarski-Linder parametrization)与宇宙红移$z$和标度因子$a$成线性关系,已被广泛应用于宇宙运动学的研究.在本文中,我们遵循的策略,导致这两个众所周知的参数化的减速参数,以及一个额外的新的参数化$q=q_0+q_1(1-t/t_0)$,这是线性的宇宙时间$t$。我们研究的特点,这个线性时变减速参数与其他两个线性参数化的对比。我们详细研究了宇宙的运动学,面对这三个模型与最新的观测数据。我们进一步研究了宇宙的动力学,通过考虑线性时变减速参数模型与标准的$Λ$ CDM模型进行比较。我们还讨论了宇宙的未来在考虑中的模型的背景下。
2014-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on kinematic models from the latest observational data
运动学模型受到来自几何距离测量的最新观测数据的约束,其中包括557个Ia型超新星(SNIa)Union2数据和15个哈勃观测数据。考虑两个参数化的减速参数,得到了当前减速参数$q_{0}$、加加速度参数$j_{0}$和跃迁红移$z_{T}$的值。此外,根据加加速度参数$j(z)$的变化,给出了两种参数化运动学模型与$Λ$ CDM模型的偏差。此外,它表明,加加速度参数$j(z)$的约束是弱的,由目前的几何观测数据。
2011-05-10 astro-ph.CO
The deceleration parameter in perturbed Bianchi universes with a peculiar-velocity "tilt"
本研究将本动速度影响减速参数的相关研究扩展到扰动Bianchi宇宙模型,发现除非背景各向异性过高,否则整体流中的观测者仍会因自身本动产生宇宙加速膨胀的错觉,验证了该效应的普适性。
2024-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on the tilted spatially-flat and the untilted nonflat $ϕ$CDM dynamical dark energy inflation models
我们利用普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)各向异性测量和最近的重子声学振荡距离观测、Ia型超新星视星等数据、哈勃参数测量和增长率数据,约束空间平坦倾斜和非平坦非倾斜标量场($ϕ$)动力学暗能量膨胀($ϕ$ CDM)模型.我们假设一个逆幂律标量场势能密度$V(ϕ)=V_0 ϕ^{-α}$。我们发现,CMB数据与四个非CMB数据集的组合显着提高了参数的约束,并加强了非平坦的非倾斜$ϕ$ CDM的情况下,从$1.8σ$的CMB测量仅超过$3.1σ$的组合数据的非平坦性的证据。在非平坦非倾斜的$ϕ$ CDM模型中,目前的观测倾向于一个空间封闭的宇宙,其空间曲率贡献了目前宇宙学能量预算的三分之二。平坦倾斜的$ϕ$ CDM模型比标准的平坦倾斜的$σ$ CDM模型更适合数据:当前的数据允许暗能量是动态的。非平坦倾斜的$ϕ$ CDM模型更符合暗能量巡天关于质量涨落均方根振幅($σ_8$)作为非相对论物质密度参数($Ω_m$)的函数的界限,但它不能像标准平坦倾斜的$Λ$ CDM模型那样很好地拟合更大的多极普朗克2015 CMB各向异性数据。一些宇宙学参数值的测量显着不同时,确定使用倾斜的平面和非倾斜的非平面$ϕ$ CDM模型,包括冷暗物质密度参数和再电离光学深度。
2018-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on Hubble constant and deceleration parameter in power-law cosmology
在本文中,我们表明,在幂律宇宙学的宇宙膨胀历史基本上取决于两个关键参数,即哈勃常数$H_{0}$和减速参数$q$。我们发现这些参数的限制,从最新的$H(z)$和SNe Ia数据。在1 $σ$水平,来自$H(z)$数据的约束条件被获得为$q=-0.18_{-0.12}^{+0.12}$和$H_{0}=68.43_{-2.80}^{+2.84}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,而来自SNe Ia数据的约束条件被读取为$q=-0.38_{-0.05}^{+0.05}$和$H_{0}=69.18_{-0.54}^{+0.55}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。我们还使用$H(z)$和SNe Ia数据进行联合测试,从而产生约束$q=-0.34_{-0.05}^{+0.05}$和$H_{0}=68.93_{-0.52}^{+0.53}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。$H_{0}$的估计被认为是在密切的协议与最近进行的一些调查在文献中。分析表明,观测数据在幂律宇宙学框架内成功地描述了宇宙加速。我们发现,幂律宇宙学容纳$H(z)$和SNe Ia数据。我们还测试了幂律宇宙学使用原始核合成,产生的约束$q\gtrsim 0.72$和$H_{0}\lesssim 41.49$公里的$^{-1}$ Mpc $^{-1}$。这些限制被认为是不一致…
2013-04-15 astro-ph.CO gr-qc physics.data-an
Observational constraints on the tilted flat-XCDM and the untilted nonflat XCDM dynamical dark energy inflation parameterizations
我们使用普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)各向异性数据和最近的重子声学振荡距离测量,Ia型超新星数据,哈勃参数观测和增长率测量来约束倾斜空间平坦和非倾斜非平坦XCDM动力学暗能量膨胀参数化。包含四个非CMB数据集导致非平坦XCDM模型中非平坦性的证据显著增强,从单独CMB数据的1.1 $σ$到完整数据组合的3.4 $σ$。在这种非倾斜非平坦XCDM情况下,数据支持空间闭合模型,其中空间曲率对当前宇宙学能量预算的贡献略低于1%;它们也温和地支持动力学暗能量,而不是宇宙学常数为1.2 $σ$。与标准$Λ$ CDM模型相比,这些数据通过平坦XCDM参数化也更好地拟合,但仅在0.3 $σ$显著性下。目前的数据无法排除暗能量动力学。非平坦的XCDM参数化是兼容的暗能量调查限制的均方根质量波动幅度($σ_8$)的当前值的非相对论性物质密度参数($Ω_m$)的当前值的函数,但是它不提供良好的拟合更高的多极CMB温度各向异性的数据,作为标准的倾斜平坦的$Λ$ CDM模型。一些测量的宇宙学参数值显着不同时,确定使用倾斜平面XCDM和非平面XCDM参数化,包括重子物质密度参数和再电离光学深度。
2019-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A parametric reconstruction of the deceleration parameter
目前的工作是基于参数重建的减速参数$q(z)$在一个模型中的空间平坦的FRW宇宙充满了暗能量和非相对论性物质。在宇宙学中,参数重建技术试图通过为宇宙学参数选择一些特定的演化场景来建立模型,然后在不同观测数据集的帮助下估计参数的值。在本文中,我们提出了一个对数参数化的$q(z)$探测宇宙的演化历史。利用Ia型超新星(SNIa)、重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景辐射(CMB)数据集,利用$χ^{2}$最小化技术,得到了任意模型参数$q_{0}$和$q_{1}$的约束条件(在$1σ$和$2σ$置信限内).然后,我们重建的减速参数,总EoS参数$ω_{tot}$,加加速度参数,并比较了重建结果的$q(z)$与其他知名的参数化的$q(z)$。我们还表明,两个模型选择标准(即赤池信息标准和贝叶斯信息标准)提供了明确的指示,我们重建的模型是与其他流行的模型是一致的。
2017-07-13 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on the jerk parameter with the data of the Hubble parameter
我们用{ \textit{kinematic approach} }研究宇宙的加速膨胀相。特别地,减速参数$q$以与模型无关的方式被参数化。考虑到$q$的广义参数化,我们首先获得了加加速度参数$j$(尺度因子的无量纲三阶导数),然后将其与宇宙观测相比较。我们使用了哈勃参数$H(z)$的最新观测数据集,其中包括$0.07 \leq z \leq 2.36$红移范围内的41个数据点,大于Ia型超新星的红移范围。我们还获得了当前值的减速参数$q_0$,加加速度参数$j_0$和过渡红移$z_t$(宇宙的膨胀从减速切换到加速)与$1σ$错误($68.3\%$置信水平)。结果表明,宇宙在经历减速膨胀阶段后,确实经历了加速膨胀阶段。这与目前的意见是一致的。此外,根据$j$的演化过程,我们发现了本模型与标准$Λ$ CDM模型的偏离。此外,归一化哈勃参数的演变示出了本模型,它是比较与数据集的$H(z)$。
2018-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Using the tilted flat-$Λ$CDM and the untilted non-flat $Λ$CDM inflation models to measure cosmological parameters from a compilation of observational data
我们使用物理上一致的倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦$Λ$ CDM膨胀模型来约束普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)各向异性数据和最近的Ia型超新星测量,重子声学振荡(BAO)数据,增长率观测和哈勃参数测量的宇宙学参数值。包括四个非CMB数据集的最引人注目的结果是显著加强了非平坦$Λ$ CDM模型中非平坦性的证据,从单独CMB数据的1.8 $σ$到完整数据组合的5.1 $σ$。BAO数据是最强大的非CMB数据集,在更严格的约束模型参数值和有利于空间封闭的宇宙中,空间曲率对当前宇宙能量预算的贡献约为1%。非倾斜非平坦$Λ$ CDM模型更好地拟合了大角度CMB温度各向异性角谱,并且与暗能量巡天对质量涨落均方根振幅当前值的约束更一致($σ_8$)作为非相对论物质密度参数当前值的函数($Ω_m$),但不提供良好的拟合小角度CMB温度各向异性数据一样,倾斜的平面- $Λ$ CDM模型。两个模型中测量到的一些宇宙学参数值有很大的不同,包括再电离光学深度和重子物质密度参数,它们的2个$σ$范围(在两个模型中)是不相交的或几乎是不相交的。
2019-07-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
First cosmological constraints on the Superfluid Chaplygin gas model
在这项工作中,我们设置观测约束的超流Chaubergin气体模型,它给出了一个统一的描述宇宙的黑暗部门作为一个玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),表现为暗能量(DE),而它是在基态和暗物质(DM)时,它是在激发态。我们首先展示并执行各种步骤,从而得到适合于进行观测测试的方程形式。然后,通过使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)代码,我们约束的模型与宇宙学无关的长伽马射线暴(LGRB)校准使用其I型基本面,以及Union2.1集和观测哈勃参数数据的样本。在这个分析中,我们利用我们的宇宙学约束,画出了有效的状态方程参数和减速参数,并且我们还得到了从减速到加速转变的红移:$z_t$。
2012-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Generalized Emergent Dark Energy: observational Hubble data constraints and stability analysis
最近\citet{PEDE:2019ApJ}提出了唯象涌现的暗能量(PEDE),认为暗能量密度随着$\widetildeΩ_{\rm{DE}}(z)\,=\,Ω_{\rm{DE,0}}\left[ 1 - {\rm{tanh}}\left( {\log}_{10}(1+z) \right) \right]$而演化,其优点是它没有自由度。后来,\citet{PEDE:2020}通过在PEDE模型中增加一个自由度提出了一个广义模型,编码在参数$Δ$中。出于这些建议,我们约束参数空间($h,Ω_m$)和($h,Ω_m, Δ$)分别为PEDE和广义涌现暗能量(GEDE),采用最新的观测(非)均匀哈勃数据。此外,我们重建的减速和加加速度参数和估计屈服值在$z=0$的$q_0 = -0.784^{+0.028}_{-0.027}$和$j_0 = 1.241^{+0.164}_{-0.149}$的PEDE和$q_0 = -0.730^{+0.059}_{-0.067}$和$j_0 = 1.293^{+0.194}_{-0.187}$的GEDE使用均匀的样品。我们报告的减速-加速过渡红移值与文献中报道的$2σ$ CL。此外,我们还对PEDE和GEDE模型进行了稳定性分析,以研究宇宙在其临界点附近的全局演化。虽然PEDE和GEDE动力学与标准模型相似,但我们的稳定性分析表明,在这两个模型中,宇宙的早…
2020-07-08 astro-ph.CO gr-qc
A parametric reconstruction of the cosmological jerk from diverse observational data sets
讨论了无量纲表示的尺度因子的三阶导数--加加速度参数的参数化重构。利用超新星距离模数据(SNe)、哈勃观测数据(OHD)、重子声学振荡(BAO)和CMB位移参数数据(CMBShift)对模型进行了极大似然分析,得到了模型参数的观测约束条件。加加速度参数的当前值一直保持开放的开始,但各种宇宙学参数,如减速参数$q(z)$,加加速度参数$j(z)$,暗能量状态方程参数$w_{DE}(z)$的曲线图表明,重建的模型非常接近$Λ$ CDM模型的轻微倾向于非幻影行为的演变。
2016-01-20 astro-ph.CO gr-qc
Divergence-free deceleration and energy conditions in non-minimal $f(R,T)$ gravity
本文在非最小 $f(R,T)$ 引力线性模型 $f(R,T)=R+2λT$ 中引入减速参数的无散度参数化形式,利用 OHD 和 Pantheon 数据约束模型参数,验证了宇宙从减速到加速的平滑过渡,并通过能量条件分析支持晚期加速现象。
2025-03-08 astro-ph.CO gr-qc
Parametrization Framework for the Deceleration Parameter in Scalar Field Dark Energy Model
本文在标量场暗能量 FLRW 模型中提出新的减速参数参数化,并用最新观测与 MCMC 约束参数、对比 ΛCDM,以探究动力学暗能量。
2025-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology with hybrid expansion law: scalar field reconstruction of cosmic history and observational constraints
在本文中,我们考虑一个简单的形式的宇宙膨胀历史称为混合膨胀律-一个产品的幂律和指数型函数。这种构造模仿了幂律和德西特宇宙学的特殊情况,但也提供了从减速到宇宙加速的过渡的优雅描述。我们指出了所考虑的宇宙历史的Brans-Dicke实现。我们构造了quintessence,phantom和tachyon场的势,这些势可以产生广义相对论中的混合展开定律。我们研究了观测约束的模型与混合膨胀律适用于晚时间加速以及早期宇宙的核合成。
2014-01-12 astro-ph.CO gr-qc
Tracing cosmic evolution through Weyl-Type f(Q,T) gravity model: theoretical analysis and observational validation
本研究通过动力学系统分析和CC及Pantheon+数据验证,确认Weyl型f(Q,T)引力模型能描述宇宙从减速到加速的转变,并给出宇宙年龄约13.8-14 Gyr。
2024-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting a non-parametric reconstruction of the deceleration parameter from combined background and the growth rate data
宇宙减速参数$q$已重建的非参数的方式使用各种组合的最近的观测数据集。在这项工作中考虑了超新星(SN)距离模量数据的Pantheon汇编,宇宙计时器(CC)测量的哈勃参数,包括完整的系统学和重子声振荡(BAO)数据。从重建的$q$估计红移$z_t$,其中从过去的减速到后期的加速演化阶段发生的过渡。检查了普朗克2020估计的非零空间曲率的可能影响。包括不同的$H_0$测量结果,从最近的普朗克2020年和里斯2021年的探测器具有最大的差异,在$4.2σ$水平,进行了研究。结果表明,从过去的减速相到后期的加速相的转变发生在红移范围内$0.5<z<1$。对于$z>1$,在组合CC和SN数据的情况下,观察到重建的$q$具有非单调演化。在引入BAO数据时,重建的$q$显示出$z\gtrsim1$的振荡行为。为了研究物质扰动的影响,利用红移空间畸变(RSD)的生长率数据重建了$q$。使用$\mathcal{O}m(z)$诊断,我们得出推论的有效性$Λ$ CDM作为一致性检查。$Λ$ CDM模型具有良好的一致性,并在所有重建域中包含2 $σ$水平。
2022-03-02 astro-ph.CO gr-qc
Blue-tilted Tensor Spectrum and Thermal History of the Universe
我们调查的原始引力波(GWs)的光谱指数的约束,特别注意到一个蓝倾斜的频谱。这样的限制可以用来测试早期宇宙的某类模型。我们调查的观测范围从LIGO+室女座,脉冲星定时和大爆炸核合成,考虑到抑制的振幅在高频率下,由于再加热后的通货膨胀和后期的熵产生。通过改变再热温度和后期产生的熵值等参数的值,对光谱指数进行了约束。我们还考虑了一般建模方法下的约束条件,可以近似地描述早期宇宙的各种场景。我们表明,蓝色光谱倾斜的约束强烈依赖于基本的假设,在某些情况下,仍然可以允许一个高度蓝色倾斜的光谱。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Precision Constraints on New Dark Energy Parametrization from DESI BAO DR2
SR University(SR大学)
本文基于DESI BAO DR2等数据,研究了一种单参数描述暗能量方程状态的参数化方案,得出参数α=0.239±0.07,表明偏离宇宙常数,并探讨了模型的物理行为。
2026-03-27 astro-ph.CO
Observational Constraints on the Normal Branch of a Warped DGP Cosmology
利用Ia型超新星(SNIa)、重子声学振荡(BAO)、宇宙微波背景(CMB)和星系团重子气体质量分数的观测数据,研究了扭曲DGP膜世界宇宙学正常分支的观测约束.用Gold样品SNIa+CMB位移参数+BAO+星系团中重子气体质量分数得到的无模型参数在$1σ$置信区间的最佳拟合值为:$Ω_m=0.240^{+0.050}_{-0.130}$和$Ω_{r_c}=0.000^{+0.014}$。在68.3%的置信区间内,本质样品SNIa与CMB位移参数、BAO和重子气体质量分数相对应:$Ω_m= 0.220^{+0.020}_{-0.170}$和$Ω_{r_c}=0.000^{+0.025}$。我们通过使用这些最佳拟合值来确定宇宙的年龄。我们还通过一个有效的状态方程参数和减速参数研究了膜上的有效宇宙动力学,得出结论,在这种情况下,一个有效的幻影般的行为出现。
2011-11-14 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on Kinematic Model from Recent Cosmic Observations: SN Ia, BAO and Observational Hubble Data
本文将减速参数$q(z)=q_0+q_1(1-a)$的线性一阶展开($M_1$)、常数加加速度$j=j_0$($M_2$)和光度距离的三阶展开($M_3$)与宇宙观测(SCP 307 SN Ia、BAO和哈勃观测数据(OHD))进行了比较。实现Likestive以找到最佳拟合模型参数。所有这些模型对宇宙的演化都给出了相同的预测,即宇宙目前正经历加速膨胀,并经历从减速膨胀到加速膨胀的过渡。但是,跃迁红移依赖于所假设的模型的具体参数化形式。$M_1$和$M_2$给出了关于$z_t\sim 0.6$的跃迁红移值。$M_3$给出了一个更大的,比如$z_t\sim 1$。$χ^2/dof$意味着几乎相同的模型的优良性。但是,由于$M_3$在高红移$z>1$处的减速参数演化较差,因此,$M_3$不可靠。$M_1$和$M_2$分别在$2σ$和$1σ$置信水平下与$Λ$ CDM模型兼容。在$2σ$置信水平下,$M_3$与$Λ$ CDM模型不兼容。从$M_1$和$M_2$模型,我们可以得出结论,宇宙数据支持具有$j_0<-1$的宇宙学模型。
2009-05-28 astro-ph.CO
Constraining the $f(R,T) = R + 2λT$ cosmological model using recent observational data
该研究用 $Hubble$ 与 $Pantheon$ 数据约束 $f(R,T)=R+2λT$ 模型,通过参数化有效 EoS 分析宇宙加速、转变红移及稳定性,并给出 $λ$ 最佳拟合。
2023-08-19 astro-ph.CO gr-qc
Investigating the dark energy phenomenon in $f(R,L_m)$ cosmological models with observational constraints
本研究在$f(R,L_m)$引力框架下探究暗能量,构建两种非线性模型,结合哈勃参数参数化形式与Pantheon等数据通过贝叶斯分析约束参数,揭示宇宙加速膨胀的类精质演化特征。
2023-12-06 astro-ph.CO gr-qc
The consequence of higher-order curvature-based constraints on $ f(R, L_m) $ gravity
本研究在 $ f(R, L_m) $ 引力框架内基于 Ricci 标量非线性贡献提出模型,利用哈勃望远镜、Pantheon、Gold、GRB及BAO等数据约束参数,发现模型呈现从早期减速到晚期加速的过渡,并最终收敛于 $ Λ$CDM 模型。
2024-08-28 astro-ph.CO gr-qc
Multipole decomposition of the general luminosity distance 'Hubble law' -- a new framework for observational cosmology
在不假定度规张量或场方程的情况下,我们给出了一般时空的光度距离级数展开到红移的三阶.结果表明,这个一般的“哈勃定律”的系数可以用有限个物理上可解释的多极系数来表示.多极项可以被组合成有效的方向相关参数,以代替Friedmann-Lemartre-Robertson-Walker(FLRW)度量类的哈勃常数、减速参数、曲率参数和“加加速度”参数。由于多极子系数的有限个数,精确的各向异性哈勃定律分别由观测者附近的$\mathcal{O}(z)$,$\mathcal{O}(z^2)$,$\mathcal{O}(z^3)$的9,25,61个自由度给出,其中$z\!:=\,$红移.这使得独立于模型的观测者的宇宙邻域的动力学自由度的确定和FLRW测量的直接测试成为可能。我们认为,推导出的多极表示的一般哈勃定律提供了一个新的框架,在观测宇宙学的广泛应用。
2021-04-23 astro-ph.CO gr-qc
A bridge between unified cosmic history by $f(R)$-gravity and BIonic system
近年来,为了解决宇宙演化问题,人们一直在考虑$f(R)$引力场的宇宙学减速-加速跃迁红移。根据观测数据,有可能表明减速参数在给定的红移处改变符号。此外,从极早期宇宙出发,在膜-反膜系统中可以构造一个$f(R)$引力宇宙学模型,该模型可以解释宇宙历史中从暴胀到晚期加速的所有阶段的宇宙学红移。本文提出了一个$f(R)$模型,其中跃迁红移对应于从Bion系统开始的暴胀-减速和减速-晚时加速跃迁。在宇宙诞生的那一点,由于$k$黑基本弦跃迁到BIon组态,红移近似为无穷大,并随着温度的降低而减小($z\sim T^{2}$)。BIon是一个宇宙膜和一个平行的反宇宙膜通过虫洞连接在一起的平面空间中的结构。这个虫洞是能量从额外维度流入我们宇宙的通道,在膨胀时发生,随着红移的减少,如$z\sim T^{4+1/7}$。动力学是这样一个事实,即虫洞失去了它的能量,一旦膨胀结束,减速开始,虫洞就消失了。当两个宇宙膜靠近时,一个超光速粒子产生了,它长大了,导致了虫洞的形成。结果表明,在$f(R)$引力框架下,宇宙学红移依赖于快子势,在减速-晚时加速跃迁点($z\sim T^{2/3}$)处宇宙学红移显著减小。一旦今天的加速接近,红移趋于零,宇宙学模型简化为标准的$Λ$ CDM宇宙学。
2015-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The evidence of cosmic acceleration and observational constraints
直接比较Ia型超新星观测数据的膨胀率与强能量条件或宇宙加速不存在的零假设所设定的膨胀率下限,我们发现$3σ$是宇宙加速的直接证据,$Rh=ct$模型被Ia型超新星观测数据强烈地排除了。利用31个宇宙计时器数据和6个Ia型超新星膨胀率数据点,用高斯过程方法重建了宇宙膨胀率和减速参数,得到了宇宙加速的直接证据,并发现了宇宙膨胀从加速到减速的跃迁红移$3σ$。用高斯过程方法从宇宙计时器数据中推导出哈勃常数为$H_0=67.46\pm4.75$ Km/s/Mpc。为了理解宇宙加速和暗能量的性质,我们将两种不同的双参数模型拟合到观测数据上,发现Pantheon汇编的全距离模量数据和压缩膨胀率数据对模型参数的约束非常相似,并且推导出的哈勃常数与普朗克2018年的结果一致。我们的研究结果证实,6压缩膨胀率数据可以取代完整的1048距离模量数据从万神殿汇编。结合宇宙计时器数据和Pantheon汇编,拟合一个简单的$q(z)$模型,得到了跃迁红移$z_t=0.61_{-0.16}^{+0.24}$,其结果与用高斯过程重建得到的结果一致.节录。
2020-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Constraints on the Sign-Changeable Interactions
最近,Cai和Su [Phys. Rev. D { \bf 81},103514(2010)]通过使用模型无关的方法处理观测数据,发现暗扇区中相互作用$Q$的符号在$0.45\,\lsim\, z\,\lsim\, 0.9$的近似红移范围内发生变化。事实上,这个结果提出了一个值得注意的问题,因为大多数熟悉的相互作用在整个宇宙历史中不能改变它们的符号。受Cai和Su工作的启发,我们在以前的工作中提出了一种新型的相互作用[H. Wei,Nucl. Phys. B { \bf 845},381(2011)]。关键成分是相互作用$Q$中的减速参数$q$,因此当我们的宇宙从减速($q>0$)变为加速($q<0$)时,相互作用$Q$可以改变其符号。在本工作中,我们考虑这种新的类型的符号可变的相互作用的宇宙学约束,通过使用最新的观测数据。我们发现宇宙学对模型参数的约束是相当严格的。特别地,关键参数$β$可以被约束到窄范围。
2011-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
We do not live in the R_h = c t universe
我们分析了我们的宇宙可以用Melia & Shevchuk(2012)最近提出的模型来描述的可能性,其中哈勃尺度R_h=c/H在任何时候都等于自大爆炸以来光传播的距离ct。在这样的模型中,比例因子与宇宙时间成正比,膨胀既没有加速也没有减速。我们首先指出了模型基础的问题及其对宇宙演化的影响。接下来,我们将模型的预测与观测数据进行比较。作为膨胀的探针,我们使用Ia型超新星的距离数据,以及从宇宙计时器和径向重子声学振荡获得的哈勃速率数据。我们分析了哈勃参数及其红移导数的红移演化,以及所谓的O_m诊断和减速参数。为了从离散数据中可靠地估计光滑函数及其导数,我们使用最近开发的Python包中的高斯过程(GaPP)。我们的一般结论是,所讨论的模型是强烈不利的观测,特别是在低红移(z<0.5)。特别是,它预测的减速参数和红移衍生物的哈勃参数,这是排除了数据的具体恒定值。
2012-08-20 astro-ph.CO gr-qc
Late-time acceleration with a scalar field source: Observational constraints and statefinder diagnostics
本文讨论了以宽标量场为源的标准引力理论-广义相对论中的暗能量宇宙学模型。通过考虑一种特殊形式的减速参数$q$,导出了爱因斯坦场方程的精确解,该参数表明宇宙演化过程中从减速阶段到加速阶段的平滑过渡.外部数据集如Hubble($H(z)$)数据集、超新星(SN)数据集和重子声振荡(BAO)数据集用于约束以$q$的函数形式出现的模型PAR参数。跃迁红移是在组合数据集($H(z)+SN+BAO$)的$% z_{t}=0.67_{-0.36}^{+0.26}$处获得的,其中模型显示了签名翻转,并且与最近的观测结果一致。此外,减速参数的当前值为$q_{0}=-0.50_{-0.11}^{+0.12}$,组合数据集的加加速度参数$% j_{0}=-0.98_{-0.02}^{+0.06}$(接近1),与Planck 2018结果一致。该分析还约束Ω值,即,$Ω_{m_{0}}\leq 0.269$用于标量场EoS参数的平滑演化。可以看出,能量密度是更高的物质场的有效能量密度比能量密度在标量场的存在。通过对模型参数的数值约束,详细讨论了模型物理参数和几何参数的演化规律。此外,我们还进行了状态发现者分析,以研究暗能量的性质。
2021-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmography with Standard Sirens from the Einstein Telescope
我们讨论了第三代引力波探测器的权力,以约束宇宙学参数的情况下,电磁明亮的标准警笛专注于爱因斯坦望远镜的具体情况。分析了红移源分布、探测次数和光度距离观测误差对第一宇宙学参数推断的影响,指出在几百次探测的情况下,哈勃常数可以在百分之几的水平上恢复,而减速参数可以在百分之几的水平上恢复,两者的偏差都可以忽略不计。
2022-03-10 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Modified Chaplygin gas parameters
研究了一个以修正的Chaubergin气体为燃料的FRW模型在状态方程$p = Aρ-\frac{B}{ρ^α}$下的演化。本文尝试利用观测资料,通过著名的等值线图技术来约束MCG模型的自由参数。为了研究宇宙学模型\emph{vis-a-vis}观测结果的可行性,确定了这对自由参数值的允许范围。除了允许减速参数符号的\emph{flip}的理想特征外,我们还发现从减速到加速相的转变发生在相对较低的红移值处,这与观测预测的加速是最近的现象相一致。据发现,有效的声速可能会成为虚的依赖于初始条件的信号,扰动与不稳定集,导致在结构的形成。当考虑更多的$A$负值时,符号中的\emph{flip}被延迟,导致密度参数快速变化。从等值线图中还发现,与观测结果的相容性是可以接受的,其值$A$非常接近于零或一个小的负数。
2014-07-20 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting kink-like parametrization and constraints using OHD/Pantheon+/BAO samples
本文重新审视减速参数的kink-like参数化,利用OHD、Pantheon+和BAO数据,通过MCMC方法约束宇宙减速至加速的转变红移,发现当前模型偏离标准ΛCDM但未来将趋于该模型。
2024-04-29 astro-ph.CO gr-qc
Imitating accelerated expansion of the Universe by matter inhomogeneities - corrections of some misunderstandings
一些误解建模的明显加速膨胀的宇宙,并对“弱奇点”澄清:1。在Hirata和Seljak(HS)给出的减速参数的五种定义中,只有$q_1$是膨胀加减速的正确不变测度。在非均匀模型中,$q_3$和$q_4$与加速度无关。2. $q_4$定义中涉及的方向平均与观测天文学中所做的并不对应。3. HS的方程(38)将$q_4$与流动不变量连接起来,当应用于Lemartre-Tolman(L-T)模型的对称中心时,给出了自相矛盾的结果。确定$q_{3'}$的中间方程(31)是正确的,但是近似的,因此它不能用于确定减速参数的符号。即便如此,在L-T模型的对称中心,它对$q_{3'}(0)$的符号没有限制。4. Vanderveld { \it et al.}是一个中心质量密度的圆锥形轮廓--一个完全可以接受的配置。5.在L-T模型中,中心观测者的“逆问题”方程中的所谓“临界点”是视视界的一种表现--这是零λ L-T模型中过去光锥的一个共同特性,如果方程被正确积分,就完全可以处理。
2010-04-29 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Constraints on the Coupling Model from Observational Hubble Parameter and Baryon Acoustic Oscillation Measurements
在本文中,我们考虑了两个模型,其中暗能量与尘埃物质或暗物质耦合,并讨论了允许更多的时间结构的形成发生在高红移的条件。这些模型比$Λ$ CDM [宇宙由冷暗物质(CDM)和暗能量(宇宙学常数,$Λ$)组成]的宇宙年龄更大,因此可以解释$Λ$ CDM模型无法解释的高红移引力束缚系统的形成。我们利用观测的哈勃参数数据(OHD)和宇宙计时器方法($H(z)$)得到的哈勃参数,结合重子声学振荡(BAO)数据对这些模型进行约束。利用最佳拟合参数,讨论了年龄、减速参数和能量密度参数在新宇宙中的演化,并与$Λ$ CDM的演化进行了比较.
2021-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fitting cosmological data to the function $q(z)$ from GR Theory: Modified Chaplygin Gas
在弗里德曼宇宙学中,$q$膨胀的减速起着根本性的作用。我们在两种情况下导出了减速随红移的函数$q(z)$:$Λ$ CDM模型和修正的Chaubergin气体($MCG$)模型.然后将$MCG$模型的函数拟合到宇宙学数据,以获得使$χ^2$最小化的宇宙学参数。我们使用Fisher矩阵来构造参数的协方差矩阵并重构q(z)函数。我们使用超新星Ia,WMAP5和BAO的测量,以获得观测约束。我们使用SNeIa和BAO的Constitution数据集将$MCG$模型的当前加速度确定为$q_0=-0.60 \pm 0.12$,并使用Union数据集和BAO的$q_0=-0.63 \pm 0.17$。对于这两个数据集,从减速到加速的过渡红移都在$0.6$附近。我们还确定了$MCG$模型的暗能量参数:$Ω_{X0}=0.834 \pm 0.028$用于宪法数据集和$Ω_{X0}=0.854 \pm 0.036$使用联盟数据集。
2010-06-22 astro-ph.CO
Using a phenomenological model to test the coincidence problem of dark energy
通过假设DE和DM密度之比$ρ_X\propto ρ_{m} a^ξ$(Dalal et al.2001)的唯象形式,我们根据当前的观测数据讨论了宇宙符合问题。$ξ$是表示符合问题严重性的关键参数。在这种情况下,$ξ=3$和$ξ=0$分别对应于$Λ$ CDM和无重合问题的自相似解。因此,具有缩放参数$0<ξ<3$的任何解使得重合问题不那么严重。此外,没有DE和DM之间相互作用的标准宇宙学的特征在于$ξ+3ω_X=0$,而不等式$ξ+3ω_X\neq 0$代表非标准宇宙学。我们利用本构集、WMAP五年的CMB位移参数和SDSS重子声峰对模型的参数$(Ω_{X,0},ω_{X},ξ)$进行了观测约束。在68.3%的置信水平下,将三个样本合并,得到$Ω_{X,0}=0.72\pm0.02$、$ω_{X}=-0.98\pm0.07$和$ξ=3.06\pm0.35$。结果表明,$Λ$ CDM模型仍然能很好地拟合最近的观测数据,但在这个简单唯象模型框架下,符合问题确实存在,而且相当严重。我们进一步约束的过渡红移(减速/加速)的模型。结果表明,如果减速到加速的转变发生在红粪$z > 0.73$,在此模型的框架内,我们可以得出结论,DE和DM之间的相互作用是必要的。
2010-03-10 astro-ph.CO
Observational Constraints and Cosmological Implications of Scalar-Tensor $f(R, T)$ Gravity
本文利用 Hubble 和 Pantheon+ 数据,通过 MCMC 分析检验标量-张量 $f(R,T)$ 引力的粒子产生/湮灭框架,发现模型1统计上优于 $Λ$CDM,两模型均支持晚期加速膨胀。
2023-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late-time cosmology in $f(Q, L_m)$ gravity: Analytical solutions and observational fits
本研究在$f(Q, L_m)$引力框架下分析线性模型,用多组观测数据约束模型参数,验证宇宙减速到加速的膨胀转变,为理解宇宙膨胀动力学提供支持。
2024-08-08 astro-ph.CO
Cosmography: Supernovae Union2, Baryon Acoustic Oscillation, Observational Hubble Data and Gamma Ray Bursts
本文考虑了一种用宇宙学方法描述宇宙运动学状态的参数化方法,其中最小输入是宇宙学原理的假设,即Friedmann-Robertson-Walker度规。一个显著的特点是,结果不依赖于任何引力理论和暗能量模型。由此,从Ia型超新星(SN)Union 2、重子声学振荡(BAO)、哈勃观测数据(OHD)、高红移伽马射线暴(GRB)等宇宙学观测资料中,约束出一系列宇宙学参数(减速参数$q_0$、加加速度参数$j_0$和瞬变参数$s_0$)。利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,我们找到了$1σ$区域的宇宙学参数的最佳拟合值:$H_0=74.299^{+4.932}_{-4.287}$、$q_0=-0.386^{+0.655}_{-0.618}$、$j_0=-4.925^{+6.658}_{-7.297}$和$s_0=-26.404^{+20.964}_{-9.097}$。$q_0$和$j_0$在$1σ$区域的值与平坦的$Λ$ CDM模型一致。但平面$Λ$ CDM模型的$s_0$值将超出$1σ$区域。
2011-07-22 astro-ph.CO
Exploring the Universe Expansion History with f(R,T) Gravity: Constraints on Cosmological Parameters
Sultan Moulay Slimane University, Polydisciplinary Faculty(苏丹穆莱·斯莱曼大学,多学科学院)
本文通过 f(R,T) 引力模型研究宇宙膨胀历史,利用观测数据约束宇宙学参数,展示模型与 ΛCDM 一致且能解释宇宙加速现象。
2026-02-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Reconstructing the evolution of deceleration parameter with the Lagrange interpolation method
Anhui Normal University(安徽师范大学);Anhui Science and Technology University(安徽科技学院);Hunan Normal University(湖南师范大学)
本文用三次和四次拉格朗日插值重建减速参数演化,基于DESI BAO、CMB和多种超新星数据,发现低红移偏离ΛCDM且加速减弱,但贝叶斯证据仍支持ΛCDM,频率论分析则偏好动态暗能量。
2026-09-29 astro-ph.CO
Observational constraints on freezing quintessence in a non-linear $f(R, L_m)$ gravity
本研究基于非线性$f(R, L_m)$引力模型探究晚期宇宙的冻结精质图景,经多观测数据集约束验证,模型符合观测数据且物理合理,为描述宇宙加速膨胀提供了可靠方案。
2024-12-13 astro-ph.CO
Kinematical models of latetime cosmology and the statefinder diagnostic
本文研究晚期宇宙学的运动学模型。它基于关于减速参数的纯粹现象学假设。模型对不同红移的Ia型超新星距离模测量和哈勃参数测量的观测数据进行了验证。宇宙学参数的约束条件是由马尔可夫Chanin Monte Charlo(MCMC)分析使用的观测数据集。对现有的运动学模型,估算了当前的哈勃参数、减速参数和从减速膨胀阶段到加速膨胀阶段转变的红移值。在广义相对论假设下,进一步探讨了本模型的暗能量性质。采用暗能量诊断方法,即Om诊断方法和Statefinder诊断方法对现有模型进行了比较。由两个不同的状态探测器参数构成的相空间打破了模型的退化。观察到运动学模型在演化过程中在相空间上达到相应的ΛCDM值。本文还研究了线性水平上物质密度衬度的演化。
2021-03-11 astro-ph.CO
Observational Constraints on the Dark Energy with a Quadratic Equation of State
本文提出一种具有二次状态方程的晚期有效暗能量模型,利用CMB、SNe、BAO和H0先验等数据约束参数,并与ΛCDM模型比较,验证其动力学行为及观测一致性。
2024-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Observational constraints on Modified Chaplygin Gas from Large Scale Structure
我们研究的宇宙学模型与修改Chaubergin气体(简称MCG),以确定其EoS参数的观测约束。利用本底和生长试验的观测数据。利用背景实验数据,即H(z)-z数据、CMB位移参数、重子声振荡(BAO)峰值参数、超新星Ia数据,研究了宇宙的动力学问题。我们在这里使用的增长测试数据包括宇宙大尺度结构的线性增长函数,模型被探索假设MCG作为暗能量的候选者。考虑到Wiggle-Z测量的红移和Ly- $α$测量的均方根质量涨落在给定范围内的观测增长数据,对宇宙学模型进行了数值分析,以确定MCG参数的约束条件。在这种情况下,对于数值分析,还考虑了生长指数$γ$和生长函数$f$(定义为$f=Ω_{m}^γ (a)$)的Wang-Steinhardt近似。利用得到的状态方程参数的最佳拟合值,研究了生长函数($f$)、生长指数($γ$)、状态方程参数($ω$)、声速平方$c^2_{s}$和减速参数随红移的变化。这里得到的MCG参数的观测约束,然后与GCG模型可行的宇宙学。值得注意的是,MCG模型令人满意地容纳一个加速阶段,然后是一个物质占主导地位的宇宙阶段。将EoS参数和相关参数($f$、$γ$、$ω$、$Ω$、$c^2_{s}$、$q$)的允许值范围与先前使用其他观测获得的值范围进行比较。
2015-04-01 astro-ph.CO
Observational Evidence to Logistic Dark Energy Driving the Accelerating Universe
提出逻辑斯蒂暗能量模型(LDEM),暗能量密度随尺度因子遵循逻辑斯蒂函数演化,结合多种天文观测数据,模型在解释晚期宇宙加速上优于传统ΛCDM模型且有效缓解哈勃常数争议。
2024-06-26 astro-ph.CO
Interacting scalar tensor cosmology in light of SNeIa, CMB, BAO and OHD observational data sets
在这项工作中,一个相互作用的变色龙一样的标量场的情况下,考虑SNeIa,CMB,BAO和OHD数据集进行了研究。事实上,该研究是通过引入有效暗能量状态方程的一个近似来实现的,它模拟了变色龙模型的行为。在此基础上,分析了该机制中的一些宇宙学参数,包括哈勃参数、减速参数和符合参数。本文认识到,在估计理论模型的自由参数时,考虑系统误差时,最好考虑上述观测数据集的整体。事实上,如果考虑SNeIa、CMB和BAO,而不考虑OHD,可能会导致不同的结果。此外,为了在具有约束$χ_{\rm{m}}^2\leq 1$的计数器之间获得更好的重叠,可以重新加权$χ_{\rm{T}}^2$函数。根据二维置信水平$68.3\%$、$90\%$和$95.4\%$,绘制边缘化似然$\mathcal{L} (Ω_{\rm{m0}} ,ω_1, β)$的相对概率函数。同时,在上述置信水平下,求出使边缘似然最大化的自由参数值。此外,在此基础上,还得到了有效暗能量状态方程的自由参数$χ^2$的最小值。
2016-01-27 astro-ph.CO
Background dynamics and observational constraints of flat and non-flat $Λ(t)$CDM models from $H(z)$ and DESI DR2 BAO measurements
Evgeni Kharadze Georgian National Astrophysical Observatory(叶夫根尼·哈拉泽格鲁吉亚国家天体物理观测台)
利用 DESI DR2 BAO 和宇宙计时器 H(z) 数据,对时变真空 Λ(t)CDM 模型进行 MCMC 分析,发现观测强烈约束真空动力学参数 α 趋于零,缓解哈勃张力。
2026-07-02 astro-ph.CO