The tension on the cosmological parameters from different observational data
普朗克宇宙微波背景功率谱测量发现,在协调$Λ$ CDM模型中,哈勃常数$H_0$值较低,分数物质能量密度$Ω_{m0}$值较高,这些结果与其他测量结果存在矛盾。{ \em Planck}小组认为,这种张力要么来自某些天体物理测量中的未知系统误差,要么来自拟合数据时使用的错误的$Λ$ CDM模型。通过两个动力学暗能量模型,从不同的测量结果研究了$H_0$上张力产生的原因。我们发现不同的数据之间没有张力,对$H_0$的约束对于不同的暗能量模型几乎没有变化,并且当$H_0$上的误差条收紧到1左右时,与局部测量的张力仍然存在。我们认为$H_0$上的张力不是由拟合模型引起的。
2014-04-08 astro-ph.CO gr-qc
The Ellipsoidal Universe and the Hubble tension
本文在Ellipsoidal Universe宇宙学模型内探讨Hubble张力,提出允许大尺度空间几何微小各向异性可缓解该张力,并指出假设Dark Age期间存在显著宇宙学各向异性可将Hubble常数测量差异降至统计可接受水平,同时该模型应能解决$S_8$张力。
2023-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Modified gravity bridges the cosmological tensions
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
该研究指出ΛCDM宇宙学模型存在哈勃张力等问题,提出引力与物质非最小耦合的修正引力模型,获贝叶斯因子lnB=+12.1支持,预测早期宇宙引力更强,待未来实验检验。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological bound on neutrino masses in the light of $H_0$ tension
虽然宇宙微波背景辐射(CMB)是中微子质量最强有力的宇宙学探测器,但它在$H_0$的局域直接测量中遇到了麻烦,这种测量被称为$H_0$张力。由于中微子质量与宇宙微波背景中的$H_0$相关,我们可以预期中微子质量的宇宙学束缚将受到$H_0$张力的很大影响。我们通过假设一个修正的复合模型来研究这种张力对中微子质量的宇宙学束缚的影响。我们认为,中微子质量的约束变得显着较弱的模型中,$H_0$张力可以解决。
2020-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$Λ_{\rm s}$CDM model: A promising scenario for alleviation of cosmological tensions
本研究对受渐变暗能量模型启发的$Λ_{\rm s}$CDM模型开展综合分析,发现其预测宇宙在红移约1.7处发生真空符号转变,可同时缓解标准$Λ$CDM模型的哈勃常数、Ia型超新星绝对星等、生长参数等多项宇宙学张力。
2023-07-20 astro-ph.CO gr-qc
Inflation and late time acceleration in braneworld cosmological models with varying brane tension
具有可变膜张力的膜世界模型$λ$引入了一个新的自由度,允许演化引力和宇宙学常数,后者是暗能量的自然候选者。我们考虑的热力学解释的变化膜张力模型,通过显示变量$λ$的场方程可以被解释为描述物质创造的宇宙学框架。粒子的产生速率取决于膜张力的变化速率,以及膜-体能量-物质的转移速率。我们调查的影响,一个变量膜张力的宇宙演化的宇宙,在一个特定的模型,其中膜张力是一个指数依赖的函数的标度因子的框架。由此产生的宇宙学表明,存在一个初始的暴胀膨胀,随后是一个减速阶段,并顺利过渡到后期加速德西特型膨胀。变化的膜张力也是宇宙中物质产生的原因(再加热期)。本文还讨论了宇宙学观测数据对模型参数的物理约束。
2010-05-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological piecewise functions to treat the local Hubble tension
当前宇宙的时间演化是由广义相对论描述的,当宇宙学原理被认为是在平坦的时空景观。这组称为弗里德曼方程的方程包含了构建标准$Λ$ CDM模型的原理。然而,目前关于这些方程的最新技术,即使它是一种基本方法,也是基于通过考虑几种形式的物质/能量分量或在两个或更多个分量以相同速率贡献的特定宇宙时间中评估它们来解析地求解微分方程。后者可以通过减少数值积分的分段解的方法来进行。在本文中,我们讨论了新的解决方案,通过特殊的分析功能,并约束他们与更新的汇编观测哈勃观测,以处理当地的$H_0$张力报告。
2022-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Sign Switching in Dark Sector Coupling Interactions as a Candidate for Resolving Cosmological Tensions
本研究提出一种带符号翻转机制的相互作用暗能量模型,可在暗组分等密度红移后反转能量转移方向,利用多类观测数据验证其有望同时缓解哈勃张力与S₈张力,且在特定造父变星校准下贝叶斯证据优于ΛCDM模型。
2025-02-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Constraints on DGP Braneworld Gravity with Brane Tension
