Determining the Hubble constant from Hubble parameter measurements
我们使用28个哈勃参数,$H(z)$,测量在中等红移$0.07 \leq z \leq 2.3$,以确定当今的哈勃常数$H_0$在四个宇宙学模型。我们测量$H_0 = 68.3^{ +2.7}_{ -2.6 }, 68.4^{ +2.9 }_{ -3.3 }, 65.0^{ +6.5 }_{ -6.6 }$和$ 67.9^{ +2.4}_{-2.4}$ km s ${}^{-1}$ Mpc ${}^{-1}$(1 $σ$错误)在$Λ$ CDM(空间平坦和非平坦),$ω$ CDM和$ϕ$ CDM模型,分别。这些测得的$H_0$值与最近的宇宙微波背景和重子声振荡数据所确定的较低值,以及从Huchra的$H_0$测量汇编的中值统计分析中发现的值更一致,但包括在2个$σ$置信限内的较高的$H_0$局部测量值。
2016-12-15 astro-ph.CO
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
Hubble tension and matter inhomogeneities: a theoretical perspective
本文从理论上研究局部密度扰动对哈勃张力的影响,通过含时空依赖势的扰动FLRW度量模拟局部空洞并计算受扰动光度距离,结果表明ΛCDM及Λ(ω)CDM均无法解决哈勃张力。
2023-08-08 astro-ph.CO
Neutrinophilic $\mathbfΛ$CDM Extension for EMPRESS, DESI and Hubble Tension
针对EMPRESS、DESI和哈勃张力等观测异常,提出具有原初中微子不对称性和额外有效中微子数贡献的ΛCDM扩展模型,并给出最新约束,该模型受观测青睐且将哈勃张力缓解至2.2σ。
2025-01-22 astro-ph.CO hep-ph
The role of CMB spectral distortions in the Hubble tension: a proof of principle
虽然$Λ$ CDM模型的早期和晚期修正都被提出来解决哈勃张力,但令人信服的论点表明,要想成功解决这个问题,它需要修改宇宙在重组之前的膨胀历史。这大大增加了精确的CMB观测的重要性,在这封信中,我们提出了CMB光谱失真的论点,强调了它们在约束模型中的潜在作用,这些模型在标准$Λ$ CDM参数中引入了显着的变化,例如标量光谱指数,试图解决哈勃张力。
2020-09-17 astro-ph.CO
Constraints on $Λ(t)$CDM models as holographic and agegraphic dark energy with the observational Hubble parameter data
新发布的观测$H(z)$数据(OHD)被用来约束$Λ(t)$ CDM模型作为全息和年龄暗能量。以长度尺度和时间尺度作为红外截止尺度,包括哈勃视界(HH)、未来事件视界(FEH)、宇宙年龄(AU)和共形时间(CT),得到了四种不同的$Λ(t)$ CDM模型,它们分别描述了当前宇宙学的加速度。为了比较这类$Λ(t)$ CDM模型与标准$Λ$ CDM模型,我们使用信息准则(IC)、$Om(z)$诊断和statefinder诊断来度量偏差。通过对$0.1<z<2.0$红移范围内更大的哈勃参数数据样本进行模拟,得到了改进的约束条件和更充分的比较。结果表明,OHD不仅能起到与Ia型超新星几乎相同的约束宇宙学参数的作用,而且能有效地度量DE模型与标准$Λ$ CDM模型的偏差.结果表明,在全息场景和年龄场景中,FEH比HH场景更可取。然而,这两个时间情景显示出更好的近似$Λ$ CDM模型比长度的情况。
2011-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Recovering $Λ$CDM Model From a Cosmographic Study
利用减速和加加速度参数的数学定义,我们得到了平方哈勃参数的一般微分方程。对于常数加加速度,这个微分方程导致哈勃参数的精确函数。借助于这个精确的哈勃函数,我们可以精确地重建任何其他宇宙学参数。我们还得到了跃迁红移和时空曲率的一般函数。我们推导的函数清楚地对加加速度参数施加了下限,该下限为$j_{min}\geq-0.125$。此外,我们发现加加速度参数指示时空的几何形状,即任何偏离$j=1$意味着非平坦时空。换句话说,$j\neq 1$是动态的、随时间变化的暗能量。从得到的Hubble函数中恢复了$Λ$ CDM模型的模拟。为了约束恢复的$Λ$ CDM模型的宇宙学参数以及跃迁红移和时空曲率,我们使用Metropolis-Hasting算法,利用宇宙测时(CC)技术获得的哈勃观测数据、BAO数据、Ia型超新星的Pantheon汇编以及它们的联合组合,进行MonteCarlo Markov链分析。唯一的自由参数是$H$、$A(Ω_{m})$和$j$。从联合分析中,我们得到了$H_{0}=69.9\pm 1.7$,$A(\simΩ_{0m})=0.279^{+0.013}_{-0.017}$,$B(\simΩ_{0X})=0.721^{+0.017}_{-0.013}$,$j_{0}=1.038^{+0.061}_{-0.023}$和$z_{t}=0.706^{+0.031}_{-0.034…
2020-04-20 astro-ph.CO
The Hubble Tension resolved by the DESI Baryon Acoustic Oscillations Measurements
Nanjing University(南京大学);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Qufu Normal University(曲阜师范大学)
