Hubble parameter data constraints on dark energy
我们使用Stern等人(2010)和Gaztañaga等人(2009)的哈勃参数与红移数据对恒定和时间演化的暗能量宇宙学模型的模型参数进行约束。这些限制与来自Ia型超新星星等红移数据的限制是一致的。然而,它们比由星系团角直径距离导出的结果更严格,并且与由伽马射线暴和回望时间数据导出的结果具有可比性。联合分析的哈勃参数数据与更严格的重子声学振荡峰值长度尺度和超新星Ia型视星等数据有利于一个空间平坦的宇宙学模型,目前占主导地位的时间无关的宇宙学常数,但不排除随时间变化的暗能量。
2011-08-20 astro-ph.CO
Reconstruction of Continuous Cosmological Fields from Discrete Tracers with Graph Neural Networks
本文提出一种混合GNN-CNN架构,从离散星系点云重建连续宇宙学物质场,利用CAMELS模拟验证了暗物质与电子密度的准确重建,并引入优于传统方法的网格分配方案。
2024-11-04 astro-ph.CO
Impact of a negative cosmological constant on the reconstruction of dark energy in light of DESI BAO data
School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院基础物理与数学学院,UCAS);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
本文利用DESI BAO数据,通过两种方法研究负宇宙学常数对暗能量方程状态w(z)的重建影响,发现NCC在1σ范围内略微更受青睐,并使phantom 分界更一致。
2026-01-10 astro-ph.CO
Moving around the cosmological parameter space: a nonlinear power spectrum reconstruction based on high-resolution cosmic responses
基于$1,400$宇宙学模拟,我们给出了宇宙结构引力增长的功率谱响应函数的数值测量,定义为非线性谱相对于线性谱的函数导数。我们开发了一个简单的分析模型的基础上,规范化的标准微扰计算。使用模型预测,我们表明,该函数给出了一个自然的方式来插值的非线性功率谱宇宙学参数空间从单或多步插值。我们证明,一旦一个准确的数值谱模板是一个(或少数)宇宙学模型(S),它的范围增加了一倍,在$k$的百分比水平的精度,即使在宇宙学参数的大变化,可以获得。我们开发的用于预测的python软件包BURRESSO是公开的。
2017-11-19 astro-ph.CO
Efficient Optimal Reconstruction of Linear Fields and Band-powers from Cosmological Data
本文给出了实空间线性域的维纳滤波及其功率谱带功率的最优二次估计的一种有效实现。我们首先将场重建转换为一个优化问题,我们使用拟牛顿优化来解决这个问题。然后,我们将功率谱估计转换为场边缘化问题,从中我们得到了一个依赖于场重构解和一个行列式项的表达式。我们开发了一种新的基于仿真的方法,后者。我们扩展的模拟形式主义提供的功率谱的协方差矩阵。我们开发了一个灵活的框架,可用于各种宇宙学领域和目前的各种测试用例的结果,使用模拟的例子投影密度场,投影剪切星系透镜图,观测到的宇宙微波背景(CMB)温度各向异性,与广泛的地图不完整性和可变噪声。对于较小的情况下,直接数值反演是可能的,我们表明,我们的解决方案相匹配的直接维纳滤波在一小部分的整体计算成本。由于Hessian矩阵的快速评估,通过这种最优二次估计器的实现了更显着的计算减少。这种技术允许精确的地图和功率谱重建与复杂的掩模和非平凡的噪声属性。
2019-10-15 astro-ph.CO
Displacement Field Analysis via Optimal Transport: Multi-Tracer Approach to Cosmological Reconstruction
本文利用最优传输重建位移场,以多示踪方法重建初始密度场,并提升BAO标准尺测量的信噪比。
2024-03-18 astro-ph.CO
Advancing Cosmological Parameter Estimation and Hubble Parameter Reconstruction with Long Short-Term Memory and Efficient-Kolmogorov-Arnold Networks
提出结合LSTM与Ef-KAN的新框架,无需似然函数即可高效推断高维宇宙学参数并高精度重构哈勃参数H(z),为处理复杂宇宙学数据集提供了稳健的新方法。
2025-04-01 astro-ph.CO
Constraining Neutrino Cosmologies with Nonlinear Reconstruction