我们执行马尔可夫链蒙特卡罗分析的Dvali-Gabadadze-Porrati braneworld引力的自加速和正常的分支。通过采用参数化的后弗里德曼引力描述,我们利用所有的宇宙微波背景数据,包括最大的尺度,它与星系的相关性,除了超新星距离和哈勃常数的几何约束。我们发现,在这两个分支膜张力或宇宙学常数是需要在高的意义,没有证据的独特Dvali-Gabadadze-Porrati修改。因此,在95%CL处,在有和没有空间曲率的不确定性的情况下,交叉尺度必须大大大于哈勃尺度H_0 r_c > 3和3.5。在空间曲率的情况下,星系互相关在很大程度上帮助了正常分支的限制,这突出了它在约束引力红外修正方面的重要性。
2009-09-28 astro-ph.CO gr-qc
Interpreting cosmological tensions from the effective field theory of torsional gravity
在不同观测窗口的$Λ$ CDM情景中,宇宙学张力可能会出现,如果得到测量的证实,这可能表明新的物理学超出了标准范式。本文从有效场论(EFT)的观点出发,研究了如何同时缓解扭转引力中的$H_0$和$σ_8$张力。根据这些观察,我们构造了扭转引力的拉格朗日函数的具体模型。具体来说,我们考虑参数化$f(T)=-T-2Λ/M_P^2+αT^β$,其中两个三个参数是独立的。该模型可以有效地拟合观测值,解决两种张力。据我们所知,这是第一次修正的引力理论可以同时缓解$H_0$和$σ_8$张力,因此,提供了一个支持引力修正的额外论据。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Coupled and uncoupled early dark energy, massive neutrinos and the cosmological tensions
某些宇宙学模型在复合前时期的特定窗口中具有不可忽略的暗能量部分,能够非常有效地缓解哈勃张力,同时保持对用于构建宇宙逆距离阶梯的数据的良好描述。社区中有一个关于这些模型是否增强了物质波动的力量的激烈讨论,导致{ \it de facto}与大尺度结构测量的紧张关系恶化。我们在几个早期的暗能量(EDE)模型的背景下解决这个关键问题,在某些情况下也考虑了暗能量和暗物质之间的耦合,以及大质量中微子的影响。我们使用普朗克2018年的可能性,万神殿汇编中的Ia型超新星和重子声学振荡的数据来拟合它们。我们发现,超轻轴子类(XNUMX)EDE实际上可以减轻$H_0$紧张不增加$σ_{12}$的值相对于那些发现在$Λ$ CDM,而指数势的EDE不具有任何影响的紧张局势。暗区的耦合倾向于增强物质的聚集,并且数据限制了大量中微子的影响,因为它们质量总和的上限太接近标准模型中获得的上限。我们发现,在最好的情况下,即在100,哈勃张力减少到$\sim 2σ$。
2022-10-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Constant Problem and $H_0$ Tension in Void-dominated Cosmology
在本工作中,我们研究了空主导宇宙学方案\cite{Yusofi:2022hgg}中的宇宙学常数问题和哈勃张力。为了这个目标,我们首先将宇宙网中的宇宙空洞视为早期普朗克尺度和晚期大尺度下相互连接的理想球形气泡。通过对每个宇宙空洞的启发式计算,我们得到了特定的质量密度和宇宙学常数,它们在任何尺度上都与整个宇宙处于同一数量级。所得到的宇宙学常数值因尺度而异。结果表明,目前的宇宙学常数与普朗克尺度之间存在着大致$\sim 10^{22}$差异。最后,它将表明,宇宙气泡的表面张力之间的微小差异可能会解释之间的张力本地和全球的测量$H_{\rm 0}$。
2022-08-25 astro-ph.CO
Cosmic voids and the kinetic analysis. V. Hubble tension, the cosmological constant and aperiodic filaments
Center for Cosmology and Astrophysics, Alikhanian National Laboratory(阿利哈尼扬国家实验室宇宙学与天体物理中心);Yerevan State University(埃里温国立大学);Sapienza Universita di Roma(罗马智慧大学);Keldysh Institute of Applied Mathematics of RAS(俄罗斯科学院凯尔迪什应用数学研究所)
本文通过Vlasov动力学方法研究局部宇宙结构,揭示哈勃张力源于局部与全球流动的非重合哈勃参数,并提出非周期性结构的形成机制。
2025-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the Hubble Tension: A Novel Approach through Cosmological Observations
针对ΛCDM模型的哈勃张力问题,研究提出引入随红移以(1+z)^n(0<n<3)变化的额外能量源的新方案,经多类宇宙学观测检验,该方案能调和H₀测定差异且与相关观测数据一致。
2023-10-05 astro-ph.CO gr-qc
Addressing Cosmological Tensions by Non-Local Gravity
近年来,替代宇宙学模型一直受到深入审查,旨在解决$Λ$ CDM模型的主要缺点。此外,随着宇宙学观测精度的提高,依赖模型的宇宙微波背景分析和低红移探测之间出现了新的紧张关系。在这个框架内,我们回顾了两个量子启发的非局部扩展引力理论,其主要的宇宙学特征是几何驱动的加速膨胀。特别是在哈勃和生长张力的光模型进行了研究,并出现了有前途的功能Deser-Woodard之一。一方面,宇宙学分析的唯象制定的模型显示出较低的增长的结构,但相当于背景的$Λ$ CDM。另一方面,在星系团尺度的透镜特征的研究,一个新的制定非本地宇宙学,基于诺特对称性,使空间的可能性,以减轻双方的$H_0$和$σ_8$紧张。然而,迫切需要一个筛选机制出现这种非局部引力理论。