本文利用DESI重子声学振荡测量和Ia型超新星数据,以非参数方法导出随红移演化的暗能量状态方程,并模型无关地推导哈勃常数,发现其随红移下降,从而在动力学暗能量框架内同时解释哈勃常数危机和DESI对ΛCDM的偏离。
2025-11-07 astro-ph.CO
Test $Λ$CDM model with High Redshift data from Baryon Acoustic Oscillations
重子声学振荡(BAO)为研究宇宙膨胀提供了一个标准标尺。最近在SDSS DR 9和DR 11中对BAO的观测在几个不同的红移处测量了$H(z)$。有人认为,暗能量的行为可以通过增加高红移的哈勃参数数据,如SDSS DR 11在z = 2.34时测量的$H(z) = 222\pm7$ km/sec/Mpc,得到更有效的约束。本文结合最近的哈勃常数观测数据和普朗克+WP的宇宙微波背景(CMB)测量数据,研究了这些BAO数据在平坦$Λ$ CDM模型中的意义。我们对这些数据集进行了详细的数据分析,发现最近在SDSS DR 9和DR 11中观测到的BAO与标准$Λ$ CDM模型框架下的Planck + WP观测存在相当大的张力。拟合结果表明,对张力的主要贡献来自于在$z=2.34$红移处的哈勃参数测量。但是,一旦通过结合SDSS和Planck+WP的数据集进行联合数据分析,就没有可见的张力。因此,为了了解暗能量是否会演化,我们需要在高红移下对哈勃参数进行更多独立的测量。
2014-12-31 astro-ph.CO
Improved constraint on primordial gravitational waves in light of the Hubble tension and BICEP/Keck
标准$Λ$ CDM模型所遭受的哈勃张力可以用预复合早期暗能量来解决。利用BICEP/Keck宇宙微波背景(CMB)B模偏振数据,给出了相应的无哈勃张力宇宙学中张量标量比$r$的第一个约束条件.结合BICEP/Keck与Planck 18 CMB和重子声学振荡数据,我们发现,具有较大哈勃常数$H_0$的模型,其$r$的上界将更紧,而哈勃张力的分辨率$H_0\sim73$ km/s/Mpc将其上界收紧到$r<0.028\ (95\%\text{C.L.})$,$25\%$比$Λ$ CDM约束$r<0.036$更紧.我们澄清了这个收紧的界限的起源。
2022-02-21 astro-ph.CO
Hubble flow variations as a test for inhomogeneous cosmology
上下文来自大尺度不均匀性的逆反应可能为观测到的宇宙加速膨胀提供一个优雅的解释,而不需要引入暗能量。目的。我们提出了一个特定的模型的非均匀宇宙学,称为时间逃逸宇宙学的宇宙学测试。使用大规模的星系调查,如SDSS和2 MRS,我们测试膨胀的变化预期在$Λ$ -CDM模型与一个更通用的微分膨胀使用我们自己的校准边界建议的时间逃逸宇宙学。法我们的测试测量了哈勃流向遥远星系群的系统变化,作为这些星系群视线中物质分布的函数。我们比较观察到的系统变化的哈勃流模拟目录从千年模拟的情况下的$Λ$ -CDM模型,和变形版本的相同的模拟,表现出更明显的差异膨胀。结果我们进行了一系列的统计检验,从线性回归到Kolmogorov-Smirnov检验,对所获得的数据。他们一致产生的结果更喜欢$Λ$ -CDM宇宙学我们的近似模型的时间逃逸宇宙学。结论.我们对观测数据的分析表明,没有证据表明膨胀的变化不同于标准的$Λ$ -CDM模型。
2018-12-07 astro-ph.CO
Hubble Parameter and Baryon Acoustic Oscillation Measurement Constraints on the Hubble Constant, the Deviation from the Spatially-Flat $Λ$cdm Model, The Deceleration-Acceleration Transition Redshift, and Spatial Curvature
我们编译一个完整的收集可靠的哈勃参数$H(z)$数据红移$z \leq 2.36$和使用它们与高斯过程方法来确定连续的$H(z)$函数的各种数据子集。从这些连续的$H(z)$中,总结所考虑的数据子集,我们发现$H_0\sim 67 \pm 4\,\rm km/s/Mpc$与使用各种技术确定的最近较低值更一致。在大多数数据子集中,我们看到宇宙学减速-加速跃迁在2 $σ$显著性,数据子集跃迁红移在$0.33<z_{\rm da}<1.0$上变化在1 $σ$显著性。我们发现,平坦的$Λ$ CDM模型与$H(z)$数据一致,$z$为1.5至2.0,这取决于所考虑的数据子集,与平坦的$Λ$ CDM在此红移范围以上有2个$σ$偏差。使用连续的$H(z)$与重子声学振荡距离红移观测,我们限制当前的空间曲率密度参数为$Ω_{K0}=-0.03\pm0.21$,与平坦的宇宙一致,但大的误差条并不排除小的空间曲率值,现在正在争论。
2018-03-11 astro-ph.CO gr-qc
Utility of observational Hubble parameter data on dark energy evolution
为了探索暗能量的本质,我们利用36个观测到的红移范围为$0 \leqslant z \leqslant 2.36$的哈勃参数数据(OHD)对两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断进行了与宇宙学模型无关的检验.在$Λ$ CDM中,我们有$Omh^2 \equiv Ω_{m}h^2$,其中$Ω_{m}$是目前的物质密度参数。我们将所有的OHD分为四个数据点,以减轻观测污染。通过与严格受普朗克观测约束的$Ω_{m}h^2$值的比较,我们的结果表明,在$Omh^2$的所有6个检验对中,有两个检验对在$1σ$置信水平(CL)下与$Λ$ CDM一致,而另外两个检验对的$Λ$ CDM只能容纳在$2σ$ CL下.特别地,对于剩余的两对,即使在$2σ$ CL处,$Λ$ CDM也不兼容。因此,尽管某些对存在$Λ$ CDM的偏差,但谨慎地说,我们不能排除$Λ$ CDM的有效性,这是合理的。我们进一步应用两种方法来推导哈勃常数$H_0$的值,利用两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断。我们从逆方差加权$Omh^2$值(方法(I))得到$H_0 = 71.23\pm1.54$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}}$,从普朗克测量(方法(II))得到$Omh^2$值的$H_0 = 69.37\pm1.59$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ M…
