Model-independent Estimations for the Cosmic Curvature from the Latest Strong Gravitational Lensing Systems
与模型无关的宇宙空间曲率测量是宇宙学中的一个重要问题,它与宇宙时空几何的性质有关。本文根据Friedmann-Lema{xntre}-Robertson-Walker度规中的距离和规则,提出了利用强引力透镜(SGL)系统的距离比测量,结合Ia型超新星的观测距离,直接估算空间曲率,而不需要对引力理论和宇宙内容作任何假设.然而,以前的研究表明,一个空间封闭的宇宙是强烈的首选。本文利用最新的SGL数据重新估计了宇宙曲率。此外,可能的因素,如从不同的调查和透镜星系的恒星质量的SGL数据的组合,这可能会影响估计的空间曲率,在我们的分析中考虑。我们发现,除了只考虑来自斯隆透镜ACS调查的SGL系统的情况外,最新的观测结果在非常高的置信水平上一直支持空间平坦的宇宙。这表明,越来越多的测量强透镜事件可能会显着减少宇宙曲率的估计偏差。
2019-12-04 astro-ph.CO
Stress-testing the spatially flat Universe: nonparametric spatial curvature determination from DESI DR2
School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Department of Physics, University of Trento(特伦托大学物理系);Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA)-INFN(特伦托基础物理与应用研究所(TIFPA)-意大利国家核物理研究所)
本文利用高斯过程非参数方法,结合超新星与BAO/CC数据确定空间曲率,结果轻微倾向开放宇宙,且不依赖CMB或参数化暗能量模型。
2026-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Latest Cosmological Constraints on Cardassian expansion models including the updated Gamma-ray bursts
在本文中,我们约束卡达西膨胀模型从最新的观测,包括更新的伽马射线暴(GRB),校准宇宙学独立于联盟2汇编的Ia型超新星(SNe Ia)。结合GRB观测数据与Union 2 SNe Ia星系集的联合观测,以及Wilkinson微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景辐射,光谱Sloan数字巡天数据发布星系样本的重子声学振荡观测,我们发现原始Cardassian模型$Ω_{\rm M0}=0.282_{-0.014}^{+0.015}$,$n= 0.03_{-0.05}^{+0.05}$的模型参数受到了明显的约束;修正多方Cardassian模型的$n= -0.16_{-3.26}^{+0.25}$、$β=0.76_{-0.58}^{+0.34}$,在1- $σ$置信区间内与$Λ$ CDM模型一致。通过重构卡达西模型中的减速参数$q(z)$,我们得到了原始卡达西模型的跃迁红移$z_{\rm T}=0.73\pm{0.04}$和修正多方卡达西模型的跃迁红移$z_{\rm\rm T}=0.68\pm{0.04}$.
2011-06-01 astro-ph.CO
Model-independent estimations for the curvature from standard candles and clocks
对空间曲率的模型无关估计不仅检验了哥白尼原理的基本假设,而且可以有效地打破曲率与暗能量性质之间的简并性.在本文中,我们建议实现模型无关的约束的空间曲率从标准蜡烛和标准时钟的观测,而不假设任何基准宇宙学和其他先验。我们发现,对于流行的Union 2.1 Ia型超新星(SNe Ia)的观测,空间曲率被限制为$Ω_K=-0.045_{-0.172}^{+0.176}$。对于超新星Ia观测的最新联合光变曲线分析(JLA),我们获得了$Ω_K=-0.140_{-0.158}^{+0.161}$。这表明,这些结果与空间平坦的宇宙非常吻合。此外,与其他方法相比,旨在模型无关的空间曲率的估计,该方法还实现了具有竞争力的精度约束。
2016-11-01 astro-ph.CO gr-qc
Quasar cosmology: dark energy evolution and spatial curvature
我们分析了宇宙学中的一些公开辩论,根据最新的类星体(QSO)样本,涵盖了广泛的红移范围高达$z\sim7.5$,结合Ia型超新星(SNe)和重子声学振荡(BAO)。事实上,用高红移数据扩展宇宙学分析是区分不同宇宙学模型的关键,这些模型在低红移时是简并的,并允许对可能的暗能量(DE)演化进行更好的约束。此外,我们还讨论了BAO,SNe和类星体数据的组合,以了解它们的兼容性和扩展的标准宇宙学模型的影响。具体来说,我们考虑一个平坦和非平坦的$Λ\mathrm{CDM}$宇宙学,一个平坦和非平坦的DE模型与常数DE状态方程参数($w$),和四个平坦的DE模型与变量$w$,即Chevallier-Polarski-Linder和Jassal-Bagla-Padmanabhan模型,和一个“指数”和Barboza-Alcaniz参数化。我们发现,联合分析类星体+SNe与BAO是唯一可能的背景下,一个平坦的宇宙。事实上,BAO确认了假设弯曲几何的平坦条件,而SNe+QSO显示了封闭空间的证据。我们还发现$Ω_{M,0}=0.3$在所有数据集假设一个平面$Λ\mathrm{CDM}$模型。然而,所有其他模型在2-3 $σ$与SNe+QSO+BAO组合数据集时显示出统计上显著的偏差。在DE密度随时间演化的模型中,SNe+QSO+BAO数据总是倾向于$Ω_{M,0}>0.3$、$w_{0}<-1$和$…
2022-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining interacting dark energy models with latest cosmological observations
$H_0$的局部测量与基于普朗克数据的$Λ$ CDM模型的预测存在矛盾。这种张力可能意味着暗能量在晚期宇宙中得到了加强。我们利用CMB、BAO、LSS、SNe、$H(z)$和$H_0$的最新宇宙学观测结果来约束几个相互作用的暗能量模型。我们的研究结果没有显示出暗能量和暗物质之间相互作用的显著迹象。$H_0$张力可适度缓解,但不能完全释放。
2016-08-16 astro-ph.CO
Strongly gravitational lensed SNe Ia as multi-messengers: Direct test of the Friedmann-Lema\^ıtre-Robertson-Walker metric
本文提出了一种检验Friedman-Lema\^itre-Robertson-Walker度规有效性的新方法,即通过多次测量以Ia型超新星为源的银河尺度强引力透镜系统.每个单独的透镜系统将提供仅涉及独立于宇宙物质含量的几何光学的空间曲率参数的模型独立测量。这将为直接测试FLRW指标创造一个宝贵的机会。我们的研究结果表明,LSST观测到数百个强透镜Ia超新星,将对空间曲率产生鲁棒的约束,其精度$ΔΩ_k=0.04$可与普朗克2015年的结果相媲美。