2023-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Possible modification to standard cosmological model to resolve tension with Hubble constant values
从早期和晚期宇宙数据中获得的哈勃常数值之间的矛盾对现代宇宙学提出了重大挑战。考虑了平坦均匀各向同性宇宙学ΛCDM模型的可能修正,其中宇宙包含暗能量、冷重子物质和暗物质.它们是以广义相对论为基础的,并满足两个要求:(1)由再结合时的哈勃参数值,按平坦ΛCDM模型公式计算的哈勃常数值应等于低重移观测值的92%;(2)ΛCDM模型的偏差不应导致与天文观测及其估计相矛盾的效应。分析表明,选择的机会很少。要么我们应该考虑带有负压的DM-- \r{ho}_{dm} c^2 p_{dm} <0,它对宇宙的演化和DM的观测表现影响很小,要么我们应该承认新物质的产生机制,例如通过DE的衰变。
2021-10-13 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological cluster tension
星系团的丰度是一个经典的宇宙学探测器,它对结构的几何特征和生长速率都很敏感。由普朗克测量的星系团的丰度已被发现在张力与LCDM模型的预测归一化到普朗克CMB波动功率谱。同样的张力出现在X射线团的局部丰度。大质量中微子和修正引力是解决这种张力的两种可能的解决方案。或者,其他选择包括在选择程序中或在簇的质量校准中的偏差。我们提出了一项研究,根据我们最近的工作,更新目前的情况下,这一主题,并讨论各种选择的可能性。
2018-05-17 astro-ph.CO
Relaxing cosmological tensions with a sign switching cosmological constant
最近的猜想起源于渐变暗能量,宇宙最近从反德西特真空到德西特真空过渡,我们的启发,扩展的宇宙学常数($Λ_{\rm s}$),开关在一定的红移$z_\dagger$的符号的$Λ$ CDM模型,我们称之为$Λ_{\rm s}$ CDM。我们讨论了这个模型的结构和理论特征,发现在保证$Λ_{\rm s}$ CDM与CMB数据一致的条件下,(i)宇宙单调膨胀的条件隐含着$z_\dagger\gtrsim1.1$,(ii)$H_0$和$M_B$(Ia型超新星绝对星等)值与$z_\dagger$呈负相关,并达到$z_\dagger=1.5$的$H_0\approx74.5~{\rm km\, s^{-1}\, Mpc^{-1}}$和$M_B\approx-19.2\,{\rm mag}$,与SH 0 ES测量一致,和(iii)$H(z)$呈现出与Ly-$α$测量的极好拟合,条件是$z_\dagger\lesssim 2.34$。我们进一步研究模型的约束条件,通过使用完整的普朗克CMB数据集,有和没有BAO数据。我们发现,单独的CMB数据并不约束$z_\dagger$,但CMB+BAO数据集有利于$Λ_{\rm s}$的符号转换提供的约束:$z_\dagger=2.44\pm0.29$(68%CL)。我们的分析表明,$z_\dagger$的下限和上限分别由Galaxy和Ly-$α$ BAO测量控…
2021-12-04 astro-ph.CO gr-qc
Late time transitions in the quintessence field and the $H_0$ tension
我们考虑一个从类物质态到宇宙学常数态的过渡态的精粹场。我们的目标是缓解目前哈勃率测量中的紧张局势,我们评估适当扩大的$Λ$ CDM模型,以包括我们的精华领域对宇宙学观测。该模型不涉及我们提出的范围。这个结果使我们能够排除一类典型的模型作为解决哈勃常数测量中的张力。
2019-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Resolving the Hubble tension at late times with Dark Energy
本文研究了利用暗能量解决哈勃常数张力的方法,分析了暗能量对晚期宇宙学观测量的影响,并探讨了晚期测量对相关暗能量模型的约束及这些模型的性能表现。
2023-09-13 astro-ph.CO gr-qc
The Oscillatory Universe, phantom crossing and the Hubble tension
本文研究振荡尺度因子的宇宙学模型,发现其满足晚期观测约束,并能通过哈勃参数在当前时期附近的幽灵性增大来缓解哈勃张力。
2022-10-07 astro-ph.CO gr-qc
2D BAO vs 3D BAO: solving the Hubble tension with an alternative cosmological model
本研究针对三维BAO数据依赖ΛCDM模型可能加剧哈勃张力的问题,采用弱模型依赖的二维BAO数据结合双引力理论,测得的哈勃常数与局域测量结果一致,可缓解哈勃张力。
2024-10-31 astro-ph.CO gr-qc
Accelerated cosmological expansion without tension in the Hubble parameter
$H_0$ -张力问题提出了一个暗能量驱动晚期宇宙膨胀的对抗,该膨胀由哈勃参数$H(z)$在扩展的$z$红移范围内测量。不同的值$H_0\simeq 73$ km\,s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$和$H_0\simeq 68$ km\,s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$分别从本地宇宙的勘测和CMB的$Λ$ CBM分析中获得。这些都是代表与$H^\prime(0)\simeq0$加速膨胀的$Λ=ω_0^2$和$Λ$ CDM中的$H^\prime(0)>0$,其中$ω_0=\sqrt{1-q}H$是宇宙视界的基本频率在一个弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙减速参数$q(z)=-1+(1+z)H^{-1}H^\prime(z)$。明确的解决方案$H(z)=H_0\sqrt{1+ω_m(6z+12z^2+12z^3+6z^4+(6/5)z^5)}$和,分别,$H(z)=H_0\sqrt{1-ω_m+ω_m(1+z)^3}$在这里进行比较,最近的数据$H(z)$超过$0\lesssim z \lesssim2$。第一个被发现是免费的紧张局势与$H_0$从当地的调查,而后者是不利的$2.7σ$。在星系动力学中,由于惯性对弱引力背景宇宙学的有限敏感性,暗物质的质量上限为$m\lesssim 10^{-30}$ eV,这就进一步引起了对抗。在覆盖$0\lesssim z \lesssi…