2015-07-09 astro-ph.CO
ParamANN: A Neural Network to Estimate Cosmological Parameters for $Λ$CDM Universe Using Hubble Measurements
本研究构建人工神经网络ParamANN,基于31个哈勃参数测量值训练,用于估计非平坦ΛCDM模型的四个宇宙学参数,结果与Planck观测及MCMC方法吻合,为相关参数估计提供了新的互补工具。
2024-10-08 astro-ph.CO
The Hubble Hunter's Guide
哈勃常数的测量,以及更一般地说,在$0 < z < 1$间隔上的膨胀率和距离的测量,似乎与标准宇宙学模型($Λ$ CDM)给出的宇宙微波背景温度和偏振各向异性的观测结果不一致。在这里,我们考虑了各种类型的偏离$Λ$ CDM,原则上,可以恢复这些数据集之间的一致性,我们解释了为什么我们发现几乎所有的都不太可能成功。我们挑选出一组解决方案,增加了扩展速率在十年的比例因子扩展之前重组作为最不可能的。这些解决方案本身受到它们对光子扩散的影响以及对在这一时期开始振荡的模式的声学振荡的引力驱动的严格限制-这些模式投射到非常好测量的角度尺度上。我们指出,这样的解决方案的一个一般特征是适合$Λ$ CDM的残差,像普朗克功率谱中观察到的。这个残差驱动了适度的显着推论的角度尺度依赖于物质密度和异常高的透镜功率,令人困惑的方面的数据集,否则非常适合$Λ$ CDM。
2019-09-16 astro-ph.CO
Hubble tension as a window on the gravitation of the dark matter sector
本文提出ΛβCDM模型,通过让暗物质具有额外长程标量相互作用来缓解哈勃张力,同时不影响原初核合成并满足广义相对论局域检验。
2024-05-06 astro-ph.CO
Measuring $H_0$ from low-$z$ datasets
利用Ia型超新星Pantheon样本、重子声学振荡测量和层析Alcock Paczynski方法等低红移观测数据,在$Λ$ CDM、$w$ CDM和$w_0w_a$ CDM模型中,在68%置信水平下,确定了哈勃常数分别为$67.95^{+0.78}_{-1.03}$、$69.81^{+2.22}_{-2.70}$和$66.75^{+3.42}_{-4.23}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$.与Riess等人在2019年给出的哈勃常数相比,我们得出的结论是,如果所有这些数据集都是可靠的,则需要标准$Λ$ CDM模型之外的新物理。
2019-11-21 astro-ph.CO
Structure formation in a $Λ$ $viscous$ CDM universe
暗物质作为耗散成分的可能性代表了标准观点的一种选择,其中冷暗物质(CDM)粒子在大尺度上表现为理想流体。通过在暗物质的描述中加入一个物理机制,比如粘性,我们构建了一个更现实的宇宙模型。此外,标准CDM模型的已知小尺度病理学消失或变得不那么严重。我们研究了$Λ$类CDM模型的成簇性质,其中暗物质被描述为一种大体积粘性流体。给出了线性功率谱、非线性球“顶帽”坍缩和质量函数。我们使用这样的结构形成工具的分析,以放置在暗物质的粘度的大小的上限。
2014-10-12 astro-ph.CO
The Emperor's New Arc: gigaparsec patterns abound in a $Λ$CDM universe
利用FLAMINGO-10K超大型ΛCDM宇宙学模拟,证明“巨弧”等大尺度图样在标准模型中常见且可预期,其显著超密度实为算法伪影,从而反驳了相关观测对宇宙学原理的挑战。
2025-02-05 astro-ph.CO
The Origin of the Hubble Sequence in Lambda-CDM Cosmology
Galform半解析星系形成模型被用来探索机制主要负责在本地宇宙中看到的三种类型的星系:凸起,凸起+磁盘和磁盘,确定与视觉形态类型E,S 0/a-Sbc,和Sc-Scd,分别。通过选择适当的参数,Galform模型可以精确地再现观测到的按视觉形态分裂的星系的局部K_s带光度函数(LF)。成功的一组模型参数被用来填充千年模拟与940万个星系和它们的暗物质晕。由此产生的目录,然后用来探索星系的演变,通过宇宙历史。该模型的预测与最近的观测结果,包括星系合并率,恒星形成率和椭圆星系的看似反层次的演变。然而,该模型还预测了椭圆星系LF的显着演化,但没有观察到。这种差异提出了一种可能性,即使用颜色和形态标准选择的z~1星系样本可能被实际上不是椭圆星系的星系所污染。
2009-12-02 astro-ph.CO
Improving Constraints on Models Addressing the Hubble Tension with CMB Delensing
本文研究了利用 CMB 去透镜化技术改进旨在解决哈勃张力的 $Λ$CDM 扩展模型参数约束,通过 Fisher 预测证明该方法可将 $H_0$ 约束改善约 20% 并在低噪声环境下全面显著提升各参数约束。
2023-07-04 astro-ph.CO