本文利用Quijote模拟研究非线性重构方法,发现其能显著改善宇宙学参数约束并几乎达到线性理论极限,其中中微子质量约束仅比理论最佳结果低12%,为从星系巡天中高效提取中微子信息提供了有效方法。
2023-11-28 astro-ph.CO
Revisiting Gaussian Process Reconstruction for Cosmological Inference: The Generalised GP (Gen GP) Framework
本文提出 Gen GP 框架,将 Matérn 核平滑度参数作为自由变量并进行完整贝叶斯边缘化,以降低 GP 核选择对 $H_0$ 宇宙学推断造成的系统性偏差。
2025-10-04 astro-ph.CO
An iterative reconstruction of cosmological initial density fields
为了提高从重子声学振荡(BAO)中恢复宇宙距离尺度的精度,我们提出了一种从晚期宇宙学物质密度场重建线性理论初始条件的迭代方法.我们目前的测试使用暗物质密度场在真实和红移空间产生的$N$体模拟。在$z = 0.5$的红移空间中,我们发现用我们的迭代方法重建的位移场在$k < 0.10h\ {\rm Mpc}^{-1}$尺度上与暗物质粒子的真实位移场有80%以上的相关.此外,我们表明,我们重建的密度场的两点关联函数匹配的初始密度场大大更好,特别是在小尺度($< 40h^{-1}\ {\rm Mpc}$)。我们的红移空间的结果得到改善,如果我们使用各向异性平滑,以占减少小尺度信息沿视线在红移空间。
2018-11-01 astro-ph.CO
Reconstructing cosmological initial conditions from galaxy peculiar velocities. II. The effect of observational errors
反向泽尔多维奇近似(Reverse Zeldovich Approximation,RZA)是一种重建方法,它允许从星系特有的速度数据中估计宇宙位移场,并限制本地宇宙的宇宙学模拟的初始条件。本文研究了不同观测误差对该方法重建质量的影响。为此,我们从宇宙学模拟中构建了一组模拟星表,改变不同的误差源,如星系距离测量误差(0 - 20%),数据点的稀疏性和最大星表半径(3000 - 6000 km/s)。我们在这些模拟目录上进行初始条件的RZA重建,并与模拟的实际初始条件进行比较。我们还调查的事实,只有径向部分的奇特的速度是观测访问的影响。我们发现,数据集的稀疏性对RZA重建质量的不利影响最大。观测距离误差也有很大的影响,但可以用维纳滤波器重建相对较好地补偿这一点。我们还研究了不同的对象选择标准的影响,发现随机和均匀分布在天空中的距离目录(如选择的塔利-费舍尔方法的螺旋星系)允许更高的重建质量比,如果数据优先从大质量的对象或密集的环境(如椭圆星系)。我们发现,估计的初始条件与RZA的错误总是由固有的非线性观测数据在z=0,而不是由观测误差的综合影响占主导地位。即使是具有高观测误差的极其稀疏的数据集,仍然可以在约5 Mpc/h的尺度上对初始条件进行良好的重建。
2012-12-12 astro-ph.CO
Basis function expansions of the two-point correlation function and reconstruction of the cosmological distance scale
ICTP East Africa Institute for Fundamental Research, University of Rwanda(东非基础研究所,卢旺达大学);Department of Physics, University of Houston(休斯顿大学物理系);Department of Physics, University of Khartoum(喀土穆大学物理系);Department of Physics, Yale University(耶鲁大学物理系);Departamento de Física Fundamental & IUFFyM, Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学基础物理系及IUFFyM);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics(大学间天文学与天体物理学中心);Center for Particle Cosmology, University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学粒子宇宙学中心)
本文提出利用多项式与半整数广义拉盖尔函数作为基函数,将星系对计数投影到正交基上,从而在不分箱的单一步骤中测量两点相关函数并重建宇宙学距离尺度,同时考虑了散粒噪声与宇宙方差的影响。
2026-09-23 astro-ph.CO
Non-parametric reconstruction of cosmological observables using Gaussian Processes Regression
本文提出基于高斯过程的非参数回归方法重建减速参数和暗能量状态方程等宇宙学可观测量,结果与ΛCDM一致,并给出哈勃参数H₀的预测值。