2017-09-14 astro-ph.CO gr-qc
Implication of the Hubble tension for the primordial Universe in light of recent cosmological data
在哈勃张力的预复合分辨率中,例如早期暗能量,复合前的新物理改变了相关宇宙学参数的值,使得模型可以像$Λ$ CDM一样与宇宙微波背景和重子声学振荡观测相拟合。本文通过对Planck 2018 +BAO+Pantheon+R19+Keck Array/BICEP数据集进行蒙特卡罗马尔可夫链分析,阐明了参数漂移与$δH_0$的关系,特别是发现原始标量谱指数尺度的漂移为${δn_s}\simeq 0.4{δH_0\over H_0}$。我们的结果的一个新的观点是,如果目前的$H_0$本地测量是正确的,哈勃张力的完整分辨率似乎指向一个标度不变的哈里森-Zeldovich频谱,即$n_s= 1$为$H_0\sim 73$ km/s/Mpc。
2021-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brans-Dicke gravity with a cosmological constant smoothes out $Λ$CDM tensions
根据最新的宇宙学观测、不同红移下的哈勃速率测量、重子声学振荡、大尺度结构形成数据、引力弱透镜效应和全普朗克2015 CMB似然下的宇宙微波背景,分析了具有宇宙学常数$Λ$和冷暗物质(BD- $Λ$ CDM)的Brans-Dicke引力.我们的分析包括背景和扰动方程。我们发现,BD- $Λ$ CDM是观测上的青睐相比,协调$Λ$ CDM模型,这是传统上定义在广义相对论(GR)。特别是,一些众所周知的持续紧张的$Λ$ CDM与数据,如过量的质量波动幅度$σ_8$,特别是急性$H_0$ -紧张与当地的测量,基本上消失在这种情况下。此外,从GR的观点来看,$Λ$ CDM宇宙学模拟了$\gtrsim3σ$ c. l处的精华。接近我们的时间。
2019-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino Properties and the Cosmological Tensions in the $Λ$CDM Model
在这次演讲中,我将回顾宇宙学测量对中微子性质的约束的现状,特别关注它们的质量和有效数。我也将讨论在\lcdm \模型的背景下存在的紧张局势,包括哈勃参数和小尺度物质波动的差异,以及中微子如何有助于缓解上述问题。
2018-12-03 astro-ph.CO hep-ph
A new way to explore cosmological tensions using gravitational waves and strong gravitational lensing
近年来,由于哈勃常数$H_0$和宇宙曲率参数$Ω_K$的测量不一致,导致了标准宇宙学的危机。有必要用宇宙学模型无关的方法重新测量它们。本文基于距离和规则,利用爱因斯坦望远镜(ET)模拟的强引力透镜时间延迟(SGLTD)数据和引力波(GW)标准塞壬(siren)数据,提出了一种在宇宙晚期同时约束$H_0$和$Ω_K$的方法.基于目前6个观测到的SGLTD数据,我们发现,结合100 GW事件的$H_0$的约束精度可以与SH 0 ES合作的测量相媲美。随着GW事件数量增加到700个,$H_0$的约束精度将超过\textit{Planck} 2018结果。以10 0 0 GW事件作为10年观测ET的保守估计,得到不确定度为0.5%的$H_0=73.69\pm 0.36 \mathrm{~km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$和$Ω_K=0.076^{+0.068}_{-0.087}$。此外,我们还对55个SGL系统进行了仿真,测量不确定度为6.6%。结合1000 GW的数据,我们推断出$H_0=73.65\pm0.35 \mathrm{~km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$和$Ω_K=0.008\pm0.048$。我们的研究结果表明,这种方法可以发挥重要作用,探索宇宙学的紧张局势。
2022-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological tensions in the birthplace of the heliocentric model
University of Sheffield(谢菲尔德大学);National Observatory of Athens(雅典国家天文台);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
研究宇宙学矛盾在日心说起源的重要性,探索其对新科学生成和范式转换的贡献。
2022-11-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Focus Point on Tensions in Cosmology from Early to Late Universe: Part II: New Directions in the Light of Observations from the Most Modern Astronomical Facilities