2019-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A Comparative Study of Dark Energy Constraints from Current Observational Data
我们研究如何从目前的观测数据的暗能量的限制取决于所使用的分析方法:Ia型超新星(SNe Ia)的分析,和星系聚类数据。我们推广了Ia型超新星的通量平均分析方法,允许Ia型超新星的相关误差,以减少由于Ia型超新星的弱透镜效应而引起的系统偏差。我们发现,通量平均导致更大的误差暗能量和宇宙学参数,如果只使用超新星Ia数据。当SN Ia数据(SNLS团队的最新汇编)与WMAP 7年结果相结合(根据我们对CMB位移参数的概率分布的高斯拟合)、哈勃空间望远镜(HST)最新的哈勃常数(H_0)测量和伽马射线暴(GRB)数据,Ia超新星的通量平均增加了与其他数据的一致性,并导致对z=1处的暗能量密度和宇宙曲率Ω_k的明显更严格的约束。H星系团的测量(z=0.35)r_s(z_d)和r_s(z_d)/D_A(z=0.35)(其中H(z)是哈勃参数,D_A(z)是角直径距离,r_s(z_d)是拖曳时期的声音视界)与SN Ia数据一致,给出了相同的pirors(CMB+H_0+GRB),并导致显着改善暗能量约束时,组合。目前的数据完全符合一个宇宙学常数和一个平坦的宇宙。
2012-01-04 astro-ph.CO hep-ph
Investigating the relationship between cosmic curvature and dark energy models with the latest supernova sample
利用最近的Ia型超新星(SNe Ia)观测数据,研究了宇宙曲率与暗能量(DE)模型之间的关系,Pantheon样品包括具有$0.01 < z < 2.3$的1048 SNe Ia。我们今天获得了无量纲空间曲率密度的测量,即,在$Ω_{k0} = -0.062^{+0.189}_{-0.169}, -0.004^{+0.228}_{-0.134}, 0.127^{+0.280}_{-0.276}$ CDM、$0.422^{+0.213}_{-0.338}$ CDM(即,标量场暗能量)、$ω$ CDM和$ω_0ω_a$ CDM模型。在$Λ$ CDM模型中,Pantheon样品更倾向于封闭宇宙,这与Planck CMB谱的结论一致。然而,Pantheon SNe样品的$Ω_{k0}$的不确定度比Planck数据的大8倍,因此前者比后者支持一个CL低得多的封闭宇宙。在$ω$ CDM和$ω_0ω_a$ CDM模型中,分别在$\sim$ 32\%和$\sim$ 78\%CL下的Pantheon样本支持开放逆。在这些模型中,$ϕ$ CDM模型是最有力地支持宇宙平坦的模型。结果表明,$Ω_{k0}$对所采用的暗能量模型有显著的依赖性,且$Ω_{k0}$与DE的物态方程存在负相关关系.
2020-10-08 astro-ph.CO
Machine Learning the Cosmic Curvature in a Model-independent Way
利用哈勃参数测量值$H(z)$和Ia型超新星(SNe Ia),我们实现了宇宙曲率$Ω_K$的测定,并与宇宙学模型无关。在我们的分析中,两个非线性插值工具被用来重建哈勃参数,一个是人工神经网络(ANN)的方法,另一个是高斯过程(GP)的方法。我们发现基于GP方法的$Ω_K$受$H_0$先验的影响很大,而ANN方法可以克服这一点。因此,在宇宙曲率的测量中,人工神经网络方法可能比GP方法更有优势。基于人工神经网络方法,我们发现当前的$H(z)$和SNe Ia数据更倾向于一个空间开放的宇宙,并且我们的结果与从普朗克CMB推断的值相差$1.6σ$ .为了检验人工神经网络方法的可靠性,以及未来引力波(GW)标准警报器在宇宙曲率测量中的潜力,我们用模拟的哈勃参数和GW标准警报器对$Ω_K$进行了模型无关的约束.结果表明,人工神经网络方法是可靠的、无偏的,当探测到100 GW的电磁对应事件时,$Ω_K$的误差为$\sim0.186$,比Pantheon SNe Ia的误差小$\sim56\%$。因此,基于人工神经网络的数据驱动方法在宇宙曲率测量中具有潜在的应用价值。
2021-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent Constraints on Cosmic Curvature and Opacity
在本文中,我们提出了一个独立于模型的方法来估计宇宙的空间曲率和宇宙的不透明度与膨胀率测量,$H(z)$,和Ia型超新星(SNe Ia)。一方面,利用非参数平滑方法高斯过程,我们重建了一个函数$H(z)$从不透明的膨胀率测量。然后,我们积分的$H(z)$获得距离模$μ_{\rm H}$,这是依赖于宇宙曲率。另一方面,Ia型超新星的距离可以通过光度观测来确定,因此与不透明度有关。在我们的分析中,面对距离模量$μ_{\rm H}$与那些从超新星Ia,我们实现了空间曲率和宇宙不透明度的估计,没有任何假设的宇宙学模型。在这里,应该注意的是,光变曲线拟合参数,占的距离估计的超新星Ia,确定在一个整体的拟合与宇宙的不透明度和空间曲率,以摆脱这些参数对宇宙学的依赖。此外,我们还调查是否包括不同的先验本膨胀率($H_0$:全球估计,$67.74\pm 0.46~\rm km~ s^{-1} ~Mpc^{-1}$,和本地测量,$73.24\pm 1.74~\rm km~ s^{-1} ~Mpc^{-1}$)施加影响重建$H(z)$和以下的空间曲率和宇宙不透明度的估计。结果表明,在一般情况下,一个空间平坦和透明的宇宙是首选的观测。此外,它表明,$H_0$的先验很重要。最后,我们发现在曲率和不透明度之间存在着很强的简并。
2017-09-21 astro-ph.CO
Dark Energy Constraints in light of Pantheon SNe Ia, BAO, Cosmic Chronometers and CMB Polarization and Lensing Data
为了探索是否存在超越标准宇宙学模型的新物理,我们将最新最大的Pantheon Ia型超新星样本与重子声振荡、宇宙微波背景辐射、普朗克透镜效应和宇宙计时器的数据组合,约束了7个宇宙学模型.我们发现,在$Λ$ CDM宇宙学框架下,宇宙是平坦的,暗能量的约束状态方程与宇宙学常数假设非常一致,没有动力学暗能量存在的证据,在宇宙的暗扇区中没有暗物质与暗能量相互作用的迹象,在宇宙的中微子区不存在不育中微子。给出了三个活跃中微子总质量的95 $\%$极限$Σm_ν<0.178$ eV。很明显,基于当前观测数据集的标准宇宙学模型没有任何偏离。
2018-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Testing a Sign-Switch Cosmological Model with Curvature through Latest Planck 2018, DESI DR2 and PantheonPlus\&SH0ES Observational Data
Gurugram University(古鲁格朗大学);Indira Gandhi University(英迪拉甘地大学);GLA University(GLA大学)
本研究扩展含符号转换暗能量的$\Lambda_{\rm s}$CDM模型加入曲率参数,结合多波段观测数据联合约束宇宙学参数,发现宇宙高度符合空间平坦性,该模型相对标准$\Lambda$CDM的观测支持较弱。
2026-08-18 astro-ph.CO gr-qc
Investigating the effect of cosmic opacity on standard candles