Nonlinear velocity power spectrum: modeling the cosmological dependence on the Hubble constant and cold dark matter density
Université de Genève(日内瓦大学);Universitat de Barcelona (ICCUB)(巴塞罗那大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本文针对ΛCDM宇宙学k<1/Mpc的情况,提出速度功率谱的半解析模型,建模h和Ω_cdm的依赖关系,精度优于2.5%,发现非线性尺度上速度功率谱与Ω_cdm无关,模型的Python实现已公开。
2026-08-18 astro-ph.CO
Hints of new physics for the Hubble tension: violation of cosmological principle
针对标准ΛCDM模型的哈勃张力问题,研究发现偶极-单极修正可使哈勃常数约束与Planck结果一致,证实其不依赖红移与模型,提示哈勃张力源于破缺宇宙学原理的新物理。
2024-10-09 astro-ph.CO
Cosmological tensions and $\mathcal{Q}_{\rm CDM}$ as an alternative to $Λ$CDM
本文提出Q_CDM模型作为ΛCDM的替代方案,通过场论方法描述 quintessence 场与暗物质的相互作用,并研究其对哈勃张力和S8异常的缓解作用。
2025-03-12 astro-ph.CO
Local probes strongly favor $Λ$CDM against power-law and $R_h=ct$ universe
我们利用现有的局域探测器对三种宇宙学模型进行了约束,即协谐冷暗物质加一个宇宙学常数($Λ$ CDM)模型、幂律(PL)模型和$R_h=ct$模型,其中包括Ia型超新星(SNe Ia)的JLA汇编、哈勃常数(H(z))的直接测量和重子声学振荡(BAO).对于$Λ$ CDM模型,我们考虑了两种不同的情况,即零空间曲率和非零空间曲率。我们发现,通过单独使用JLA,它是不可区分的$Λ$ CDM和PL模型,但$R_h=ct$模型是强烈不赞成。如果我们结合JLA+H(z),则$Λ$ CDM模型比其他两个模型更受欢迎。所有三个数据集的组合也支持$Λ$ CDM作为最佳模型。我们还利用低红移($z<0.2$)数据对宇宙学方法中的减速参数进行了约束,发现只有$Λ$ CDM模型与宇宙学方法是一致的。然而,没有强有力的证据来区分平坦和非平坦的$Λ$ CDM模型单独使用本地数据。
2018-08-01 astro-ph.CO
CMB lensing in a modified $Λ$CDM model in light of the $H_0$ tension
在局域宇宙中观测到的哈勃参数测量与宇宙微波背景(CMB)数据的不一致可能预示着一种新的物理现象。至关重要的是要测试其他模型,这些模型将哈勃的张力与这个方向的其他宇宙学观测相协调。宇宙微波背景辐射透镜效应是一个关键的观测,它将早期宇宙扰动与物质的晚期分布联系起来。在这项工作中,我们研究了预测的<$$Λ$ CDM作为一个解决方案的$H_0$张力的CMB透镜和低,高-$\ell$的温度(TT)功率谱的内部不一致性。我们发现,该模型松弛低和高$\ell$的TT轻度不一致和CMB透镜张力同时。因此,具有与添加了透镜振幅$A_L$的$Λ$ CDM相同数量的自由参数的UPDMATHABMM CDM与$Δχ^2=-3.3$具有更好的拟合。
2021-08-18 astro-ph.CO
Dynamical Dark Energy and the Unresolved Hubble Tension: Multi-model Constraints from DESI 2025 and Other Probes
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);College of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文学与空间科学学院);School of Physics and Astronomy, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院)
通过贝叶斯比较分析五种宇宙学模型,利用DESI DR2、Pantheon+和CMB数据,发现哈勃常数与早期宇宙测量一致,暗能量存在动力学演化,且晚期暗能量与物质存在相互作用。
2026-06-25 astro-ph.CO
Alleviating the Hubble tension with the $Λ_{ω_s}$CDM model
University of Camerino(卡梅里诺大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所-布雷拉天文台);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁加分部)
提出Λ_ω_sCDM模型,在早期宇宙引入带压物质以缓解哈勃张力,通过MCMC分析Planck、DESI和Pantheon+SH0ES数据,将哈勃常数提升至71.51 km/s/Mpc,有效缓解了哈勃张力。
2026-06-17 astro-ph.CO gr-qc
A Review on Resolving the Hubble Tension via Late-Universe Physics
Nanjing University(南京大学);Qufu Normal University(曲阜师范大学)
综述通过晚期宇宙新物理解决哈勃张力的进展,结合DESI BAO和未校准Ia超新星数据得到的高H0值表明张力源于低红移新物理。
2026-06-12 astro-ph.CO
Is $ω_0 ω_a$CDM a good model for the clumpy Universe?
本研究利用15个红移范围在$z \in [0.013, 3.8]$的$σ_8(z)$测量值,通过Gaussian Process重构对比,评估了$ω_0 ω_a$CDM模型描述团块宇宙的可行性,并对$Λ$CDM模型进行了类似分析。
2025-07-01 astro-ph.CO
Probing the properties of relic neutrinos using the cosmic microwave background, the Hubble Space Telescope and galaxy clusters
我们研究了扩展的$Λ$ CDM情景对宇宙中微子背景(CNB)的观测约束($Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + c^2_{\rm eff} + c^2_{\rm vis} + ξ_ν$)使用来自\textit{Planck} CMB的最新观测数据(温度功率谱,低极化和透镜重建),重子声振荡(BAO),\textit{ Hubble Space Telescope}(\textit{HST})中哈勃常数的最新局部值和星系团(GCs)丰度信息。我们使用CMB + BAO + \textit{HST}数据和不使用GC数据研究了CNB背景的约束。我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.614 \pm 0.26$在68%的置信水平时,GC数据加入分析。我们没有发现显着的偏差,声速在CNB休息帧。我们还利用观察数据分析了特定案例$Λ$ CDM $+ N_{\rm eff} + \sum m_ν + ξ_ν$。在这种情况下,我们发现$ΔN_{\rm eff} = 0.60 \pm 0.28$的置信水平为68%。在这两种情况下,没有发现退化参数的平均偏差。
2017-11-24 astro-ph.CO
Elucidating $Λ$CDM: Impact of Baryon Acoustic Oscillation Measurements on the Hubble Constant Discrepancy
我们研究了重子声振荡(BAO)尺度测量的影响之间的差异的哈勃常数($H_0$)推断从本地距离阶梯和普朗克宇宙微波背景(CMB)数据。虽然单独的BAO数据不能约束$H_0$,但我们表明,将最新的BAO结果与WMAP,Atacama宇宙学望远镜(ACT)或南极望远镜(SPT)CMB数据相结合,产生的$H_0$值$2.4-3.1σ$低于距离阶梯,独立于普朗克,这种向下的拉力在一些早期的分析中不太明显,这些分析只使用了角度,平均BAO尺度约束,而不是完整的各向异性信息。同时,BAO和CMB数据的组合也不利于普朗克高多极温度功率谱所偏好的较低的$H_0$值。结合银河系和Lyman-$α$森林(Ly $α$)BAO与原始氘丰度的精确估计,得到了平坦$Λ$ CDM模型的$H_0=66.98\pm1.18$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$.这个值是完全独立的CMB各向异性的约束,是$3.0σ$低于最新的距离阶梯约束,虽然$2.4σ$张力也存在于星系BAO和LY $α$ BAO之间。这些结果表明,这是不可能的解释$H_0$的分歧,仅与普朗克数据的系统误差。事实上,即使在删除任何一个数据集之后,紧张局势仍然存在,这使得这个有趣的难题更加难以解决。
2018-01-31 astro-ph.CO
Testing $γδ$CDM Model in the Redshift Bins
为解决哈勃危机,本文在各向异性$f(R)$引力背景的$γδ$CDM模型中,利用Pantheon+超新星、宇宙计时器和DESI等数据进行分析,发现该模型中哈勃常数不随红移演化且优于$Λ$CDM模型拟合。
2025-04-26 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on a $ϕ$CDM model from strong gravitational lensing and updated Hubble parameter measurements
我们用逆幂律势约束标量场暗能量模型,即,$V(ϕ)\propto ϕ^{-α}$($α>0$),从一组最近的宇宙学观测,通过汇编更新的样本哈勃参数测量,包括30个独立的数据点。我们的结果表明,更新后的样本的$H(z)$数据与HST先验的$H_0$的约束力强于SCP Union2和Union2.1编译。最近的一个强引力透镜系统的样本也被用来限制模型,即使结果并不显著。通过对强引力透镜数据与更严格的更新哈勃参数测量和SCP Union 2的Ia型超新星数据的联合分析表明,目前的观测仍然不能区分暗能量是一个与时间无关的宇宙学常数还是一个随时间变化的动力学分量。
2015-01-18 astro-ph.CO gr-qc
The KBC void and Hubble tension contradict $Λ$CDM on a Gpc scale $-$ Milgromian dynamics as a possible solution
KBC空洞是局部低密度的,在局部群周围观察到的相对密度差$δ\equiv 1 - ρ/ρ_{0} = 0.46 \pm 0.06$在40和300 Mpc之间。如果宇宙中质量守恒,那么这样的空洞就可以解释$5.3σ$哈勃张力。然而,MXXL模拟表明,KBC空洞导致$6.04σ$张力与标准宇宙学($Λ$ CDM)。结合哈勃张力,$Λ$ CDM在$7.09σ$置信度下被排除。因此,Gpc尺度上的密度和速度分布表明对重力的长期修改。在这种情况下,我们考虑一个补充$11 \, \rm{eV}/c^{2}$不育中微子的宇宙学MOND模型。我们解释了为什么这个$ν$ HDM模型有一个几乎标准的膨胀历史,原始丰度的轻元素,和宇宙微波背景(CMB)各向异性。在MOND中,结构生长是由周围结构的外部场自我调节的。我们约束我们的模型参数与KBC空隙密度分布,当地哈勃和减速参数联合来自超新星在红移$0.023 - 0.15$,强透镜系统的时间延迟,和本地群速度相对于CMB。我们的最佳拟合模型同时解释了这些观测值的$1.14\%$置信水平(${2.53 σ}$张力),如果空隙是嵌入在一个时间无关的外部领域的${0.055 \, a_{_0}}$。因此,我们第一次表明,KBC空洞可以自然地解决哈勃紧张米尔格罗米安动力学。鉴于许多成功的先验MOND预测星系尺度上是难以调和的$Λ$ CDM,补充$11 \, \r…
2020-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Decay of dark energy into dark matter in a metric $f(R)$ gravity: effective running Hubble constant
本研究在度规$f(R)$引力框架下探究暗能量衰变为暗物质的晚期宇宙动力学,提出有效随动哈勃常数诊断工具,经Pantheon超新星样本验证拟合效果优于幂律模型,但仅能微弱缓解哈勃张力。
2025-06-16 astro-ph.CO
Revisiting f(R) gravity models that reproduce $Λ$CDM expansion
我们重建了一个$f(R)$引力模型,该模型产生了宇宙特定的$Λ$ CDM背景演化。我们发现定义良好的,实值的解析形式的$f(R)$模型来描述宇宙的早期时代从辐射到物质主导的时代和后期的时间加速期。我们进一步检验了导出的$f(R)$模型的可行性,发现它能够描述宇宙的过去演化,并且在拉格朗日量中不存在未来奇点。
2012-12-31 astro-ph.CO
A flexible parameterization to test early physics solutions to the Hubble tension with future CMB data
University of Sussex(萨塞克斯大学)
本文提出了一种灵活的参数化方法,用于测试未来CMB数据对Hubble张力的早期物理解决方案,通过引入额外非相互作用成分来捕捉可能的偏离。
2025-01-08 astro-ph.CO
Cosmological model-independent test of $Λ$CDM with two-point diagnostic by the observational Hubble parameter data
为了探索暗能量的本质,利用43个观测到的红移范围为$0 < z \leqslant 2.36$的哈勃参数数据,对具有两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断的$Λ$ CDM模型进行了与宇宙学模型无关的检验.在$Λ$ CDM模型中,利用状态方程$w=-1$,建立了两点诊断关系$Omh^2 \equiv Ω_m h^2$,其中$Ω_m$为当前物质密度参数,$h$为哈勃参数除以100 $\rm km s^{-1} Mpc^{-1}$。我们利用两种方法:加权平均值和中位数的统计分组的OHD,以增加测量的信噪比。分箱方法被证明是有前途的,并被认为是强大的。通过应用两点诊断的分箱数据,我们发现,虽然最佳拟合值的$Omh^2$波动的连续红移间隔的变化,平均而言,他们是连续的,是恒定的1 $σ$置信区间。因此,我们得出结论,不能排除$Λ$ CDM模型。
2021-07-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
On the Hubble expansion in a Big Bang quantum cosmology
本研究提出大爆炸量子宇宙学经典极限下的JCDM模型,将暗能量视为大爆炸遗迹,能缓解哈勃常数张力,拟合宇宙学观测效果与ΛCDM相当,且预测可检验的减速参数。
2024-12-12 astro-ph.CO gr-qc
Revising the Hubble constant, spatial curvature and dark energy dynamics with the latest observations of quasars
本文利用射电类星体和以类星体为背景源的强引力透镜系统中的超紧致结构样本,对六个空间平坦和非平坦的宇宙学模型($Λ$ CDM,PEDE和DGP)进行了约束.这两组类星体数据(6个强透镜系统和120个中等光度类星体的时间延迟测量,作为标准标尺校准)可以打破宇宙学参数($H_0$,$Ω_m$和$Ω_k$)之间的简并性,因此为我们研究的6个宇宙学模型提供更严格的宇宙学约束。类星体样本的联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0$的估计,这与SH0ES合作的$Λ$ CDM和PEDE模型中从局部距离阶梯得出的估计非常一致。然而,在DGP宇宙学的框架下(特别是对于平坦宇宙),测量的哈勃常数与最近的普朗克2018结果非常一致。此外,我们的结果表明,零空间曲率是支持目前的透镜和非透镜类星体的观测,并没有显着偏离一个平坦的宇宙。对于我们研究的大多数宇宙学模型(平坦$Λ$ CDM、非平坦$Λ$ CDM、平坦PEDE和非平坦PEDE模型),导出的物质密度参数在所有数据集上与$Ω_m\sim 0.30$完全一致,这与最新的宇宙学观测结果一致。最后,根据统计准则DIC,虽然联合约束提供了实质性的观测支持平坦的PEDE模型,他们不排除暗能量是一个宇宙学常数和非平坦的空间超曲面。
2022-10-06 astro-ph.CO
Consistency tests of $Λ$CDM from the early integrated Sachs-Wolfe effect: Implications for early-time new physics and the Hubble tension
新物理学在复合之前增加膨胀率是哈勃张力最不可能的解决方案之一,并且有望在早期的积分萨克斯-沃尔夫(eISW)效应中留下重要的签名,这是当宇宙不完全由物质主导时,引力势随时间变化而产生的宇宙微波背景(CMB)各向异性的来源。那么,为什么没有明确的证据表明新物理学仅仅来自CMB,为什么$Λ$ CDM模型与CMB数据拟合得如此之好?这些问题和哈勃张力理论模型空间的广阔性激发了对$Λ$ CDM的一般一致性检验。我执行基于eISW的$Λ$ CDM的一致性测试,引入参数$A_{\rm eISW}$,重新调整eISW对CMB功率谱的贡献。一个适合普朗克CMB数据产生$A_{\rm eISW}=0.988 \pm 0.027$,在完美的协议与$Λ$ CDM的期望$A_{\rm eISW}=1$,并提出了一个重要的挑战,早期的新物理,我在一个案例中说明了早期暗能量(EDE)的重点研究。我明确地表明,EDE需要增加$ω_c$来保持与CMB的拟合,这被认为会恶化与弱透镜和星系聚类测量的拟合,特别是需要降低eISW效应的幅度,否则将超过$Λ$ CDM的预测$\approx 20\%$:这是EDE之外的一般问题,并且可能应用于提高围绕重组的扩展速率的大多数模型。因此,为解决哈勃张力而调用的早期新物理模型面临着重大挑战,即对eISW效应做出与$Λ$ CDM类似的预测,同时又不降低与其他测量的拟合。
2021-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
In Defense of an Accelerating Universe: Model Insensitivity of the Hubble Diagram
尼尔森、古凡蒂和萨卡尔最近发表的一篇论文认为,宇宙加速的证据是微不足道的,一个滑行的宇宙--米尔恩宇宙--几乎也符合哈勃图中相同的超新星数据。米尔恩宇宙具有负的空间曲率。尽管如此,我们确认米尔恩模型拟合数据以及LCDM。我们表明,这个意想不到的结果指出,在哈勃图的弱点,而不是在LCDM的缺陷。哈勃图似乎对空间曲率不敏感。在这里,我们以比例因子与宇宙学时间的关系图展示了数据和两个模型。这个图对空间曲率非常敏感,因为对于曲率0,+1,-1的每一个,都应用了三个独特的变换之一来从哈勃图进行变换。虽然米尔恩负曲率在哈勃图中并不重要,但在比例因子图中却至关重要。由于宇宙微波背景辐射的精确观测表明空间是平坦的,我们发现当SNe数据、LCDM模型和Milne模型被绘制成标度因子与宇宙学时间的关系时,两条曲线的分离度比噪声高2 σ--是哈勃图中噪声分离度的10倍。转换后的数据与LCDM模型的拟合在95%的置信水平上证实了宇宙正在加速,米尔恩惯性宇宙被排除在外。
2017-05-30 astro-ph.CO
Probing $Λ$CDM cosmology with the Evolutionary Map of the Universe survey
宇宙演化图(EMU)是一个使用澳大利亚SKA探路者(ASKAP)的无线电连续统全天巡天。利用星系角功率谱和综合的萨克斯-沃尔夫效应,我们研究了EMU约束模型超越$Λ$ CDM的潜力(即,局部原始非高斯性、动力学暗能量、空间曲率和与广义相对论的偏差)。我们还包括一个多示踪剂分析,区别恒星形成星系和星系与活动星系核,以进一步提高EMU的潜力。我们发现EMU可以测量暗能量状态方程的参数约35\%的精度比现有的约束,并在$f_{\rm NL}$和修改后的重力参数的约束将提高到一个因子$\sim2$相对于普朗克和红移空间扭曲的测量。通过这项工作,我们展示了EMU对我们理解宇宙的巨大潜力。
2019-02-18 astro-ph.CO
GRB Hubble diagram and constraints on a Λ(t)CDM model
在以前的论文中,一个具有恒定速率粒子产生和真空项随哈勃参数线性衰减的宇宙学模型在与精确观测进行测试时显示出良好的一致性:宇宙微波背景(CMB)各向异性谱中第一个峰的位置,Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃图,大尺度结构(LSS)的分布以及到重子声振荡(BAO)的距离。该模型与空间平坦的标准模型具有相同数量的参数,并且似乎减轻了后者出现的一些观测/理论紧张。在这封信中,我们用109个伽马射线爆发(GRB)来补充这些测试,其中59个的红移超过了$z=1.4$,这使得哈勃图的红移可以扩展到$z\approx 8$。为了用$z<1.4$校准50个伽玛暴,我们使用了斯隆数字巡天(SDSS)项目的288颗超新星,用MLCS 2k 2拟合器校准,比其他样本(如Union 2)依赖模型更少。我们的结果显示了与以前的测试,并再次,较小的紧张局势之间的Ia超新星和伽玛暴最佳拟合相比,标准模型的一个很好的一致性。
2013-03-05 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting the Matter Creation Process: Observational Constraints on Gravitationally Induced Dark Energy and the Hubble Tension
SISSA-International School for Advanced Studies(国际高等研究学院);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);Institute of Space Sciences (ICE,CSIC)(空间科学研究所);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学);ENEA, Nuclear Department(意大利国家新能源与可再生能源署核能部);Sapienza University of Rome(罗马智慧大学);University of Sheffield(谢菲尔德大学)
本文通过分析引力诱导粒子创造过程,探讨其作为非平衡机制对晚期宇宙加速的影响,发现其能有效模拟动态暗能量,并缓解哈勃张力。
2026-04-27 astro-ph.CO
Separate universe approach to evaluate nonlinear matter power spectrum for non-flat $Λ$CDM model
宇宙的空间曲率($Ω_K$)是最基本的物理量之一,可以与早期宇宙物理学联系起来。本文提出了一种计算“非平坦”$Λ$ CDM模型的非线性物质功率谱$P(k)$的近似方法,该方法采用分离宇宙(SU)模型,即曲率对结构形成的影响与长波长密度涨落的影响等效($δ_{\rm b}$)在“平坦”$Λ$ CDM模型中的局部体积中,通过非平坦和平坦模型中背景宇宙学参数和红移之间的特定映射。通过利用$P(k)$对$δ_{\rm b}$(相当于$Ω_K$)的归一化响应(它描述了非零$Ω_K$如何改变$P(k)$作为$k$的函数)很好地近似于对平坦模型中哈勃参数$h$的响应这一事实,我们的方法允许人们通过拟合公式或仿真器将平坦宇宙学的$P(k)$预测推广到非平坦宇宙学。我们使用$N$体模拟的非平坦$Λ$ CDM模型与$|Ω_K|\leq 0.1$表明,我们的方法可以预测$P(k)$的非平坦模型高达$k \simeq 6\,h{\rm Mpc}^{-1}$的红移范围$z\simeq [0,1.5]$,分数精度在$\sim 1$ %,大致对应于弱透镜宇宙学与即将到来的调查的要求。我们发现,仿真器,那些建立在平坦的宇宙学,如欧几里德仿真器,可以预测非平坦的$P(k)$与最少的退化。
2022-06-03 astro-ph.CO
The open-Universe signal: A model artifact rather than genuine curvature
Ningxia University(宁夏大学)
研究利用DESI DR2等数据重新检验开放宇宙信号,发现ΛCDM模型下宇宙仍倾向于开放,但扩展模型下偏好平坦宇宙,认为该信号是模型灵活性有限的伪影。
2026-04-26 astro-ph.CO
Statistical analysis with cosmic-expansion-rate measurements and two-point diagnostics
哈勃参数$H(z)$的直接测量对于宇宙学模型参数的推断是非常有用的。在此基础上,Sahni、Shafieloo和Starobinski引入了两点诊断$Omh^2(z_i, z_j)$,作为检验$Λ$ CDM模型有效性的有趣工具。应用这个测试,他们发现了$Λ$ CDM模型的观测和预测之间的紧张关系。利用最全面的重子声学振荡(BAO)和被动演化星系微分年龄(DA)的$H(z)$数据,研究了利用哈勃参数本身的宇宙学模型,并通过对相应的$Omh^2(z_i, z_j)$两点诊断的统计分析,判别$Λ$ CDM模型与观测数据的一致性。我们的结果表明,目前可用的$H(z)$数据显着改善宇宙学参数的约束。相应的统计$Omh^2(z_i, z_j)$两点诊断似乎更喜欢与$w>-1$的精髓比$Λ$ CDM模型。更好和更准确的哈勃常数的先验知识,将大大提高统计$Omh^2(z_i, z_j)$方法的性能。
2018-03-24 astro-ph.CO
What Prevents Resolving the Hubble Tension through Late-Time Expansion Modifications?
Xi'an International University(西安国际大学);Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
本文通过Fisher偏差优化和MCMC验证证明,晚期$w(z)$修正虽能调和CC、Planck、DESI BAO与SH0ES间的张力,但SNe Ia观测将$H_0$限制在69.09±0.30,从而阻碍哈勃张力的完全解决。
2025-06-30 astro-ph.CO
Cosmological test with the QSO Hubble diagram
利用类星体紫外光和X射线光度之间的非线性关系,最近在红移0<z<6.5的范围内构造了一个哈勃图(HD)。Ia型SN HD已经提供了一个高精度的宇宙学模型测试,但事实上,类星体的分布远远超出了超新星的范围(z<1.8),原则上为我们提供了一个重要的补充诊断,它在z上的显著更大的杠杆作用可以对距离与红移的关系施加更严格的限制。因此,在本文中,我们对九个不同的宇宙学模型进行了独立的测试,其中六个是膨胀的,而三个是静态的。其中许多是不利的其他种类的观察(包括上述Ia型SNe)。我们希望研究QSO HD是否证实或拒绝这些早期的结论。我们发现其中的四个模型(Einstein-de Sitter宇宙、Milne宇宙、简单疲劳光的静态宇宙和等离子体疲劳光的静态宇宙)在>99% C. L.准稳态模型在>95% C.L.时被排除。剩下的四个模型(Lambda CDM/wCDM、R_h=ct宇宙、Friedmann开放宇宙和静态宇宙(线性哈勃定律))都通过了检验。然而,只有Lambda-CDM/wCDM和$R_{\rm h}=ct$也通过了Alcock-Paczynski(AP)测试。Lambda CDM/wCDM的优化参数为Omega_m=0.20^{+0.24}-0.20}和w_{de} =-1.2 ^{+1.6}-infinity}(暗能量状态方程)。结合AP试验,这些值变为Omega_m=0.3…
2016-02-22 astro-ph.CO
Comparing measures of the Hubble and BAO tensions in $Λ$CDM and possible solutions in $f(Q)$ gravity
Institute of Cosmology & Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所);Scottish Universities Physics Alliance, University of Saint Andrews(圣安德鲁斯大学苏格兰大学物理联盟)
本文通过比较三种f(Q)模型,探讨其在解决哈勃张力方面的作用,并发现指数模型能有效缓解参数空间张力,但理论动机被削弱,且本地H0测量导致性能下降。
2026-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Shell-crossing in a $Λ$CDM Universe
微扰论是研究宇宙大尺度结构不可或缺的工具,因此确定其极限至关重要。微扰理论的一个关键限制是壳层穿越,这是冷暗物质轨道第一次相交的情况。本文研究了真实三维宇宙中随机初始数据在第一个壳层交叉点附近的高阶拉格朗日微扰理论。为此,我们数值实现了所有阶递归关系的物质轨迹,从壳交叉的LPT系列的收敛性建立。收敛性研究进行了40阶揭示了收敛限制奇点的性质。这些奇异性不是众所周知的密度奇异性在壳交叉,但发生在以后的时间,当LPT已经停止提供物理上有意义的结果。
2021-06-24 astro-ph.CO
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