Dipartimento di Fisica E. Pancini, Universit di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学物理系);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);School of Mathematical and Physical Sciences, University of Sheffield(谢菲尔德大学数学与物理科学学院);Center for Cosmology and Astrophysics, Alikhanian National Laboratory and Yerevan State University(阿利哈尼安国立实验室与埃里温州立大学宇宙学与天体物理中心)
该专题聚焦最新观测带来的宇宙学张力,涵盖LARES-2检验参考系拖曳、PINN分析银河系中心S星数据、遗迹引力波转化与随机背景产生及Starobinsky暴胀模型预言等新方向。
2025-11-07 astro-ph.CO gr-qc
Gravitino/Axino as Decaying Dark Matter and Cosmological Tensions
在超对称轴子模型中,如果一个引力伴子或一个轴子是最轻的超对称粒子(LSP),另一个通常是次轻粒子(NLSP)。我们调查这样一个场景的宇宙学,并指出,NLSP的寿命自然成为可比的宇宙在一个可行的参数区域的年龄。这是所谓的衰变暗物质模型的一个很好的例子,该模型最近被认为是$Λ$ CDM模型的扩展,以放松一些宇宙学的紧张局势。
2017-07-11 astro-ph.CO hep-ph
Study of the cosmological tensions and DESI-DR2 in the framework of the Little Rip model
University of Mohammed first(穆罕默德一世大学);Mohammed I University(穆罕默德一世大学);Laboratory of Physics of Matter and Radiation(物质与辐射物理实验室);Astrophysical and Cosmological Center(天体物理与宇宙学中心);Faculty of Sciences(理学院);Higher School of Education and Training(教育与培训高等学院)
本文基于Little Rip模型研究H0和S8张力,通过MCMC方法分析观测数据,发现Hubble张力在不同数据组合下变化,模型对CMB数据拟合更优。
2026-03-08 astro-ph.CO gr-qc
Testing $f(T)$ Gravity with Cosmological Observations: Confronting the Hubble Tension and Implications for the Late-Time Universe
本文通过宇宙计时器、大爆炸核合成、DESI BAO 和 Ia 型超新星数据约束 $f(T)$ 引力模型,研究其标量扰动对泊松和透镜方程的影响,并表明该模型可缓解哈勃常数张力,是 $Λ$CDM 的可行替代方案。
2025-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Hubble tension as a window on the gravitation of the dark matter sector: Exploration of a family of models
本文提出一类暗物质具有额外长程标量相互作用的ΛCDM最小扩展模型,证明其能在不影响原初核合成和局域引力检验的前提下缓解哈勃张力,并通过背景与扰动分析及多数据集拟合展示其改进ΛCDM预言的能力。
2024-05-06 astro-ph.CO
Reducing the $H_{0}$ tension with generalized Proca theory
我们研究了广义普罗卡理论的宇宙学可行性。我们首先实现的背景和线性微扰运动方程的Boltzmann代码,然后研究的广义proca理论的参数的约束后,对宇宙学数据集运行MCMC。利用Planck + HST数据,我们得到了约束$h=0.7334_{-0.0269}^{+0.0246}$,这表明该理论中早期宇宙和晚期宇宙之间的张力被消除了。通过添加其他后期数据集(BAO、RSD等)我们表明,当Proca中$h$的2 $σ$允许区域$h=0.7041_{-0.0087}^{+0.0094}$与HST数据的2 $σ$区域重叠时,张力减小。
2020-08-25 astro-ph.CO gr-qc
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
Mitigating Cosmological Tensions via Momentum-Coupled Dark Sector Model
本文提出EDE与冷暗物质间的动量耦合模型,在维持解决哈勃张力的高$H_0$值同时抑制结构增长,缓解了EDE引发的大尺度结构张力。
2024-04-24 astro-ph.CO
Maximum Tension: with and without a cosmological constant
我们讨论了广义相对论系统中存在最大力(或张力)的猜想的各种例子和衍生物。我们将这种情况与牛顿引力中的情况进行对比,牛顿引力中不存在最大力,并将其与由自然常数定义的自然单位的存在以及力和功率的普朗克单位不依赖于普朗克常数的事实联系起来。我们将讨论这些结果如何在更高的维度中变化,其中普朗克力单位不再是非量子的。讨论了当存在正的宇宙学常数时,该猜想可能发生的变化,并利用Kottler-Schwarzschild-de Sitter黑洞导出了最大力的界.