标准烛光可以探测大红移范围内的暗能量演化。但是宇宙的不透明性会降低标准蜡烛的质量。本文利用最新的观测资料,包括JLA样品的Ia型超新星(SNe Ia)和哈勃参数,探讨宇宙的不透明度。为了避免超新星Ia光度距离的宇宙学依赖性,使用了超新星Ia光变曲线参数、宇宙学参数和不透明度的联合拟合。为了研究高红移下的宇宙不透明性,我们利用了最新的伽马射线暴(GRB)。在高红移处,考虑了宇宙再电离过程。我们发现,样品支持一个几乎透明的宇宙平坦的$Λ$ CDM和XCDM模型。与此同时,自由电子通过(逆)康普顿散射消耗标准烛光中的光子,康普顿散射是不透明度的重要组成部分。这种康普顿变暗可能在未来的超新星调查中发挥重要作用。通过分析发现,在两个模型中,都有百分之几的宇宙不透明度是由康普顿调光引起的,这是可以修正的。
2017-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmology-Independent Constraints on the Etherington Relation and SNeIa Absolute Magnitude Evolution from DESI-DR2
The Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理中心);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI)(宇宙物理学与数学卡弗里研究所(WPI));Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所)
利用DESI-DR2的角直径距离和Ia型超新星的视亮度距离,测试以太林关系的稳健性,发现其一致性,并约束Ia型超新星绝对光度演化为dM/dz=0.07±0.07。
2026-04-02 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent constraints on the cosmic opacity
我们使用目前的测量膨胀率$H(z)$和宇宙背景辐射的宇宙空间曲率的限制施加宇宙模型无关的宇宙不透明度。为了进行我们的分析,我们比较了来自$H(z)$数据的无混浊距离模量与来自两个超新星Ia汇编的无混浊距离模量:Union 2.1加上光谱确认的最远的超新星Ia(SNe Ia SCP-0401 $z=1.713$)和两个斯隆数字巡天(SDSS)子样本。验证了不同的Ia型超新星光变曲线拟合器(SALT 2和MLCS 2K 2)对结果的影响。我们发现完全透明的宇宙与我们分析中最大的样本(Union 2.1加上SNe Ia SCP-0401)一致。对于SDSS样本,这样的宇宙在$< 1.5σ$水平上是兼容的,而不管使用的SNe Ia光变曲线拟合。
2014-04-28 astro-ph.CO gr-qc
Joint Model-independent Constraints on the Post-Newtonian Parameter and Cosmic Curvature from Galaxy-scale Strong Lensing, SNe Ia, BAO, and Cosmic Chronometers
School of Microelectronics and Artificial Intelligence, Kaili University(凯里学院微电子与人工智能学院);School of Physics and Electronics Science, Guizhou Normal University(贵州师范大学物理与电子科学学院)
本研究联合强透镜、Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙计时器,模型无关地约束后牛顿参数γ_PPN和曲率Ω_k,结果与广义相对论一致,且暗能量模型选择不引入显著系统偏差。
2026-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on cosmic curvature with lensing time delays and gravitational waves
假设采用$Λ$ CDM模型,CMB和BAO观测表明宇宙是非常平坦的。因此,独立于模型的测量值得研究。在透镜类星体中测量的时间延迟提供了时间延迟距离。与超新星Ia观测的光度距离相比,在FLRW度规的距离求和规则下,测量值可以提供曲率信息。这种方法受到Ia超新星低红移的限制。在这项工作中,我们建议从爱因斯坦望远镜的引力波作为标准的警报器,达到更高的红移覆盖的红移范围的透镜类星体从大天气巡天望远镜,可以提供更严格的约束的曲率。我们首先考虑一个保守的情况下,只有100个引力波与电磁对应,曲率参数$Ω_k$的$1σ$不确定度为0.057。在具有1000个可用信号的乐观情况下,则$Ω_k$不确定性为0.027。结合暗能量调查的SNe Ia,$Ω_k$可以进一步分别被限制为0.027和0.018。
2019-04-03 astro-ph.CO
Searching for the Evidence of Dynamical Dark Energy
在模型无关的高斯过程(GP)统计框架下,我们利用“联合光变曲线分析”(JLA)Ia型超新星(SNe Ia)样本、30个最新宇宙计时器数据点(H(z))、宇宙微波背景(CMB)各向异性的普朗克位移参数、156个最新的HII星系测量和79个校准的伽马射线暴(GRB)。我们发现JLA + H(z)+ CMB + HII + GRB的联合约束在$2σ$置信水平(C. L.)下,在低红移范围$z\in[0, 0.76]$内非常支持普朗克合作对$H_0$的整体测量,给出了DE在$2σ$ C. L.处的宇宙学常数穿越(五等分)状态方程(EoS)。这意味着宇宙晚期的演化可能实际上是由DDE主导的。
2019-03-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining viscous dark energy models with the latest cosmological data
基于具有体粘滞性的暗能量在宇宙中均匀各向同性渗透的假设,提出了三种新的粘性暗能量(VDE)模型来描述加速宇宙.用最新的宇宙学观测约束这三个模型,发现它们与标准宇宙学模型的偏差很小,可以有效地缓解当前哈勃空间望远镜局部观测与普朗克卫星全球观测之间的$H_0$紧张关系。有趣的是,我们的结论是,在我们的VDE模型中,宇宙曲率仍然是一个空间平坦的宇宙,并且标度不变的原始功率谱至少在$5.5σ$置信水平上被强烈排除在Planck结果之外.我们还给出了三种VDE场景中典型体积粘度参数$η$的$95\%$上限。
2021-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constructing a cosmological model-independent Hubble diagram of type Ia supernovae with cosmic chronometers
我们应用两种方法,即高斯过程和非参数平滑过程,重建哈勃参数$H(z)$作为红移的函数从被动演化星系的年龄估计获得的膨胀率的15个测量。这些重建使我们能够获得一定的红移$z$的光度距离,校准光变曲线拟合参数解释(未知)的本征星等的Ia型超新星(SNe Ia)和构建宇宙学模型无关的哈勃图的SNe Ia。为了测试$H(z)$的重建功能之间的兼容性,我们进行了统计分析,考虑到最新的SNe Ia样本,所谓的JLA编译。我们发现,对于高斯过程,重构的哈勃参数与红移的函数,以及随后对超新星Ia的定标和宇宙学意义的分析,对先验均值函数是敏感的。然而,对于非参数平滑方法,重构函数不依赖于初始猜测模型,并且始终需要高的$H_0$值,这与造父变星和其他局部距离指标的最近测量值非常一致。