2024-12-30 astro-ph.CO
Density Fluctuation Reconstruction using KS test and D'Agostino's K-squared test
我们提出了一种新的非参数方法,通过大尺度结构的生长因子来约束宇宙模型。为了使宇宙学模型不受诸如宇宙微波背景或大尺度结构等观测的影响,人们使用了功率谱或关联函数,因为它们可以用线性微扰理论很好地描述,或者不需要对非线性进行修正;但是,在此情况下,为了避免由于估计量而引起的系统效应,我们的密度涨落重构方法直接从密度涨落的时间演化来约束宇宙模型。我们建议应用Kolmogorov-Smirnov检验和D 'Agostino的K平方检验的密度起伏的分布函数,这是观察到的光锥。只有当我们用正确的线性增长因子重建密度涨落时,密度涨落才能恢复高斯分布。该方法是通过使用高斯随机场和N体模拟验证。该方法为分离初始三维密度涨落和大尺度结构的生长因子开辟了一个新的窗口。
2019-12-18 astro-ph.CO
Non-parametric reconstruction of the cosmological \textit{jerk} parameter
从独立于基准宇宙学模型的观测数据中以非参数方式重建了宇宙学加加速度参数$j$。由该运动学量求出了复合物质分布的状态参数方程。结果表明,在$3σ$置信水平下,$Λ$ CDM模型的偏差接近于$z=1.5$。
2020-07-20 astro-ph.CO gr-qc
Extracting the Alcock-Paczynski signal from voids: A novel approach via reconstruction
Aix-Marseille Université(艾克斯-马赛大学);CNRS/IN2P3, CPPM(法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所,CPPM);Dipartimento di Fisica, Università di Roma Tre(罗马第三大学物理系);SISSA, International School for Advanced Studies(国际高等研究院);ICSC - Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing(高性能计算、大数据和量子计算国家研究中心);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Université Clermont Auvergne(克莱蒙奥弗涅大学);CNRS/IN2P3, LPCA(法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所,LPCA);Department of Physics, Università di Genova(热那亚大学物理系);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Genova(意大利国家核物理研究所热那亚分部);INAF-Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Department of Astrophysical Sciences, Peyton Hall, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);Université Claude Bernard Lyon 1(里昂第一大学);IUF, IP2I Lyon(法国高等教育与研究学院,里昂粒子物理与宇宙学研究所)
本研究提出了一种通过宇宙学重建技术,从空洞中提取阿尔科克-帕齐尼克信号的新方法,提高了对宇宙学参数的约束精度。
2026-03-02 astro-ph.CO
Reconstruction of $f(R)$ Gravity from Cosmological Unified Dark Fluid Model
本文在 f(R) 引力框架下重建宇宙统一暗流体模型,提取 f(R) 函数与标量场势,并验证其早期暴胀参数与 Planck-2018 数据在 m > 2 时吻合。
2023-12-02 astro-ph.CO
Reconstruction of the Primordial Power Spectrum by Direct Inversion
本文介绍了一种直接从宇宙微波背景(CMB)的观测数据重建原始功率谱的新方法--$P(k)$。我们采用奇异值分解(SVD)来反演辐射微扰传递函数。多极$\ell$到波数$k$线性映射的简并性因此减小。这使得反演能够在沿着组合的$P(k)$和宇宙学参数空间的蒙特卡罗马尔可夫链(MCMC)探索的每个点处进行。我们提出了最佳拟合的$P(k)$与其他宇宙学参数与这种方法获得。
2009-09-28 astro-ph.CO
The smearing scale in Laguerre reconstructions of the correlation function
一个很好的近似,在大的宇宙学尺度上的演变的两点关联函数的有偏示踪剂的有关的初始卷积。对于高斯初始条件,拖尾核是高斯的,因此如果初始关联函数使用简单多项式参数化,则演化的关联函数是半整数阶的广义拉盖尔函数的和。这促使分析Laguerre重建算法,以前的工作已经表明是快速和准确的。这种重建需要作为输入的拖尾内核的宽度。我们表明,该方法可以扩展到估计从同一数据集的涂抹内核的宽度。这个估计,以及相关的不确定性,然后可以被用来边缘化的分布重建的形状,因此提供误差估计的距离尺度的值,这是不依赖于一个特定的宇宙学模型。我们还表明,如果相反,我们参数化的演变关联函数使用简单的多项式,那么初始的一个是一个厄米多项式的总和,再次实现快速和准确的反卷积。如果人们愿意使用其他数据集对涂抹尺度的约束,那么在Hermite重建中对其值进行边缘化会更简单,可能会进一步加速宇宙学分析。
2021-10-07 astro-ph.CO
Non-parametric Reconstruction Of Some Cosmological Parameters
本论文致力于利用各种观测数据对某些宇宙学参数进行非参数重建。宇宙被假定为空间均匀和各向同性的,因此由FLRW度规描述。第一章简要介绍了宇宙学,重点介绍了重建方法。第二章讨论了对宇宙距离-对偶关系的评价。在第三章中,我们对宇宙学jerk参数进行了非参数重建。第四章探讨了在宇宙暗区存在非引力相互作用的可能性。在第5章中,我们尝试重新审视宇宙减速参数的非参数重建,使用最近更新的背景数据集和红移空间扭曲的结构测量的增长率的各种组合。最后,第六章是对本文所做工作的总结和讨论。
2022-07-16 astro-ph.CO gr-qc
Neural Network Reconstruction of Non-Gaussian Initial Conditions from Dark Matter Halos
本研究用U-Net神经网络从暗物质晕重建宇宙学初始条件,有效降低红移畸变,并将f_NL约束提升1.33至1.88倍,增强宇宙学参数测量。
2025-06-13 astro-ph.CO
On the Reconstruction of Dark Energy Models
本论文致力于利用不同的观测数据重建暗能量模型。参数化方法已被用于宇宙学模型的重建。此外,还强调了运动学量的重建以及暗能量与暗物质相互作用的可能性。第一章对宇宙学做了一个简单的介绍。第二章讨论了一个经典标量场模型的暗能量状态方程参数的重建。第三章讨论了有效状态方程或全状态方程的参数化重构。第四章讨论了通过宇宙学jerk参数参数化重建暗能量模型的运动学途径。第五章也是关于暗能量重建的运动学方法。重建已经完成了一个假设,加加速度参数是一个非常缓慢变化的函数。第六章致力于全息暗能量模型中相互作用率的重建。最后,第七章是对本文所做工作的总结和相关讨论。
2017-09-07 astro-ph.CO
Cosmological Reconstruction From Galaxy Light: Neural Network Based Light-Matter Connection
我们提出了一种方法来重建宇宙的初始条件下,使用观测到的星系的位置和光度的假设下,光度可以校准与弱透镜,给出平均晕质量。我们的方法依赖于遵循前向模型的梯度,由于识别晕的标准方法是不可微的,并且会导致对象的离散样本,因此我们提出了一个框架,从使用神经网络的非线性物质场开始对晕位置和质量场进行建模。我们用多个指标来评估模型的性能。我们的模型是更多的$95\%$相关的晕质量场$k\sim 0.7 {\rm h/Mpc}$,并显着降低了泊松散粒噪声的随机性。我们开发了一个数据似然模型,考虑到我们的建模误差和内在的散射晕质光关系,并表明,位移对数正态模型是一个很好的近似。我们优化相应的损失函数,重建初始密度场和开发一个退火过程,以加快和改善收敛。我们将该方法应用于晕数密度的$\bar{n} = 2.5\times 10^{-4} -10^{-3}({\rm h/Mpc})^3$,典型的当前和未来的红移调查,并恢复高斯初始密度场,映射到功率谱的数据中的所有高阶信息。我们表明,我们的重建提高了标准重建。对于重子声振荡(BAO)的增益是相对温和的,因为BAO是由大尺度的标准重建就足够了。我们通过$\sim 15-20\%$改进了在$z=0$上通过Fisher分析估计的BAO峰的误差。我们期望将这种方法应用于较小尺度上的宽带线性功率谱重建时,可以获得更大的增益。
2018-05-06 astro-ph.CO
Optimizing Gaussian Process Kernels Using Nested Sampling and ABC Rejection for H(z) Reconstruction
本文通过嵌套采样和ABC拒绝方法优化高斯过程核,用于改进H(z)重建的精度和物理合理性。
2025-11-20 astro-ph.CO
A cosmological full-shape power spectra analysis using pre- and post-reconstructed density fields
本研究提出联合分析BAO重建前后及互功率谱,在SPT框架下单圈水平建模,将参数约束改善11%-16%,FoM提升10.5%,实现更精确的宇宙学参数估计。
2025-04-21 astro-ph.CO
Vacuum energy fluctuations, the induced cosmological constant and cosmological reconstruction in non-minimal modified gravity models
在具有常标量场的de Sitter背景下,得到了非最小标量修正引力的单圈有效作用量,并计算了相应的诱导宇宙学常数.结果表明,非最小修正引力下的量子效应可能诱导早期de Sitter宇宙,即使这种解在经典水平上不存在.经典重建的理论提出了这样一种方式,所产生的理论有一个宇宙学的解决方案,统一早期的通货膨胀与后期的加速。
2009-09-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological reconstruction of realistic modified F(R) gravities
本文从e折叠(或红移)的角度发展了修正的$F(R)$引力的宇宙学重建方案。它演示了如何任何FRW宇宙学可能出现从特定的$F(R)$理论。重建了著名宇宙学演化的具体例子,包括$Λ$ CDM宇宙学,减速过渡到幻影超加速时代,可能发展奇点或短暂的。提出了将该方案应用于统一暴胀与暗能量时代的可行$F(R)$引力。这种模型的额外重建导致了非主导的引力修正,主要与早期/晚期宇宙有关,并有助于通过宇宙学边界(如果必要的话)。本文还讨论了在标量场存在下如何推广宇宙学重建方案。
2009-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of the Quintessence Scalar Field Potential Using Gaussian Processes
Mohammed I University(穆罕默德一世大学);Higher School of Education and Training, Mohammed I University(穆罕默德一世大学教育与培训高等学院);Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文学系);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究所)
本文利用高斯过程回归和当前哈勃测量数据,对第五要素标量场势能进行无模型依赖的重建,结合宇宙钟和DESI DR2数据,比较了幂律势能和指数势能模型的吻合度。
2026-04-05 astro-ph.CO
A model independent measure of the large scale curvature of the Universe
作为红移函数的宇宙学距离依赖于有效曲率密度,通过大尺度空间曲率对光子几何路径的影响及其对膨胀历史H(z)的影响。然而,宇宙时间只取决于膨胀历史。因此,通过组合距离和回望时间观测(或扩展历史的其他估计),可以隔离几何曲率贡献并以模型无关的方式测量曲率,即,不受关于宇宙能量含量的假设的影响。我们调查两种不同的方法来完成这项任务;微分和积分的方法。差分方法除了需要距离之外,还需要距离对红移的导数以及膨胀历史的知识。积分方法是基于通过对宇宙时间的测量来测量膨胀历史的逆的积分,例如,从银河时代。在本文中,我们试图约束宇宙的大尺度曲率使用的距离从Ia型超新星的观测与推断年龄的被动演化星系和哈勃参数估计从大尺度星系团。目前的数据是一致的零空间曲率,虽然曲率密度的不确定性是为了统一。未来的数据集与成千上万的Ia型超新星的距离和星系年龄的顺序将允许我们约束曲率密度的不确定性小于0.1在95%的置信水平。
2011-02-22 astro-ph.CO
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
Gaussian process reconstruction of scalar field dynamics from recent cosmological data
Jamia Millia Islamia(贾米亚米利亚伊斯兰大学)
该研究采用高斯过程回归,结合多组宇宙学数据重建暗能量标量场动力学,发现晚期势接近ΛCDM模型,z~0.5附近有phantom分界穿越的轻微迹象,空间曲率影响极小。
2026-08-26 astro-ph.CO
Model selection applied to reconstruction of the Primordial Power Spectrum
曲率扰动的原始谱的优选形状是通过对宇宙学观测进行贝叶斯模型选择分析来确定的。我们首先重建的频谱建模为分段线性\log k之间的节点在k空间中的振幅和位置允许变化。节点的数量及其位置由贝叶斯证据选择,因此我们可以确定数据支持的复杂性并定位频谱中存在的任何特征。除了基于节点的重建,我们考虑一组参数化模型的原始频谱:标准的幂律参数化,从Lasenby & Doran(LD)模型和一个简单的变量参数化产生的频谱。通过比较不同类别的光谱的贝叶斯证据,我们发现幂律参数化是显着不利的,目前的宇宙学观测,这表明偏好LD模型。
2012-04-30 astro-ph.CO
Reconstructing the recombination history by combining early and late cosmological probes
本研究提出结合CMB、BAO和超新星数据重构宇宙复合期电离历史的新框架,发现复合过程自由度会削弱宇宙学参数约束,BAO可打破参数简并,超新星数据更支持非标准复合历史,未来SPT-3G将大幅降低重构不确定性。
2024-08-13 astro-ph.CO
Cosmological inference with halo clustering reconstructed from the redshift-space galaxy distribution
Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)(中央研究院天文及天文物理研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学)
本文研究了基于圆柱分组方法重建的暗物质团簇对宇宙学参数推断的影响,展示了EFT框架下全形状建模的有效性,证明了重建样本能提供更稳健和精确的参数约束,尤其是对fσ_8和Alcock-Paczynski参数。
2026-04-13 astro-ph.CO
Laguerre reconstruction of the correlation function on Baryon Acoustic Oscillation scales
重子声学振荡特征可以作为标准的宇宙学标尺。在实践中,对于距离尺度上的子百分比级精度,必须对其进行标准化。物理原因是理解的,所以我们用它来开发一个算法,提高了估计的规模。该算法利用的事实是,在最初的关联函数是很好的拟合的多项式的尺度范围内,导致统治者的长度失真的领先的顺序的影响,可以占分析。在数值模拟中的方法的测试表明,它提供了简单和快速的重建的完整形状的BAO功能,以及子百分之确定的线性点的关联函数的偏置示踪剂与最小的假设有关的基本宇宙学模型或观察到的示踪剂的性质。我们的研究结果还表明,对于关联函数的最小二乘估计,半整数广义Laguerre函数是一个特别有用的选择。
2021-07-26 astro-ph.CO
Reconstruction of aether scalar tensor theory for various cosmological scenarios
本文在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克背景下重构了以太标量张量理论,发现仅爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量能精确复现ΛCDM膨胀历史,但AeST理论也可用其他流体或无物质场复现该时期,并涵盖幂律与德西特解。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc
A model-independent test of speed of light variability with cosmological observations
对基础物理学的一个强有力的检验是探索自然界中基本常数的可变性。虽然它们已经在地球实验室和我们的太阳系附近以极高的精度进行了测量,但在遥远的宇宙中进行这些测试至关重要,因为这些量的任何显着变化都会立即暗示新的物理学。我们使用最新的Ia型超新星和宇宙计时器观测在红移范围$0<z<2$的光速进行宇宙学测量。我们的方法依赖于这些数据的数值重建,以规避{ \it先验}假设的基础宇宙学。我们确认在这样的红移范围内的光速的恒定性,报告两个$\sim 5$ \%的精度测量$c = (3.20 \pm 0.16) \; \times 10^5 \; \mathrm{km \; s}^{-1}$在$z \simeq 1.58$,和$c = (2.67 \pm 0.14) \; \times 10^5 \; \mathrm{km \; s}^{-1}$在$z \simeq 1.36$,根据重建方法,在$1σ$的置信水平。
2022-05-26 astro-ph.CO
A new era in data analysis of the cosmological large-scale structure
我们报告了大尺度结构分析领域的新发展。特别是,我们提出了KIGEN的方法,它允许第一次从星系红移数据的自洽相空间重建。
2014-05-24 astro-ph.CO
Reconstruction of Scalar Potentials in Induced Gravity and Cosmology
我们发展了一种基于诱导引力的宇宙学模型中标量场势的重建方法。构造了再现正压理想流体、宇宙学常数、Chaubergin气体和修正的Chaubergin气体驱动的宇宙演化的势函数。
2012-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological reconstruction and {\it Om} diagnostic analysis of Einstein-Aether Theory
本文分析了爱因斯坦以太引力中的宇宙学模型。爱因斯坦以太引力是一种修正的引力理论,其中类时矢量场打破了洛伦兹对称性。我们将使用这种形式来分析不同的宇宙模型与不同的行为的标度因子。在这个分析中,我们将使用暗能量对哈勃参数的某种函数依赖性。它将被证明,以太矢量场对这些宇宙学模型有一个不平凡的影响。我们还将在爱因斯坦-以太引力中进行\emph{Om}诊断。因此,我们将使用最近的观测数据拟合宇宙学模型的参数。
2016-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Foreground Model Independent Bayesian CMB Temperature and Polarization Signal Reconstruction and Cosmological Parameter Estimation over Large Angular Scales
最近的CMB观测产生了非常精确的观测数据。一个强大的和可靠的CMB重建技术可以导致有效的宇宙学参数的估计。我们证明了我们的方法的性能,使用模拟的温度和偏振观测宇宙方差有限的下一代PRISM卫星任务。我们通过实施CMB逆协方差加权内部线性组合(ILC)与吉布斯抽样技术从联合分布生成样本。我们使用Python天空模型(PySM)d4 f1 s1来生成逼真的前景模板。同步辐射参数化的空间变化的光谱指数,而热尘埃辐射被描述为一个两个组件的灰尘模型。我们估计边缘密度的CMB信号和理论角功率谱利用整个后验分布的样本。最佳拟合的清洁CMB图和相应的角功率谱与CMB实现和天空角功率谱一致,这意味着有效的前景最小化重建。利用Blackwell-Rao估计器估计的似然函数用于宇宙学参数的估计。我们的方法可以估计张量标量比$r\ge 0.0075$为选定的前景模型和仪器噪声水平。我们目前的工作展示了一个分析管道,从CMB信号及其角功率谱的可靠估计到使用前景模型独立的Gibbs-ILC方法进行宇宙学参数估计的情况。
2023-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Cosmo-PINN: A Physics-Informed Neural Network for Cosmological Reconstruction
Durban University of Technology(德班理工大学);North-West University(西北大学);Universidad Catòlica del Norte(北天主教学会);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
提出Cosmo-PINN,通过将物理约束嵌入损失函数,直接从晚期宇宙观测数据重建暗能量状态方程参数w_DE(z),克服了传统方法物理一致性不足的问题。
2026-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Non-parametric reconstruction of cosmological matter perturbations
微扰量,如增长率($f$)和指数($γ$),是区分不同的暗能量模型或修正的引力理论的有力工具,即使它们产生相同的宇宙膨胀历史。在这项工作中,没有任何关于宇宙动力学的假设,我们采用非参数的方法,目前测量的膨胀率$H(z)$从宇宙计时器和高$z$类星体数据和重建的增长因子和线性密度扰动率的非相对论性物质的组成部分。假设现实的物质密度参数$Ω_{m0}$的值,由目前的CMB实验提供的,我们还重建的增长指数$γ$与红移的演变。我们表明,目前的$H(z)$数据的重建约束的增长指数$γ=0.56 \pm 0.12$(2 $σ$)在$z = 0.09$,这是完全符合预测的$Λ$ CDM模型和它的一些扩展。
2016-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of cosmological matter perturbations in Modified Gravity
微扰量的分析是区分不同的暗能量模型和背景水平退化的引力理论的有力工具。在这项工作中,我们推广的积分解决方案的物质密度对比广义相对论重力广泛的一类修正重力(MG)理论。为了计算这个解,必须先知道哈勃速率、当前时期的密度参数($Ω_{m0}$)和表征引力理论的有效牛顿常数的函数形式。我们估计在一个模型无关的方式的哈勃膨胀率通过应用非参数重建方法模型无关的宇宙计时器数据和高- $z$类星体数据。为了比较我们的广义解决方案的物质密度的对比,使用$H(z)$从观测数据的非参数重建,与纯理论的,我们选择了一个参数化的筛选MG和$Ω_{m0}$从WMAP-9合作。最后,我们计算的增长指数的分析情况下,发现非常好的理论值和使用本工作中提出的方法得到的之间的协议。
2017-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Late-time reconstruction of non-minimally coupled gravity with a smoothness prior
Université de Genève(日内瓦大学)
本文基于有效暗能量场论,利用多种宇宙学数据重建非最小耦合引力中的宇宙背景和扰动动力学,发现非最小耦合效应稳定暗能量扰动,并支持暗能量方程状态参数穿越虚线分界。
2026-05-12 astro-ph.CO gr-qc
Reconstruction of X-Ray Afterglow Light Curves of GRBs and its implication for constraining Cosmological Parameters
本研究通过随机重建技术处理35个具平台特征的GRB X射线余辉光变曲线,校准光度关系并约束宇宙学模型,发现增加数据点对约束改善有限,扩大同源GRB样本更关键。
2025-08-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Impact of theoretical uncertainties on model parameter reconstruction from GW signals sourced by cosmological phase transitions
本文研究不同微扰近似对宇宙学相变引力波信号重建模型参数的影响,发现参数空间在百分之几不确定性内稳健,但理论误差仍主导实验误差。
2025-04-23 astro-ph.CO hep-ph
Velocityformer: Broken-Symmetry-Matched Equivariant Graph Transformers for Cosmological Velocity Reconstruction
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
该研究提出Velocityformer,一种等价图变换器架构,通过匹配观测数据的破缺对称性来提高宇宙学速度重建的精度,其在速度相关系数r上比标准线性理论基线提高了35%。
2026-05-20 astro-ph.CO cs.LG
Unified dark matter and dark energy description in a chiral cosmological model
通过对二分量手征宇宙学模型中场的动能的分析,给出了暗物质和暗能量的呈现方式。为了将暗物质和暗能量的动力学相互作用与观测数据联系起来,我们发展了手征度规分量$h_{22}$和(自)相互作用势$V$的重建方法。对$h_{22}$和$V$进行了早期和后期充盈重建。该模型也与$ΛCDM$模型进行了比较。
2014-04-23 astro-ph.CO gr-qc
Generalized Galileon Model -- cosmological reconstruction and the Vainshtein mechanism --
给出了广义Galileon模型方程的显式表达式。我们还发展了重建的公式。通过使用这个公式,我们可以明确地构造一个作用,它再现了宇宙膨胀的任意发展。给出了重构解稳定并成为吸引子解的条件。在静态球对称时空中,我们研究了Vainshtein机制在广义Galileon模型中的作用,以及对牛顿定律的修正变得很小。通过适当地选择作用量的形式,可以实现任意球对称的静态几何,这说明解可以有对应于标量场的第四根头发.
2012-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-parametric reconstructions of cosmic curvature: current constraints and forecasts
本文利用非参数方法重建宇宙曲率,检验平坦宇宙假设,当前数据无显著偏离,未来观测可大幅降低不确定性。
2025-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Gaussian-process reconstructions and model building of quintom dark energy from latest cosmological observations
本文利用最新宇宙学观测通过高斯过程重构宇宙演化,发现暗能量动力学与quintom模型一致并分为三类,在微扰层面仅需对广义相对论作微小修正,最终在有效场论框架下统一了各类暗能量模型。
2025-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconstruction of Cosmological Initial Density Field with Observations from the Epoch of Reionization
提出利用再电离时期的 H I 21 cm 和 CO 谱线强度图重建宇宙学初始密度场,采用共轭梯度法最小化代价函数,模拟显示均方根误差低于7%,证明了该高红移重建方法的有效性与稳健性。
2023-11-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Reconstructing Cosmological Initial Conditions from Late-Time Structure with Convolutional Neural Networks
提出将标准一阶重建与卷积神经网络结合的方法,从晚期非线性密度场重建初始线性物质密度场,显著提升了高保真重建的尺度范围并消除了红移畸变引起的各向异性。
2023-10-19 astro-ph.CO astro-ph.IM