2014-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Revisiting cosmological diffusion models in Unimodular Gravity and the $H_0$ tension
在么模引力的框架下,我们考虑了暗物质和暗能量之间的非引力相互作用。特别是,我们描述了这样的相互作用在黑暗的部门,考虑扩散模型,耦合冷暗物质流体与暗能量组件,后者的形式的一个变量宇宙学“常数”。第一次,我们解决了这些模型从辐射主导时代到现在的宇宙学演化。通过分析能量密度参数$Ω_{cdm}$和$Ω_Λ$以及哈勃参数的宇宙学演化,我们展示了扩散过程是如何发生的。最后,我们使用普朗克2018年,SH0ES,Pantheon和H0LICOW合作的数据进行统计分析,对扩散参数施加约束。我们发现,在单模引力框架下的宇宙学扩散模型可以缓解当前$H_0$值的紧张局势。我们还表明,非常遥远的未来的宇宙学演化的所有扩散模型是永远加速没有未来的奇点。
2021-03-30 astro-ph.CO
Hubble tension and absolute constraints on the local Hubble parameter
从McCrea-Milne和Zeldovich的两种独立的方法中,我们可以完全恢复与Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker几何膨胀宇宙的相对论方程相对应的集合方程。牛顿方程组和相对论方程组虽然相似,但在内容上有一个主要区别,因此定义了两种流,局部流和全局流,从而自然地揭示了宇宙学常数Λ存在时的哈勃张力。由此,我们获得了对本地哈勃参数的下限和上限值的绝对约束,分别为\sqrt{Λc^2/3} \simeq 56.2$和\sqrt{Λc^2} \simeq 97.3(km/sec Mpc^{-1})。揭示了与宇宙学模型中所谓的最大力-张力问题的联系。
2021-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Non-minimal dark sector physics and cosmological tensions
我们探讨是否需要非标准的暗区物理来解决现有的宇宙学紧张局势。我们认为,在组合的属性是暗物质和暗能量成分之间的相互作用,和一个暗能量状态方程$w$不同于典型的宇宙学常数$w=-1$。原则上,这两个参数是独立的。在实践中,为了避免早期的超视界不稳定性,它们的允许参数空间是相关的。我们根据2019年普朗克CMB结果和Riess等人(R19)的Cepheid校准的局部距离阶梯$H_0$测量以及最近的BAO和SNeIa距离数据分析了三类扩展的相互作用暗能量模型。我们发现,在精粹耦合暗能量模型,其中$w > -1$,两个暗扇区之间的非零耦合的证据可以超过$5σ$的意义。另一方面,在幻影耦合暗能量模型中,不存在对非零暗扇区耦合的这种偏好。我们考虑的所有模型都显著地提高了哈勃常数的值,缓解了$H_0$的紧张。低红移BAO和SNeIa测量的增加留下了一些与R19的残余张力,但在一个可以通过统计波动来证明的水平上。贝叶斯证据的考虑温和地不赞成耦合的精髓和幻影模型,而温和地赞成耦合真空的情况下,即使在考虑后期的数据集。我们的结论是,非最小的暗能量宇宙学,如耦合的精粹,幻影,或真空模型,仍然是一个有趣的路线软化现有的宇宙学紧张局势,即使当低红移数据集和贝叶斯证据的考虑。(摘要严重删节)
2020-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial Bounce-Inflation Scenario to Alleviate Cosmological Tensions and Lensing Anomaly
本文提出原初反弹-暴胀场景,通过拟合 Planck 2018 和 SPT3G 数据缓解哈勃张力和 S8 张力,并在扩展模型中使哈勃张力降至约 3σ 水平、消除 S8 张力。
2025-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological viable models in $f(T,B)$ gravity as solutions to the $H_0$ tension
在这项工作中,我们提出了一个进一步的研究Telepallel引力宇宙学。我们证明,根据目前的天体物理数据(CC+万神殿+BAO采样器与宇宙后期测量SH0 ES + H0 LiCOW),一个$f(T,B)$理论可以提供另一种解释的振荡行为的暗能量状态方程时,适用于较晚的时间。本文提出的四个$f(T,B)$宇宙学可行模型可以经历一个后期加速的时代,并沿着幻影分割线的过渡再现精华和幻影制度,使该理论成为一个很好的方法来修改标准的$Λ$ CDM模型。
2020-06-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on sterile neutrinos and the cosmological tensions
本文在哈勃张力和 $S_8$ 张力背景下研究惰性中微子质量约束,发现结合 $H_0$ 直接测量和 DES 弱透镜数据时,扩展模型可在 2$\sigma$ 水平推断非零惰性中微子质量,并缓解两类宇宙学张力。
2024-10-22 astro-ph.CO hep-ph
Structure formation simulations with momentum exchange: alleviating tensions between high-redshift and low-redshift cosmological probes