2016-02-01 astro-ph.CO gr-qc
Kinematic Constraints on Spatial Curvature from Supernovae Ia and Cosmic Chronometers
本文提出了一种独立于动力学模型,由数据估计空间曲率$Ω_k$的方法,即用三次多项式表示同动距离($D_{C}(z)$),用二次多项式表示哈勃参数($H(z)$),用一次多项式表示减速参数($q(z)$)。所有这些参数化都是作为红移$z$的函数进行的。我们使用了Pantheon汇编的SNe Ia数据集,其中1048个距离模数在$0.01<z<2.3$范围内估计,具有系统和统计误差,以及31个$H(z)$数据的汇编,这些数据是从宇宙计时器估计的。$D_C(z)$参数化的空间曲率为$Ω_{k}=-0.03^{+0.24+0.56}_{-0.30-0.53}$。减速参数$q(z)$的参数化结果为$Ω_{k}=-0.08^{+0.21+0.54}_{-0.27-0.45}$。$H(z)$参数化显示$H(z)$和SNe Ia数据约束之间不兼容,因此未合并这些分析。$D_C(z)$和$q(z)$参数化与宇宙微波背景辐射的许多暴胀模型和数据所预测的空间平坦宇宙是相容的。这种类型的分析是非常有吸引力的,因为它避免了任何偏见,因为它不依赖于对宇宙物质含量的假设来估计$Ω_k$。
2020-10-23 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
$O_k$ null test with multi-task Gaussian processes: cosmic curvature and data compatibility
Ningbo University(宁波大学);Southwest University(西南大学);Beijing Normal University, Zhuhai(北京师范大学珠海校区)
本文提出一种针对DESI BAO数据的新型宇宙曲率空检验方法,结合AP参数与距离比值,无需绝对距离数据,同时开发多任务高斯过程进行检验,发现DESI BAO与SNe Ia数据兼容,但低红移范围曲率非零证据不显著。
2026-04-24 astro-ph.CO
Inflation in a nutshell: From basics to latest advances
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);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)
本文回顾暴胀宇宙学基础,并基于最新观测(如ACT DR6和SH0ES)指出Starobinsky模型在95%置信水平上被排除,提出高阶曲率修正模型作为解释。
2026-06-24 astro-ph.CO
Model-independent constraints on cosmic curvature: implication from updated Hubble diagram of high-redshift standard candles
宇宙曲率($Ω_k$)是宇宙学的一个基本参数。本文提出了一种改进的模型无关的方法来约束宇宙曲率,它与哈勃参数$H(z)$和光度距离$D_L(z)$有几何关系。利用目前最大的$H(z)$宇宙天文钟样品,以及根据1598个类星体的紫外和X射线光度之间的关系得到的光度距离$D_L(z)$和新编制的Pantheon样品(包括1048个SNe Ia),可以预期对宇宙曲率$Ω_k(z)$进行31次独立测量,覆盖$0.07<z<2$的红移范围。我们对$Ω_k(z)$的估计在目前的观测精度水平上与平坦宇宙完全兼容。同时,我们发现,对于1598个类星体的哈勃图作为一种新的标准烛光,其空间曲率被限制为$Ω_k=0.08\pm0.31$。对于超新星Ia的最新观测,我们得到了$Ω_k= -0.02\pm0.14$。与其他方法相比,我们的分析也达到了具有竞争力的精度约束,旨在模型无关的空间曲率估计。更有趣的是,在高红移区,重构曲率$Ω_k$为负,这也与文献中模型依赖约束的结果一致.这些发现证实了我们重建的进化$Ω_k(z)$,在框架内的模型无关的方法高斯过程(GP),而不假设一个特定的形式。
2020-08-19 astro-ph.CO
Latest Observational Constraints on Cardassian Models
利用最新的397颗Ia型超新星(SNe Ia)资料、Sloan数字巡天(SDSS)的重子声振荡峰的大小、Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)5年观测的宇宙微波背景辐射(CMB)第一声峰的位置,星系团中的x射线气体质量分数,以及观测的H(z)数据。在这些组合数据集的原始Cardassian模型中,我们在$1 σ$置信水平下发现了$Ω_{m0}=0.271^{+0.014}_{-0.014}, n=0.035^{+0.049}_{-0.049}$。而在修正的多方Cardassian模型中,我们发现$Ω_{m0}=0.271^{+0.014}_{-0.015}$、$n=-0.091^{+0.331}_{-1.908}$和$β=0.824^{+0.750}_{-0.622}$都在$1σ$置信水平之内。根据这些观测,宇宙的加速对于原始的卡达西模型是从$z_T=0.55^{+0.05}_{-0.05} (1σ)$开始的,对于修正的多方卡达西模型是从$z_T=0.58^{+0.12}_{-0.12} (1σ)$开始的。本文还研究了修正的多方Cardassian模型的有效状态方程$w_{eff}$的演化,结果表明演化的精髓暗能量模型是有利的。
2009-08-11 astro-ph.CO
Implications of DES 5YR SNe Dataset for $Λ$CDM
利用DES五年超新星数据,结合Planck和DESI观测,发现物质密度参数随红移增加,与Planck存在2.5σ偏差,暗示动态暗能量或需修正ΛCDM模型。
2025-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting dark energy in the early 2020s: a promising solution to the $H_0$ and cosmic shear tensions
我们研究暗物质和暗能量之间的相互作用,根据最新的宇宙学观测,专注于一个特定的模型与耦合成正比的暗能量密度。我们的数据包括来自普朗克2018年遗留数据发布的宇宙微波背景(CMB)测量,来自重子声学振荡(BAO)和Ia型超新星(SNeIa)的膨胀历史的后期测量,来自暗能量调查第1年结果的星系团和宇宙剪切测量,以及2019年哈勃太空望远镜对哈勃常数$H_0$的局部距离阶梯测量。将普朗克数据与BAO或SNeIa数据结合考虑,将$H_0$张力降低到可能与统计波动兼容的水平。同样的模型也显著降低了CMB和宇宙剪切测量之间的$Ω_{\rm m}-σ_8$张力。因此,我们宇宙的暗区之间的相互作用仍然是这些持续存在的宇宙学张力的一个有希望的联合解决方案。
2020-07-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An estimate of the dark matter density from galaxy clusters and supernovae data
在本文中,我们讨论了一个独立的模型的方法来获得目前的暗物质密度参数($Ω_{\rm{c,0}}$)相结合的气体质量分数测量的星系团($f_{gas}$),Ia型超新星(SNe Ia)的观测和宇宙重子丰度的观测吸收系统在高红移。我们的估计是$Ω_{\rm{c,0}} = 0.244 \pm 0.013$($1σ$)。通过考虑哈勃常数的最新局部测量,我们得到了总物质密度参数的$Ω_{\rm{M,0}} = 0.285 \pm 0.013$($1σ$)。我们还调查偏离的暗物质密度的演化相对于通常的$a^{-3}$标度,通常在相互作用模型的暗物质和暗能量。由于目前的数据不能证实或排除这种相互作用,我们进行预测分析,以估计必要的改进,即将到来的$f_{gas}$和SNe Ia观测的数量和准确性,以检测可能的非最小耦合在宇宙学暗扇区。
2019-11-19 astro-ph.CO gr-qc
Implications on the cosmic coincidence by a dynamical extrinsic curvature
在这项工作中,我们应用光滑变形的概念,以获得修改的弗里德曼方程。它表明,宇宙的符合至少可以减轻使用的动力学性质的外在曲率。我们研究了从核合成到符合时代的过渡,获得了一个非常小的变化的比率$r=\frac{ρ_{m}}{ρ_{ext}}$,比较物质能量密度与非本征能量密度,与已知的减速参数的行为兼容。我们还表明,计算的“等价”红移匹配的过渡红移从减速到加速阶段和重合停止。基于最新的重子声振荡/宇宙微波背景辐射(BAO/CMBR)+ SNIa观测数据,本文还研究了$r$的动力学。
2015-12-09 astro-ph.CO gr-qc
Starobinsky Inflation and the Latest CMB Data: A Subtle Tension?
Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学)
本文分析Starobinsky膨胀模型及曲率修正对最新ACT观测数据的影响,探讨其在无慢-roll近似下的参数空间约束及与Planck和ACT测量的一致性。
2025-12-27 astro-ph.CO gr-qc
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
Curvature from strong gravitational lensing: a spatially closed Universe or systematics?
对空间曲率的模型无关约束不仅与宇宙演化和暗能量性质等重要问题密切相关,而且还提供了对哥白尼基本原理有效性的检验。本文利用Friedmann-Lemattre-Robertson-Walker度规中的距离和规则,对最近的Ia型超新星和强引力透镜(SGL)观测中的空间曲率进行了与模型无关的测量.我们发现,一个空间封闭的宇宙是首选。此外,通过考虑不同类型的速度色散和子样本,我们研究了可能影响SGL观测的空间曲率的模型无关估计的可能因素。这表明,从不同的调查的观测数据的组合可能会导致一个系统的偏差和空间平坦的宇宙和SGL观测之间的紧张关系得到缓解时,仅从斯隆透镜ACS调查的子样本被使用或更复杂的处理被认为是透镜的密度轮廓。
2018-01-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological-model-independent tests of cosmic distance duality relation with Type Ia supernovae and radio quasars
在本文中,我们调查的宇宙距离对偶关系(CDDR)的可能偏差使用最大的SNe Ia(万神殿)和紧凑的射电类星体(QSO)的样本组合,通过两个模型无关的方法。CDDR的偏差写为$D_L(z)/D_A(z)(1+z)^{-2}=η(z)$和$η(z)=e^{τ(z)/2}$,参数化为$F_1$($τ(z) = 2ε_1 z$)和$F_2$($τ(z) = (1+z)^{2ε_2}-1$)。此外,为了比较这两个结果的距离,两个宇宙模型独立的方法,即,用邻近Ia超新星方法和GP方法对同一红移的两个不同数据进行匹配。我们的研究结果表明,与文献中得到的结果相比,有一个精度的改善时,使用最新的超新星Ia和类星体的样本。特别地,在邻近Ia型方法的框架下,CDDR将被约束在模型$F_1$中的$Δε_{1} = 0.013$和模型$F_2$中的$Δε_{2}=0.018$的精度上。关于GP方法,观察到较大的数据大小将对CDDR参数产生更严格的约束。因此,随着宇宙学观测和分析方法的进一步发展,我们的分析提供了一个深入了解在宇宙的早期阶段,或至少涉及新的物理学的不明不透明度来源的证据。
2022-06-10 astro-ph.CO
Cosmology-independent Estimate of the Hubble Constant and Spatial Curvature Using Time-delay Lenses and Quasars
利用Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker度规中的距离和规则,利用强透镜时间延迟数据和Ia型超新星(SN Ia)的光度距离,可以得到对哈勃常数和空间曲率$Ω_{K}$的与模型无关的约束.然而,这种方法受到Ia超新星相对较低红移的限制。在这里,我们建议使用类星体作为距离指标,扩大覆盖范围,包括强透镜系统的红移范围。我们提供了一种新的和改进的方法,同时测定$H_0$和$Ω_{K}$。通过对七个强透镜系统的时间延迟测量和已知的类星体的紫外-X射线光度关联,我们约束了$H_0$和$Ω_{K}$的可能值,发现$H_0=75.3^{+3.0}_{-2.9}$ km $\rm s^{-1}$ $\rm Mpc^{-1}$和$Ω_{K}=-0.01^{+0.18}_{-0.17}$ .测得的$Ω_{K}$与零空间曲率一致,表明宇宙没有明显偏离平坦宇宙。如果我们使用平坦度作为先验,我们推断$H_0=75.3^{+1.9}_{-1.9}$ km $\rm s^{-1}$ $\rm Mpc^{-1}$,表示2.5\%的精度。如果我们进一步将这些数据与1048当前的Pantheon SNe Ia结合,我们的模型独立约束可以进一步改进为$H_0=75.3^{+3.0}_{-2.9}$ km $\rm s^{-1}$ $\rm Mpc^{-1}$和$Ω_{K}=0.05^{…
2020-05-21 astro-ph.CO
Probing cosmic opacity at high redshifts with gamma-ray bursts
用标准烛光探测宇宙在高红移处的演化是区分暗能量模型的一种有力方法,现在的一个悬而未决的问题是这个分量是恒定的还是随时间演化的。在这种分析中,一个可能的模糊性来源来自宇宙的不透明性,它可以模仿暗能量的行为。然而,大多数宇宙不透明度的测试都局限于红移范围$z<2$。本文利用伽马射线暴(GRB)的光度距离,{在Amati关系成立的条件下},以及最新的$H(z)$数据,确定了平坦$Λ$ CDM模型在高红移($z>2$)下宇宙不透明度的约束条件。一个可能的退化的结果与所采用的宇宙学模型也被调查考虑一个平坦的XCDM模型。宇宙不透明度在红移范围$0<z<2$的限制更新与Ia型超新星(SNe Ia)从联盟2.1的样本,在那里我们添加了最遥远的($z=1.713$)光谱证实的SNe Ia。通过分析,我们发现Ia超新星和伽玛暴样品在$1σ$水平上都与透明宇宙相容,并且结果与暗能量状态方程参数$w$无关.
2014-05-05 astro-ph.CO
Nonparametric Variational Inference Reconstruction of the Cosmic Expansion History from SNe Ia -- the charm2 code
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);AIM(天体物理信息与物质实验室);Deutsches Zentrum für Astrophysik(德国天体物理中心);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群)
本文利用非参数方法重构Ia型超新星数据的宇宙膨胀历史,通过charm2代码分析不同数据集,发现非参数重构与参数模型在某些数据集上一致,但在其他数据集上显示暗能量演化特征。
2026-04-28 astro-ph.CO
Observational constraints on $f(T)$ theory
$f(T)$理论是远平行或扭转标量$T$引力理论的推广,最近被提出来解释目前宇宙的加速膨胀,而不需要暗能量。在这封信中,我们首先对两个具体的$f(T)$模型进行了状态查找器分析和$Om(z)$诊断,即,$f(T)=α(-T)^n$和$f(T)=-αT(1-e^{p {T_0}/T})$模型的仿真结果表明,两种模型都不可能出现虚拟分界线的交叉。这与现有的结果相反,在现有的结果中,第二种模型被要求交叉。然后,我们研究了最新的联盟2 Ia型超新星(Sne Ia)集,重子声振荡(BAO)和宇宙微波背景辐射(CMB)对它们的约束。我们的结果表明,在95%置信水平下,模型1的$Ω_{m0}=0.272_{-0.032}^{+0.036}$、$n=0.04_{-0.33}^{+0.22}$和模型2的$Ω_{m0}=0.272_{-0.034}^{+0.036}$、$p=-0.02_{-0.20}^{+0.31}$。通过$χ^2_{Min}/dof$(dof:degree of freedom)准则将这两个模型与$Λ$ CDM进行比较,表明$Λ$ CDM仍然受到观测的青睐。我们还研究了该理论中有效暗能量状态方程的演化,发现Sne Ia倾向于幻影状暗能量,而Sne Ia + BAO + CMB倾向于精粹状暗能量.
2010-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modelling Time-varying Dark Energy with Constraints from Latest Observations
我们引入了一组双参数的暗能量状态方程$w(z)$模型来研究时变的暗能量。根据模型在红移$z=(0,\infty)$处的边界行为和局部极值性质,将模型分为两类。基于四个观测值(SNe + BAO + CMB + $H_0$)进行联合分析以约束所有模型。结果表明,尽管对两个参数$(w_0, w_1)$的约束结果和EOS $w(z)$的允许区域对不同的模型和给定的额外模型参数敏感,但所有模型得到几乎相同的$χ^2_{min}\simeq 469$和宇宙学参数$(Ω_M, h, Ω_bh^2)$,最佳拟合结果为$(0.28, 0.70, 2.24)$.对于与CPL模型具有相似功能行为的三个I型模型,约束的两个参数$w_0$和$w_1$具有负相关性,与CPL模型的参数相容,并且$w(z)$的允许区域在$z\sim 0.2$处有一个窄节点.模型Ia中最严格约束的最佳拟合结果给出了$(w_0,w_1) = (-0.96^{+0.26}_{-0.21}, -0.12^{+0.61}_{-0.89})$,其可与CPL模型中的最佳拟合结果$(w_0,w_1) = (-0.97^{+0.22}_{-0.18}, -0.15^{+0.85}_{-1.33})$进行比较。对于四个具有对数函数形式和极值点的II型模型,发现$w(z)$的允许区域对不同的模型和给定的额外参数敏感。有趣的是,获得两个模型,其中两个…
2011-03-10 astro-ph.CO gr-qc
Nonminimal Couplings in the Early Universe: Multifield Models of Inflation and the Latest Observations
宇宙暴胀的模型表明,我们的宇宙经历了一个加速膨胀的早期阶段,由一个或多个标量场的动力学驱动。暴胀模型对几个可观测的量做出具体的定量预测,包括宇宙微波背景辐射中温度各向异性的特殊模式。高能物理的现实模型包括许多高能标量场。此外,我们可以预期这些场与时空曲率有非最小耦合。这样的耦合是相当普遍的,在弯曲时空中量子化标量场时作为重整化反项出现。在这一章中,我回顾了最近的研究一般类的多场暴胀模型与非最小耦合。这类模型表现出强吸引子行为:在广泛的耦合和初始条件下,场在大部分暴胀中沿着单场轨迹演化。因此,在相空间和参数空间的大范围内,这类模型对最近观测的“甜蜜点”内的可观测量产生了稳健的预测。
2016-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Testing spatial curvature in an anisotropic extension of $w$CDM model with low redshift data
本研究利用多组低红移观测数据,约束带空间曲率的Bianchi I型各向异性扩展$w$CDM模型,发现各向异性量级约$10^{-13}$,不同数据组合对宇宙空间曲率的结论存在差异,且均支持暗能量的精质形式。
2024-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Data Analysis and Phenomenological Cosmology
在精确宇宙学的时代,即使是百分比水平的影响对宇宙学观测值也是重要的。最近$H_0$的局部值和全局值之间的紧张关系要比这重要得多,任何可能的解决方案都可能依赖于我们超越标准的$Λ$ CDM宇宙学模型。对于小得多,但潜在的重大影响,平均的空间曲率和宇宙学对观测预测的反作用可能会发挥作用。随着新观测数据的精确度提高和统计技术的改进,情况尤其如此。在本文中,我们讨论了一类物理动机的宇宙学的观测可行性,可以参数化的唯象双尺度反反应模型与解耦的空间曲率参数和两个哈勃尺度。利用最新的JLA超新星数据和一些最新的BAO数据,我们进行了贝叶斯模型选择分析,发现唯象模型并不优于标准的$Λ$ CDM宇宙学模型。虽然仍然有一个非零和不平等的动态和几何空间曲率的偏好,几乎没有证据表明不同的哈勃尺度在这些现象学的模板模型。
2018-09-06 astro-ph.CO
Constrain Spatial Curvature and Dark Energy with Strong Lenses and Complementary Probes: a Forecast for Next-Generation Surveys
本研究利用强引力透镜时间延迟距离结合SNe Ia和BAO数据,预测可打破暗能量与曲率简并,将曲率约束提升至10^-2量级,媲美Planck CMB,为下一代巡天提供独立高精度曲率测量途径。
2024-11-07 astro-ph.CO
Constraining the time evolution of dark energy, curvature and neutrino properties with cosmic chronometers
我们使用最新汇编的观测H(z)测量获得的宇宙计时器在红移范围$0<z<2$放置宇宙学参数的约束。我们单独考虑样本,并结合其他最先进的宇宙学探测器:来自最新普朗克2015年发布的CMB数据,哈勃常数$H_{0}$的最新估计,最近BAO数据的汇编,以及最新的SNe样本。由于宇宙计时器是独立于假设的宇宙学模型,我们能够提供约束的参数,管理宇宙的膨胀历史的方式,可用于测试宇宙学模型。我们表明,从BOSS调查宇宙计时器获得的H(z)的测量提供了足够的约束力与CMB数据相结合,以约束暗能量的时间演化,产生的约束与SNe和/或BAO获得的竞争。仅从宇宙晚期探测器,我们发现$w_0=-0.9\pm0.18$和$w_a=-0.5\pm1.7$,当结合CMB数据时,我们得到$w_0=-0.98\pm0.11$和$w_a=-0.30\pm0.4$。这些新的限制意味着几乎所有的精髓模型都不受欢迎,只有幻影模型或纯宇宙学常数被允许。对于曲率,我们找到$Ω_k=0.003\pm0.003$,包括CMB数据。宇宙计时器的数据也是重要的,以限制中微子的性质,打破或减少简并与其他参数。我们发现,$N_{eff}=3.17\pm0.15$,从而排除了一个额外的(无菌)中微子在超过$5σ$的可能性,并把竞争限制中微子质量的总和,$Σm_ν< 0.27$ eV在95%的置信水平。最后,我们约束了暗能量的红移演化,发现在整…
2016-04-01 astro-ph.CO
Model Independent Probe of Variation of Cosmic Opacity with Redshift
Department of Physics, Deen Dayal Upadhyaya College, (University of Delhi)(德里大学迪恩·达亚尔·乌帕迪亚亚学院物理系);Department of Physics, Bhaskaracharya College of Applied Sciences, (University of Delhi)(德里大学巴斯卡拉查里亚应用科学学院物理系)
提出一种模型无关方法,利用强引力透镜和Ia型超新星数据约束宇宙不透明度参数,发现整体透明但在某些红移区间存在显著偏离。
2026-05-28 astro-ph.CO
An Improved Method to Measure the Cosmic Curvature
在本文中,我们提出了一个改进的模型无关的方法来约束宇宙曲率结合最新的哈勃参数$H(z)$和超新星Ia(SNe Ia)的数据。基于$H(z)$数据,我们首先使用模型无关的平滑技术,高斯过程,构造距离模$μ_{H}(z)$,这是容易受到宇宙曲率参数$Ω_{k}$。与以前的研究相反,光曲线拟合参数,占距离估计的SN($μ_{SN}(z)$),被释放,调查是否$Ω_{k}$有依赖于他们。通过比较$μ_{H}(z)$和$μ_{SN}(z)$,我们对$Ω_{k}$进行了限制。我们的结果证实了$Ω_{k}$与SN光变曲线参数无关。此外,我们表明,测量的$Ω_{k}$是在很好的协议与零宇宙曲率,这意味着没有显着偏离一个平坦的宇宙在目前的观测数据水平。我们还测试了不同的$H(z)$样本和不同的哈勃常数$H_{0}$值的影响,发现不同的$H(z)$样本不存在显着的影响的约束。然而,不同的$H_{0}$先验会在一定程度上影响$Ω_{k}$的约束。$H_{0}=73.24\pm1.74$ km $\rm s^{-1}$ $\rm Mpc^{-1}$的先验给出了$Ω_{k}$的值,该值略高于远离0的$1σ$置信水平,但$H_{0}=69.6\pm0.7$ km $\rm s^{-1}$ $\rm Mpc^{-1}$给出了低于$1σ$的值。
2017-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Is the expansion of the universe accelerating? All signs point to yes
宇宙的加速膨胀是现代宇宙学中最深刻的发现之一,它指出宇宙中70%的质量-能量密度以未知的形式均匀分布在宇宙中。这一结果已经很好地建立了使用宇宙学探针的组合(例如,普朗克合作等2016),导致了现代宇宙学的“标准模型“,它是宇宙学常数与冷暗物质和重子的组合。加速的第一个令人信服的证据出现在20世纪90年代末,当时两个独立的研究小组发现遥远的Ia超新星比预期的要暗。对现代宇宙学实验的综合分析,包括Ia超新星、哈勃常数、重子声学振荡和宇宙微波背景,现在已经测量到物质和宇宙学常数对宇宙能量密度的贡献优于0.01,提供了一个安全的加速度测量。最近的一项研究(Trøst Nielsen et al. 2015)声称,Ia超新星加速的证据是“边缘的”。“在这里,我们证明了分析中的错误,这些错误降低了超新星Ia的加速意义,并进一步证明了宇宙曲率或物质密度的保守约束会进一步增加意义。通过分析联合光变曲线分析超新星样本,我们发现了4.2σ的证据,表明超新星Ia单独加速,而在平坦宇宙中则为11.2σ。通过我们改进的超新星分析和不拒绝所有其他宇宙学约束,我们发现加速是相当安全的。
2016-12-19 astro-ph.CO
Dynamical Dark Energy from $F(R)$ Gravity Models Unifying Inflation with Dark Energy: Confronting the Latest Observational Data
本文研究一类可统一描述暴胀与暗能量的$F(R)$引力模型,利用普朗克、Pantheon plus、DESI、BAO及SH0ES等最新观测数据检验其可行性,发现其中两个模型在统计上优于$Λ$-冷暗物质模型。
2025-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Holographic dark energy in a universe with spatial curvature and massive neutrinos: a full Markov Chain Monte Carlo exploration
本文报道了基于马尔可夫链蒙特卡罗整体拟合技术,用空间曲率和大质量中微子约束全息暗能量模型的结果。宇宙观测数据包括WMAP 7年的温度和偏振数据、Union 2.1样品的Ia型超新星数据、SDSS DR 7和WiggleZ暗能量巡天的重子声振荡数据以及HST最新的$H_0$测量数据。为了处理暗能量的微扰,我们采用了参数化后Friedmann方法。我们发现,对于没有空间曲率和大质量中微子的最简单全息暗能量模型,唯象参数$c<1$在大于$4σ$的置信水平.空间曲率的引入增大了误差条,导致$c<1$仅在大约$2.5σ$范围内;相反,大质量中微子的引入对$c$没有显著影响。我们还发现,对于具有空间曲率但没有大质量中微子的全息暗能量模型,当前分数曲率密度$Ω_{k0}$的$3σ$误差棒仍为$10^{-2}$的量级;对于具有大质量中微子但没有空间曲率的模型,中微子总质量的$2σ$上界为$\sum m_ν < 0.48$ eV.此外,全息暗能量模型中空间曲率与大质量中微子之间存在明显的简并,这使得$\sum m_ν$的上界扩大了2倍以上。此外,我们证明,利用完整的WMAP数据可以给全息暗能量模型更好的约束,与使用WMAP "距离先验“的情况相比。
2013-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Test of Cosmological Models using high-z Measurements of H(z)
最近使用SNLS和SDSS-II Ia型SNe的组合样本构建的哈勃图,以及使用独立于模型的重子声学振荡数据的Alcock-Paczynski(AP)检验的应用,表明宇宙膨胀的主要约束是宇宙流体的总状态方程,而不是其暗能量。这些研究集中在临界红移范围(0 < z < 2),在这个范围内,从减速膨胀到加速膨胀的转变被认为已经发生,他们认为宇宙流体的活动质量为零,与恒定的膨胀率一致。这个结论对宇宙学理论的明显影响需要一个独立的证实。在本文中,我们利用最新的高z测量H(z),对R_h=ct宇宙(一个零活动质量的FRW宇宙学)和wCDM/LCDM进行了一对一的比较。Ia型超新星产生的是积分亮度距离,而AP诊断测试的是宇宙的几何形状,哈勃参数直接采样膨胀率本身。我们发现,与模型无关的宇宙计时器数据更倾向于R_h}=ct而不是wCDM/LCDM,BIC可能性为~95%,而不是~ 5%,这有力地支持了早期的SNeIa和AP结果。这与最近仅基于BAO测量的H(z)数据分析形成对比,然而,BAO测量强烈依赖于假设的宇宙学。我们讨论了为什么后一种方法是不合适的模型比较,并再次强调需要真正的模型无关的观测用于宇宙学测试。
2015-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Exploring uncertainties in dark energy constraints using current observational data with Planck 2015 distance priors
我们提出了我们从2015年普朗克数据中获得的距离先验,并将其与Ia型超新星(SNe Ia)和星系团的最新观测数据相结合,以探索暗能量约束的系统不确定性。我们使用联合光变曲线分析(JLA)的740个Ia超新星,来自斯隆数字巡天(SDSS)在z=0.35和z=0.57(BOSS DR 12)的星系团测量值H(z)s和D_A(z)/s(其中s是拖曳时期的声视界)。我们发现,组合的暗能量约束是不敏感的假设中的星系聚类测量(无论是BAO只或边缘化超过RSD),这表明,作为星系聚类数据的分析变得更加准确和强大,系统的不确定性降低。另一方面,我们发现,通量平均SNe Ia在z>= 0.5显着收紧的暗能量的限制,并排除了一个宇宙学常数在68%的置信水平,假设一个暗能量状态方程的宇宙尺度因子的线性平坦宇宙。当我们允许暗能量密度函数X(z)是由z=0、1/3、2/3、1处的值的三次样条给出的自由函数时,通量平均法具有最显著的效果;当0.4 < z < 0.7时,测量的X(z)偏离宇宙学常数的置信水平超过95%。由于通量平均减少了SN距离测量的偏差,这可能表明我们已经进入了SN距离测量受到系统不确定性限制的时代。
2016-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Re-examining the role of curvature in the slowing down acceleration scenario
通过引入曲率$Ω_k$作为自由参数,可以改善高红移CMB位移参数$R(z^{\ast})$数据与来自SDSS和2dFGRS组合的低红移SNIa和BAO数据之间的张力,并且SNIa+BAO和SNIa+BAO+CMB都有利于减速参数$q(z)$在小红移处显示符号的快速变化。在本文中,我们重新检查的$q(z)$的演化行为,使用最新的观测数据,包括联盟2 SNIa,BAO,和CMB数据($R(z^{\ast})$,$l_{A}(z^{\ast})$,$z^{\ast}$)从WMAP 7。对于BAO数据,使用了从6dFGS、SDSS和2dFGRS的组合、WiggleZ暗能量调查和BOSS获得的四个不同的数据集。除了由SNIa+ WiggleZ BAO数据约束的空间平坦情况外,无论是否包含空间曲率,SNIa和其他BAO+SNIa都认为宇宙加速正在减慢。然而,一旦纳入WMAP 7 CMB数据,观测结果就强烈支持$Λ$ CDM模型、空间平坦的宇宙以及宇宙加速度的加速。因此,纳入空间曲率似乎没有缓解SNIa+BAO和CMB之间的紧张关系,在文献中以前的工作形成鲜明对比。
2013-02-26 astro-ph.CO gr-qc