来自低红移探测器的宇宙学约束和从宇宙微波背景的温度和偏振各向异性获得的宇宙学约束之间持续存在的紧张关系--尽管还没有提供令人信服的证据来反对$Λ$ CDM模型--似乎一致地表明,与标准宇宙学情景的预测相比,密度扰动的增长较慢。这种行为不容易被广义相对论最简单的扩展所适应,比如f(R)模型,它一般预测增长率的增加。在目前的工作中,我们提出了一套大型N体模拟的结果进行的背景下的宇宙模型具有非零散射截面之间的暗物质和暗能量字段,两个不同的参数化的暗能量状态方程。我们的研究结果表明,这些暗散射模型对许多与大尺度结构形成和演化有关的观测量有非常温和的影响,同时提供了一个显着的抑制线性密度扰动的幅度和大量的集群。因此,我们的模拟证实,这些模型提供了一个有前途的路线,以减轻现有的紧张关系之间的低红移测量和CMB。
2016-05-18 astro-ph.CO
Easily Interpretable Bulk Flows: Continuing Tension with the Standard Cosmological Model
提出了一种改进的最小方差(MV)方法,该方法使用径向特有的速度样本来估计球形体积上的三维速度场的平均值,这导致易于解释的整体流量测量。唯一需要的假设是速度场是无旋的。由此产生的整体流量估计对较小规模的流量特别不敏感。我们还引入了一个新的约束到MV方法,确保批量流量估计是独立的哈勃常数$H_o$的值,这是很重要的本地测量的$H_o$和宇宙背景辐射观测之间的张力。我们将我们的方法应用于\textit{CosmicFlows-3}目录,发现虽然较浅球体的体流与标准宇宙学模型一致,但在半径为$150$ \hmpc \的球形体积中的体流与其期望值之间存在一些张力;我们发现在具有\textit{Planck}参数的标准宇宙学模型中获得大或更大的体流的概率仅为$\sim 2\%$
2018-08-23 astro-ph.CO
Ups and Downs in Dark Energy: phase transition in dark sector as a proposal to lessen cosmological tensions
基于早期宇宙学和晚期宇宙学之间的紧张关系,我们提出了一个双值宇宙学常数,它在历史上可能经历一个相变。它被命名为“双$Λ$冷暗物质“:$ΛΛ$ CDM.发生的相变导致具有适当(局部)相互作用的暗扇区的(微)结构。本文受临界现象物理学的启发,研究了一个简化模型,即宇宙常数在跃迁标度因子$a_t$之前有两个值,之后变为单值。我们考虑背景和扰动数据集,包括CMB,BAO距离和R19数据点。$ΛΛ$ CDM对于$a_t= 0.916^{+0.055}_{-0.0076}$和$H_0= 72.8\pm 1.6$具有其最大似然性。这一结果表明,在$ΛΛ$ CDM模型中,哈勃参数的早期和晚期测量之间没有不一致性。与$Λ$ CDM相比,我们的模型更好地拟合数据,使得$Δχ^2=-11$,即使我们考虑两个额外的自由度,我们也确实有更好的AIC量$Δ$ AIC $=-7$。我们的结论是,暗能量行为的相变可以解决$H_0$张力成功,并可能负责其他宇宙学的紧张局势。
2020-02-29 astro-ph.CO
An empirical investigation into cosmological tensions
$H_0$张力是超越$Λ$ CDM模型的物理学的一种可能性是现代宇宙学中最令人兴奋的可能性之一。解决这个问题的挑战是复杂的几个因素,包括$σ_8$参数的紧张局势恶化时,$H_0$的提高。此外,不应低估看待问题的角度,因为对$H_0$的紧张也可以解释为对声学视界$r_s$大小的紧张,这值得适当讨论。在文献中常见的方法包括提出一个新的模型,可以解决的张力和治疗的理论作为自由的分析中的新参数。然而,允许额外的参数变化往往会导致更大的不确定性推断的宇宙学参数,导致一个明显的放松紧张,由于扩大在后方,而不是一个真正的移动中心值的$H_{0}$。为了避免这种情况,我们认为在这里的实证方法,假设特定的非标准值的$Λ$ CDM扩展,我们分析如何在紧张的背景下的重要参数相应地变化。为了我们的目的,我们研究标准宇宙学模型的简单扩展,如幻影DE组件(状态方程$w < -1$)和早期宇宙中的额外相对论性物种(因此$N_{eff} > 3.046$)。我们得到了$w$和$N_{eff}$值的变化与$H_0$、$r_s$和$σ_8$变化之间的关系。通过这种方式,提供了$H_0$和$σ_8$之间的经验关系,这是理解哪类理论模型以及具有哪些特征能够打破两种张力之间的相关性的第一步。
2022-09-28 astro-ph.CO
Relativistic magnetised perturbations: magnetic pressure vs magnetic tension
我们研究了磁化宇宙学扰动在后复合时期的线性演化。利用完全广义相对论和理想磁流体力学近似,我们改进和推广了以前的处理。更具体地说,这是第一个相对论性研究,除了磁场压力的影响外,还考虑了磁场张力的影响。我们的解决方案表明,在足够大的尺度上,大于(纯磁)牛仔裤长度,扰动演变基本上不受磁场的存在。磁压在小尺度上占主导地位,它迫使微扰振荡和衰减。然而,在接近牛仔裤长度时,场的张力占据主导地位,并导致不均匀性的微弱增长。这些解清楚地表明了上述两种磁性因素,即磁场的压力和张力,对宇宙学密度扰动的线性演化的相反作用。
2018-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Reconciling $H_0$ tension in a six parameter space?
一致的观测结果表明,通过局部观测测量的一些重要的宇宙学参数与它们从全球观测的测量结果存在巨大的张力(在最小的$Λ$ CDM宇宙学中)。这些宇宙学参数中的张力被发现被削弱或与新的自由度的引入相协调,与最小的$Λ$ CDM宇宙学相比,新的自由度有效地增加了潜在的参数空间。在Li和Shafieloo~ \cite{Li:2019yem}最近提出的暗能量突现的背景下研究上述张力可能是有趣的。我们发现,对于只有6个自由参数的上述出射暗能量模型,$H_0$的张力在68%的置信水平内得到了明显的缓解,其中$χ^2$对CMB的改善与空间平坦的$Λ$ CDM模型相似.对于工作中考虑的每个组合数据集,$H_0$上的张力仍然得到缓解,然而,与针对相同组合数据集获得的$Λ$ CDM模型的$χ^2$相比,这种缓解通过使$χ^2$恶化而发生。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Unified dark sector approaches to cosmological tensions
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
该研究提出最小质量可变暗物质模型,利用单个标量场控制暗物质质量,可同时解决早期和晚期宇宙学 tensions,还能降低 $S_8$ 且无需额外微调,为相关研究提供了简单框架。
2026-07-31 astro-ph.CO
Nonlinear interacting cosmological models after Planck 2018 legacy release and the $H_0$ tension
相互作用的暗能量模型因解释宇宙巧合问题以及几个观测问题而闻名。根据最近的观测数据和文献资料,暗物质与暗能量之间相互作用函数的选择一直存在问题,因为没有这样的基础理论可以导出它。因此,在这项工作中,我们提出了这个问题,提出了两个新的非线性相互作用函数,并使用普朗克2018年的宇宙微波背景(CMB)约束它们。重子声学振荡(BAO),暗能量调查和哈勃太空望远镜(HST)2019年哈勃常数$H_0$的测量。暗能量状态方程被认为是恒定的整个工作和宇宙的几何形状被假定为均匀和各向同性的零空间曲率。我们的分析报告,一个非零的相互作用总是允许的观测数据和暗能量状态方程是向幻影制度弯曲。特别是,当HST的$H_0$被添加到普朗克2018+BAO时,我们发现了在超过$2σ$置信水平的非零耦合的证据。我们的分析还报告,对于两种模型,$H_0$接近其局部测量值,从而缓解了$H_0$张力。特别是,其中一个交互模型完美地解决了$H_0$张力。
2020-02-09 astro-ph.CO gr-qc
A Vacuum Phase Transition Solves $H_0$ Tension
在普朗克宇宙微波背景数据和更直接的哈勃常数测量数据不受系统偏差影响的情况下,在$Λ$ CDM宇宙学常数和冷暗物质宇宙学模型中解释的哈勃常数$H_0$值处于$\sim 3.3 σ$张力中。我们表明,帕克真空变态模型,物理上的量子引力效应和$Λ$ CDM相同数量的参数的动机,可以删除$H_0$张力,并可以给一个改进的适合的数据(高达$Δχ^2=-7.5$)。它还改善了与弱透镜数据和高红移莱曼阿尔法森林数据的紧张关系。我们分别考虑尺度相关的缩放的引力透镜的振幅,如提供修改后的重力,中微子质量,或冷暗能量,由不同的宇宙学参数估计低和高CMB多极的动机。我们发现,没有这样的规模依赖是首选的。
2017-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploration of interacting dynamical dark energy model with interaction term including the equation-of-state parameter: alleviation of the $H_{0}$ tension
我们研究了相互作用项$Q$包含状态方程参数$w$的相互作用动力学暗能量模型.利用宇宙微波背景、重子声学振荡和Ia型超新星的数据组合,对相互作用动力学暗能量模型进行全局拟合,发现在$Q$函数中加入一个$w$变化因子,可以改变耦合常数$β$与其他参数之间的关联,从而对$β$的拟合结果产生巨大影响.在该模型中,$H_{0}$在$3.54 σ$水平的拟合值低于$H_{0}$的直接测量值。相对于$Q$不包含$w$的相互作用动力学暗能量模型,包含常数$w$的$Q$模型更受当前主流观测的青睐.为了获得更高的$H_{0}$拟合值,缩小不同观测值之间的$H_{0}$差异,在相互作用动力学暗能量宇宙学中考虑了相对论性粒子有效数、中微子总质量和大质量无菌中微子等附加参数.我们发现,在这些模型中,$H_{0}$张力可以进一步降低,但仍处于约$3 σ$水平。
2021-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph