High precision measurement of cosmic curvature: from gravitational waves and cosmic chronometer
尽管空间曲率已经得到了非常高的精度测量，但它仍然受到众所周知的宇宙曲率张力的影响。利用第二代空间DECi-hertz干涉仪引力波天文台（DECIGO）观测到的双星中子星合并的模拟数据，提出了一种改进的宇宙曲率确定方法.利用宇宙计时器的哈勃参数观测值，对DECIGO标准海妖进行了观测，探讨了测量遥远过去宇宙曲率的两种可能性：一种是在不受假设模型影响的情况下，通过高斯过程重建哈勃参数，另一种是在非平坦$Λ$冷暗物质模型的框架下导出对$Ω_K$的约束.结果表明，在改进的方法中，DECIGO能对宇宙曲率（$Ω_{K} = -0.007\pm0.016$）提供可靠而严格的约束，而在第二种依赖模型的方法中，我们只能期望在$ΔΩ_K=0.12$的精度下建立零宇宙曲率.因此，我们的研究结果表明，在本文提出的方法框架内，越来越多的测量良好的标准塞壬在DECIGO可以显着降低宇宙曲率的估计偏差。这种约束也与普朗克2018年结果的精度相当，其中最新的宇宙微波背景（CMB）观测（$ΔΩ_{K} \approx 0.018$）基于一致性$Λ$ CDM模型。
2022-01-24 astro-ph.CO
Galaxy clusters, cosmic chronometers and the Einstein equivalence principle
电磁场的爱因斯坦等效原理在引力理论的修正中可能被违反，而引力理论的修正是由标量场与电磁拉格朗日量的乘法耦合产生的。在这样的理论中，宇宙距离对偶关系的标准结果的偏差和精细结构常数的变化是可以预料的，并且是明确地交织在一起的。在本文中，我们利用星系团气体质量分数测量和宇宙计时器来寻找这些可能的宇宙学特征。没有显着偏离广义相对论，发现无论我们的假设宇宙曲率或可能的耗尽因子的集群测量的演变。
2021-10-29 astro-ph.CO gr-qc
Using spatial curvature with HII galaxies and cosmic chronometers to explore the tension in $H_0$
我们提出了一个模型无关的测量空间曲率$Ω_{k}$在弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙，哈勃参数$H(z)$使用宇宙计时器和高斯过程（GP）重建的HII星系哈勃图的观测的基础上。我们表明，强加的空间平坦度（即，$Ω_k=0$）很容易区分用{ \it Planck}测量的哈勃常数和基于局部距离阶梯的哈勃常数。当使用前者时，我们找到了优化的曲率参数$Ω_{k} = -0.120^{+0.168}_{-0.147}$（即，$H_0=67.66\pm0.42 \, \mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1} \,\mathrm{Mpc}^{-1}$），以及后者的$Ω_{k} = -0.298^{+0.122}_{-0.088}$（$H_0=73.24\pm 1.74 \,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1} \,\mathrm{Mpc}^{-1}$）。引用的不确定性提取的蒙特卡罗抽样，考虑到之间的协方差函数和其衍生物重建GP。因此，这些数据表明，空间平坦的条件有利于{ \it普朗克}测量，同时排除了本地推断的哈勃常数作为大尺度宇宙膨胀率的真实测量，置信水平为$\sim 3σ$。
2019-07-03 astro-ph.CO
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
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
Revisiting the Hubble constant, spatial curvature and cosmography with time-delay and cosmic chronometer observations
本文提出一种不依赖宇宙学模型的方法，利用强透镜时延和宇宙计时器数据同时确定哈勃常数与宇宙曲率，发现当前观测支持平坦宇宙，且结合平坦性或局部先验可显著提升参数约束精度。
2022-10-11 astro-ph.CO
Measurement on the cosmic curvature using the Gaussian process method
暴胀预言宇宙在空间上是平坦的。普朗克2018年对宇宙微波背景各向异性的测量支持空间封闭宇宙，其置信度超过2 $σ$。我们使用模型无关的方法来研究宇宙曲率的问题。该方法采用高斯过程方法从宇宙计时器数据中重建哈勃参数$H(z)$。然后用重构函数$H(z)$计算距离模量，并用Ia型超新星数据进行拟合。结合宇宙计时器和Ia型超新星的数据，我们得到了$Ω_{k0}h^2=0.102\pm 0.066$，这是符合一个空间平坦的宇宙在2 $σ$的置信水平。通过将红移空间畸变数据与Ia型超新星数据相结合，得到了$Ω_{k0}h^2=0.117^{+0.058}_{-0.045}$，与$Λ$ CDM模型没有偏差.
2021-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measurements of the Hubble constant and cosmic curvature with quasars: ultra-compact radio structure and strong gravitational lensing
虽然哈勃常数$H_0$和空间曲率$Ω_{K}$已经被非常高的精度测量，但它们仍然受到一些张力的影响。本文提出了一种改进的方法，将射电类星体的超致密结构观测和强引力透镜观测结合起来，以类星体为背景源，同时测定$H_0$和$Ω_{K}$。通过对7个强透镜系统和120个中光度类星体的时间延迟测量，应用距离和定则得到了对哈勃常数（$H_0=78.3\pm2.9 \mathrm{~km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$）和宇宙曲率（$Ω_K=0.49\pm0.24$）的严格约束.一方面，在平坦宇宙的框架下，测量的哈勃常数（$H_0=73.6^{+1.8}_{-1.6} \mathrm{~km~s^{-1}~Mpc^{-1}}$）与由局域距离阶梯得到的结果有很强的一致性，精度为2%.另一方面，如果我们使用局部$H_0$测量作为先验，我们的结果与零空间曲率（$Ω_K=0.23^{+0.15}_{-0.17}$）勉强兼容，并且与平坦宇宙没有显着偏差。最后，我们还评估了强透镜类星体是否会产生强大的约束$H_0$和$Ω_{K}$在非平坦和平坦的$Λ$ CDM模型，如果紧凑的无线电结构测量可从VLBI观测。
2020-11-02 astro-ph.CO gr-qc
On the Reliability of Quasars as Cosmological Distance Indicators
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav)（墨西哥国立理工学院高级研究中心）；Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理科学研究所）；Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学理学院）；Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学人文科学学院南校区）
基于非线性的$L_X$-$L_{\rm UV}$关系，通过模型无关的校准和联合分析，评估类星体作为宇宙学距离指示器的可行性，发现当前限制主要来自内在散射和样本效应。
2026-06-23 astro-ph.CO
The distance sum rule from strong lensing systems and quasars - test of cosmic curvature and beyond
在强透镜系统中测试距离和规则提供了一种有趣的方法来确定曲率参数$Ω_k$使用更多的本地对象。在本文中，我们将这种方法应用到一个相当新的数据集的强透镜系统相结合的中等光度类星体校准为标准统治者。在强透镜研究中广泛使用的三种透镜模型（SIS模型，幂律球面模型和扩展幂律透镜模型）的框架中，我们表明，假设的透镜模型对宇宙曲率约束有相当大的影响，这被发现是兼容或勉强兼容的平面情况下（取决于采用的透镜模型）。根据透镜速度色散定义的低、中、高质量子样本的分析表明，尽管用统一的模型来描述所有透镜的特征是不合理的，但这种划分对推断的宇宙曲率几乎没有影响。最后，考虑到未来大规模的调查将提供他们的收益，我们模拟了一个模拟的强透镜系统目录，预计将被LSST看到，以及一个现实的类星体目录。我们发现，大约有16000个这样的系统，结合未来射电天文学调查中看到的500个紧凑的毫角秒射电源提供的距离信息，人们将能够以$ΔΩ_k\simeq 10^{-3}$的精度限制宇宙曲率，这与\textit{Planck} 2015年结果的精度相当。
2018-11-26 astro-ph.CO gr-qc
A Reliable Calibration of HII Galaxies Hubble Diagram with Cosmic Chronometers and Artificial Neural Network
用距离指示器标定的HII星系（HIIGx）的$L-σ$关系是测量哈勃常数$H_0$的可靠标准烛光。最直接的校准技术将它们与来自相同星系的第一层距离阶梯锚定在一起。最近，另一种有前途的方法，使用宇宙学模型无关的宇宙计时器（CC）作为校准器已被提出。我们通过去除关于宇宙平坦性的假设并使用非参数人工神经网络进行数据重建过程来推广这种技术。我们观察到宇宙曲率密度参数和$L-σ$关系的斜率之间的相关性，从而提高了校准的可靠性。利用校准的HIIGx哈勃图，我们得到了Ia型超新星的哈勃图，摆脱了关于$H_0$的传统假设。最后得到了与最新的Planck 18测量结果相一致的$H_0=65.9_{-2.9}^{+3.0} \mathrm{km s^{-1} Mpc^{-1}}$值。
2022-09-10 astro-ph.CO
Cosmic Chronometers: Constraining the Equation of State of Dark Energy. I: H(z) Measurements
我们提出了新的测定宇宙膨胀的历史，从红色信封星系。为此，我们用LRIS光谱仪获得了24个星系团中红移范围为0.2 < z < 1.0的高质量光谱。我们用SPICES和VVDS调查的高质量、公开可用的档案光谱补充了这些凯克光谱。我们改进了Simon等人（2005）以前的膨胀历史测量，提供了两个新的膨胀历史测定：在z = 0.5时H（z）= 97 +- 62 km/sec/Mpc，在z = 0.8时H（z）= 90 +- 40 km/sec/Mpc。我们讨论的不确定性，在膨胀历史的确定所产生的合成恒星人口模型的不确定性。然后，我们使用这些新的测量与宇宙微波背景（CMB）的测量来约束宇宙学参数，特别强调暗能量参数和曲率的约束。特别地，我们通过限制由w 0和wa参数化的暗能量状态方程并允许任意曲率来证明直接H（z）测量的有用性。此外，我们还限制，仅使用CMB和H（z）数据，相对论自由度的数量为4 +- 0.5，它们的总质量为< 0.2 eV，都在1-sigma。
2009-07-18 astro-ph.CO
Cosmic chronometers to calibrate the ladders and measure the curvature of the Universe. A model-independent study
该研究结合CCH、Pantheon+与BAO数据，用高斯过程检验SNIa绝对星等、曲率和声视界的一致性，并在模型无关框架下约束H_0与宇宙曲率。
2023-05-26 astro-ph.CO
ΛCDM-Rastall cosmology revisited: constraints from a recent Quasars datasample
本文利用近期类星体样本并联合多种宇宙学数据约束Rastall引力，发现联合结果支持广义相对论，但类星体可通过λ参数区分二者，并暗示晚期加速源于非宇宙学常数暗能量。
2024-01-19 astro-ph.CO gr-qc
Measurements of $H_0$ in modified gravity theories: The role of lensed quasars in the late-time Universe
在这项工作中，我们得到的哈勃常数的测量的背景下修改的引力理论。通过考虑可行的宇宙学$f(R)$和$f(T)$模型，我们建立了我们的理论框架，并通过使用以模型无关的方式获得的几何数据集，即具有测量时间延迟的引力透镜类星体，来自宇宙计时器的标准时钟和来自万神殿超新星Ia样本的标准烛光，对它们进行了分析。我们发现$H_0=(72.4\pm 1.4)$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$和$H_0=(71.5\pm 1.3)$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$分别为$f(R)$和$f(T)$模型。我们的结果代表了哈勃常数的1.9%和1.8%的测量值，这与哈勃空间望远镜对$H_0$的局部估计完全一致。我们没有发现与广义相对论的显著偏离，因为我们的研究表明，广义相对论之外的引力扩展的特征参数与$Λ$ CDM宇宙学相容。此外，在标准宇宙学框架内，我们的全面联合分析表明，它是可能的测量暗能量状态方程参数在1.2%的精度，虽然我们没有发现统计证据偏离宇宙学常数的情况下。
2020-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Milliarcsecond compact structure in radio quasars and the geometry of the universe
本文利用最近编辑的120个中光度类星体（ILQSO）的单频VLBI观测数据，提出了一种改进的模型无关方法来探测宇宙曲率参数$Ω_k$，并首次测量了红移达到$z\sim 3.0$的遥远过去的宇宙曲率。与其他方法相比，该方法在此红移范围内具有更高的精度。更重要的是，我们的结果表明，测量的$Ω_k$与零宇宙曲率非常一致，这意味着没有明显偏离平坦宇宙。最后，我们探讨了在未来的VLBI观测中使用类星体以更高的精度测试$Ω_k$的可能性。结果表明，我们的方法可以提供一个可靠的和严格的约束，在250个观测良好的射电类星体的情况下，可以期望以$Ω_k$的精度建立零宇宙曲率。
2019-01-11 astro-ph.CO
Role of Spatial Curvature in a Dark Energy Interacting Model
本文研究暗能量-暗物质相互作用模型中空间曲率的影响，利用多种观测数据发现曲率影响哈勃常数和结构增长参数，缓解早期与晚期宇宙观测张力，并暗示宇宙可能是开放的。
2025-01-25 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the curvature density parameter in cosmology
在目前的工作中，宇宙曲率密度参数已被约束，独立于任何背景宇宙学模型。重建采用非参数高斯过程（GP）。对$Ω_{k0}$的约束通过马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）分析获得。晚期宇宙学探测器，超新星距离模数数据、宇宙计时器（CC）和哈勃数据的径向重子声学振荡（$r$ BAO）测量已被用于这一目的。将所得结果与研究宇宙中大尺度结构生长的红移空间畸变（RSD）数据进一步结合。唯一的\textit{a priori}假设是宇宙是均匀和各向同性的，由FLRW度规描述。结果表明，一个空间上平坦的宇宙是一致的，在2 $σ$内的域的重建$0<z<2$的背景数据。在结合RSD数据，我们发现，所获得的结果是一致的空间平坦度大部分在2 $σ$和总是在3 $σ$重建$0<z<2$的域。
2022-02-16 astro-ph.CO gr-qc
Testing the cosmic curvature at high redshifts: the combination of LSST strong lensing systems and quasars as new standard candles
提出结合高红移类星体（新标准烛光）与LSST强引力透镜系统的模型无关方法约束宇宙曲率，在高红移实现高精度约束，并发现透镜质量分布对结果影响显著。
2020-05-28 astro-ph.CO
Testing f(R) gravity models with quasar X-ray and UV fluxes
最近，活动星系核（AGN）被认为是可测量的蜡烛，这要归功于观测到的活动星系核的X射线和紫外光（UV）光度之间的非线性关系，这提供了一个独立的测量它们的距离。在本文中，我们首次使用这些观测值来估计f（R）引力模型（特别是Hu-Sawicki和指数模型）的参数以及宇宙学参数。这种类型的修正引力理论的重要性在于，它们可以解释宇宙的后期加速膨胀，而不包含暗能量成分。我们还包括其他可观察到的数据的分析，如估计哈勃参数H（z）从宇宙计时器，万神殿Ia型超新星汇编，和重子声学振荡测量。我们的研究结果表明，当活动星系核和BAO数据都被添加到CC和SnIa数据时，允许的空间参数受到限制，BAO数据集是最受限制的。我们还可以得出结论，即使我们的结果是一致的，从LCDM模型，小偏离广义相对论，比可以成功地描述的f（R）模型在本文中研究，也允许所考虑的数据集。
2022-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
Non-parametric spatial curvature inference using late-universe cosmological probes
在尽可能少的假设条件下，对空间曲率参数$Ω_{\rm K}$进行高保真度约束的推断，在宇宙学中具有根本的重要性。我们提出了一种方法来非参数推断$Ω_{\rm K}$从晚宇宙探测器单独。利用高斯过程（GP）重建膨胀历史，结合宇宙天文台（CC）和Ia型超新星（SNe~Ia）的观测数据，推导出膨胀历史中曲率、边缘化、CC和SNe~Ia数据的校正以及GP超参数的约束条件。对$Ω_{\rm K}$的约束是免费的参数模型假设的扩展历史，是不敏感的CC和SNe~Ia数据的整体校准（只敏感的相对距离和扩展速率）。将这种方法应用于\textit{Pantheon} SNe~Ia和最新的CC汇编，我们发现了$Ω_{\rm K} = -0.03 \pm 0.26$，与$\mathcal{O}(10^{-1})$水平的空间平坦性一致，并且独立于任何早期宇宙探测器。将我们的方法应用于未来的重子声学振荡和SNe~Ia数据从即将到来的第四阶段调查，我们预测的能力，以限制$Ω_{\rm K}$在$\mathcal{O}(10^{-2})$水平。
2021-04-06 astro-ph.CO gr-qc
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$Ω_{K}=0.05^{…
2020-05-21 astro-ph.CO
Preliminary cosmological results using extreme accretors Quasar formalism
Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Instituto de Astronomía（天文学研究所）；INAF - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天文物理研究所帕多瓦天文台）
重新审视xA类星体形式主义，通过编译清洁标准化样本测试三种宇宙学模型，估计哈勃常数并发现对动态暗能量模型的弱贝叶斯偏好。
2026-05-24 astro-ph.CO
Cosmic curvature on large-scale structures with homogeneous dark energy
本研究基于广义相对论一阶微扰理论分析宇宙曲率对结构形成的影响，结合多种天文观测数据发现曲率放宽了部分参数约束，并间接证明了动态暗能量与宇宙曲率间的非简并性。
2025-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Quasar cosmology: dark energy evolution and spatial curvature
我们分析了宇宙学中的一些公开辩论，根据最新的类星体（QSO）样本，涵盖了广泛的红移范围高达$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$…
2022-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting Barrow Holographic Dark Energy in Non-flat Universe
本研究针对非平坦宇宙构建耦合形式的相互作用Barrow全息暗能量演化方程，推导三种耦合下暗能量状态方程解析表达式，经观测数据验证支持非平坦相互作用暗能量场景。
2025-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Testing the consistency between cosmological data: the impact of spatial curvature and the dark energy EoS
对现有宇宙学数据的联合分析结果引发了一场关于可能探测到非零空间曲率的重要辩论。如果得到证实，这样的结果将意味着我们目前对宇宙演化的理解发生变化，并产生重要的理论和观测后果。在本文中，我们将讨论与目前可用的数据集进行联合分析的合法性，并探讨其对非平坦宇宙和标准宇宙学模型扩展的影响。本文利用一个强张力估计器对宇宙微波背景、Ia型超新星、重子声振荡和宇宙计时器的最新观测数据之间的物理一致性进行了定量分析。我们考虑$Λ$ CDM宇宙学和两个暗能量模型的平坦和非平坦的情况下，恒定和变化的暗能量EoS参数。本研究使我们能够更好地了解这些数据集之间可能存在的不一致是否足以使其联合分析的结果产生误导，以及这些结果与空间曲率和暗能量参数化的实际依赖性。
2021-04-27 astro-ph.CO
On a model of variable curvature that mimics the observed Universe acceleration
本文提出一种晚期可变曲率的改进FLRW模型，通过MCMC拟合宇宙计时器和Ia型超新星数据，表明其可无需暗能量而再现宇宙加速，并与ΛCDM约束相容。
2025-02-17 astro-ph.CO gr-qc
The Umami Chaplygin Model
在这项工作中，我们详细地研究了Chaubergin宇宙模型的唯象推广，我们称之为\textit{umami} Chaubergin模型。我们考虑三种不同的宇宙学背景的情况下，我们的流体可以发挥三种不同的作用：仅作为一个暗能量组件;作为一个暗物质和暗能量组件;和作为一个黑暗加上重子物质和暗能量组件。通过这样的分析，我们探索了在广义相对论的背景下将暗流体统一到一个单一组分下的可能性。我们测试这一假设对主要可用的数据有关的宇宙学背景，即：Ia型超新星;重子声学振荡;类星体;伽马射线暴;哈勃数据从宇宙计时器;和宇宙微波背景。最后，我们比较了我们的模型的统计效率和可靠性来描述观测数据与标准的$Λ$ CDM模型的贝叶斯证据。最终的结果指向一个积极的（虽然不强）证据，有利于暗能量和暗物质与\textit{umami}流体的可能统一。
2019-01-29 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
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
Model-independent constraints on cosmic curvature: implication from the future gravitational wave observation DECIGO
宇宙曲率参数$Ω_k$的模型无关检验在宇宙学中非常重要。为了从像标准蜡烛这样的宇宙学探测器估计宇宙曲率，人们必须能够测量光度距离$D_L(z)$，它是相对于红移$D'_L(z)$的导数，并且独立地知道在相同红移下的膨胀率$H(z)$。在本文中，我们研究如何实现这样的想法与未来一代的天基DECi赫兹干涉仪引力波天文台（DECIGO），结合宇宙计时器提供宇宙学独立的$H(z)$数据。结果表明，对于模拟DECIGO数据的哈勃图作为一种新型的标准警报器，利用现有的31个哈勃参数测量样本，它能够以$ΔΩ_k= 0.09$的精度约束宇宙曲率。在第三代地基引力波探测器的框架下，爱因斯坦望远镜（ET）的空间曲率被限制为$ΔΩ_k= 0.13$。更有趣的是，相比其他方法，旨在模型无关的空间曲率估计，我们的分析也实现了重建的演变$Ω_k(z)$，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。因此，人们可以期待，新出现的引力波天文学可以成为有用的地方测量宇宙曲率使用遥远的来源。
2020-12-29 astro-ph.CO
Model-independent determination of cosmic curvature based on Padé approximation
给定标准蜡烛和宇宙天文钟的观测结果，我们将Padé参数化应用于同向距离和哈勃参数，以发现数据对曲率参数的约束有多严格。在建模过程中引入弱信息先验，使推理远离奇异点。在推断过程中评估不同Padé参数化顺序的贝叶斯证据，以根据数据选择最合适的参数化。我们使用的数据更喜欢参数化形式的同向距离$D_{01}(z)=\frac{a_0 z}{1+b_1 z}$以及竞争形式$D_{02}(z)=\frac{a_0 z}{1+b_1 z + b_2 z^2}$。这些模型对空间曲率参数建立了类似的约束，并将哈勃常数作为副产品：$Ω_k = 0.25^{+0.14}_{-0.13}$（68\%置信水平[C.L.]），$H_0 = 67.7 \pm 2.0$ km/s/Mpc（68\% C.L.）对于$D_{01}$和$Ω_k = -0.01 \pm 0.13$（68\% C.L.），$H_0 = 68.8 \pm 2.0$ km/s/Mpc（68\% C.L.）用于$D_{02}$。不同模型的证据表明，定性分析的Padé参数化的同动距离。
2019-10-22 astro-ph.CO
Measuring cosmic curvature with non-CMB observations
本研究利用非CMB观测数据（DESI BAO、DES超新星、宇宙计时器和强透镜时间延迟）约束宇宙曲率，发现ΛCDM模型下宇宙开放，与Planck结果存在2.6σ张力，且非平坦模型更优。
2025-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantifying effects of inhomogeneities and curvature on gravitational wave standard siren measurements of $H(z)$
对于平坦的$Λ$ CDM宇宙，可以利用光度距离的偶极来测量哈勃参数。这里表明，这是不是在更一般的情况下，曲率和宇宙反作用是允许的。这意味着使用这种偶极光度距离数据获得的$H(z)$测量值与从例如宇宙计时器获得的“真实”/实际$H(z)$数据之间的不一致是曲率和/或宇宙反作用的信号。\newline \indent通过考虑通过偶极光度距离获得的哈勃参数的模拟未来引力波测量，它表明，$1\%$曲率原则上可以勉强出现在测定中。然而，对于使用具有多达5 \%曲率的模型的真实模拟数据生成，参数估计不产生虚假$H(z)$测量值与$H(z)$的真实测量值之间的不一致性的可靠测量。与此同时，即使宇宙反作用构成了当前宇宙中“能量预算”的$10\%$，也很难探测到，即使考虑一个误差很小的高度理想化的情况。关于逆反应的结果是基于特定的“缩放解决方案”的逆反应问题和研究表明，通过偶极的光度距离检测到的信号的逆反应的可能性强烈依赖于特定的逆反应模型。
2022-09-09 astro-ph.CO
Probing the H0 Tension with Holographic Dark Energy in Unimodular Gravity: Insights from DESI DR2
本研究结合DESI DR2等多组观测数据，分析单模引力框架下全息暗能量模型缓解哈勃常数张力的能力，发现其虽理论上有吸引力，但未缓解张力且未在贝叶斯标准下优于ΛCDM模型。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc
A comparative study of emergent dark energy models
Universidad Iberoamericana（伊比利亚美洲大学）；Universidad Autónoma de Querétaro（克雷塔罗自治大学）；Universidad de Valparaíso（瓦尔帕莱索大学）
本研究将曲率项纳入多种涌现暗能量模型，利用多类天文观测数据开展比较分析，通过信息准则判定PEDE模型为最优候选，同时发现可变曲率模型是唯一符合DESI近邻宇宙减速相结果的模型。
2026-08-24 astro-ph.CO gr-qc
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
Multiple measurements on the cosmic curvature using Gaussian process regression without calibration and a cosmological model
本文提出一种无需校准和宇宙学模型的方法，结合BAO测量与经GP回归重建的CC数据，在多个红移处约束Ω_K，发现结果几乎不受哈勃常数先验影响。
2024-01-19 astro-ph.CO
Analytical solutions for two inhomogeneous cosmological models with energy flow and dynamical curvature
最近，我们介绍了一个非相对论宇宙学模型（NRCM）表现出动力学空间曲率。在这个模型中，现今的宇宙加速并不归因于负压（暗能量），而是由导致负空间曲率的非平凡能量流驱动的。在本文中，我们推广NRCM在两个不同的方式相对论制度，并提出相应的爱因斯坦方程的解析解。这些相对论模型的特点是两个不等价的扩展FLWR度规与时间相关的曲率函数$K (t)$和扩展标量$a(t)$。流体流动应该是测地线。模型V1在各向同性压力下是无剪切的，因此是保形平坦的。与V1相反，第二个模型V2显示了非平凡的剪切和各向异性压力。对于这两个模型，如果a（t）和K（t）都与NCRM中确定的值相同，则相应的爱因斯坦方程的非齐次解在小距离处与NRCM在首阶上一致。然后度量完全由三个常数固定。产生的能量动量张量包含一个非平凡的能流矢量。我们的模型局部地违反了弱能量条件。全局体积平均导致有效比例因子和膨胀率$H (z)$的显式表达式。对于模型V2，反作用效应相互抵消，但它们是非零的，并且与模型V1的能流的大小的平方成比例。对于小尺寸能量流的模型V2，对NCRM结果的大尺度（相对论）修正是小的。我们对文献[1]中的三个自由常数进行了相应的调整，得到了红移$z < 2$的无量纲曲率函数$k(z) \sim - 1$几乎为常数的负值的预测。
2018-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Examining the validity of the minimal varying speed of light model through cosmological observations: relaxing the null curvature constraint
本文利用高斯过程结合SN、CC和BAO数据重构宇宙距离与年龄，独立于曲率和暗能量模型检验最小光速可变模型，发现多数情况下无光速可变证据，仅在特定先验与数据下存在轻微偏差但不具统计显著性。
2023-11-14 astro-ph.CO gr-qc
General Cosmography Model with Spatial Curvature
采用宇宙学方法来确定空间曲率（即，$Ω_K$）结合了最新发布的宇宙计时器数据（CC），Ia型超新星观测的万神殿样本，和重子声学振荡测量。我们使用扩展的横向同动距离$D_M(z)$作为基本函数来推导$H(z)$和其他宇宙距离。在这种情况下，$Ω_K$只能受CC数据约束。为了克服在高红移区域的收敛问题，采用了两种方法：Padé逼近和新红移$y=z/(1+z)$的泰勒级数。采用Bayesian证据，我们发现对于$Λ\text{CDM}+Ω_K$模型，Padé逼近的阶数（$2,2$）是正的，而对于Taylor级数的阶数是弱的.约束结果表明，一个封闭的宇宙是首选本研究中使用的所有近似下的观测。并且哈勃常数$H_0$的张力水平在不同的近似值和局域距离阶梯的确定之间小于$2σ$的显著性。对于每一个假设的近似，$H_0$与$Ω_K$和辐射拖曳时期末的声视界都是反相关的，这表明在早期宇宙中引入$Ω_K$或任何能减少声视界的新物理，$H_0$张力问题可以稍微放松。
2019-11-24 astro-ph.CO
Model-independent way to determine the Hubble constant and the curvature from phase shift of gravitational waves with DECIGO
本研究提出一种结合DECIGO引力波相位修正与射电类星体标准尺的模型无关方法，可同时测定哈勃常数与宇宙曲率，模拟显示其精度有望比肩普朗克卫星结果，助力解决哈勃与曲率张力问题。
2024-04-11 astro-ph.CO
Low-Redshift Constraints on Covariant Canonical Gauge Theory of Gravity
研究了低红移宇宙学对协变正则规范引力（CCGG）理论的限制。该公式扩展了爱因斯坦的广义相对论（GR），通过拉格朗日中的二次黎曼-嘉当项，由“变形”参数控制。在弗里德曼宇宙中，这导致了一个额外的几何应力能，并由于扭转的必要存在，将宇宙学常数提升为依赖于时间的函数。对Ia型超新星、宇宙计时器和重子声学振荡的组合数据集的MCMC分析产生了与$Λ$ CDM结果相当的拟合。CCGG方法中隐含的修改在低红移宇宙学中是次要的。然而，一个非零的空间曲率和变形参数被证明是与观测一致的。
2021-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Null test for cosmic curvature using Gaussian process
本文利用高斯过程重构哈勃参数和距离导数，通过零检验在不依赖宇宙学模型的情况下检验宇宙曲率，并结合当前观测与未来模拟数据探讨平坦宇宙的可能性。
2023-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on Noncoincident $f(Q)$-Gravity with Matter-Gravity Coupling
Durban University of Technology（德班理工大学）；North-West University（西北大学）；Universidad Catòlica del Norte（北方天主教大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（国家理论与计算科学研究所）
本文研究了非共时$f(Q)$-引力作为几何暗能量候选者的有效性，通过超新星、声波振荡和宇宙时标数据对最简单的$f(Q)=f_0Q^n$模型进行观测约束，发现幂律指数n约为2，并与ΛCDM模型对比显示两者在多数数据组合下统计等价。
2026-03-23 astro-ph.CO gr-qc
The Ages of the Oldest Astrophysical Objects in an Ellipsoidal Universe
本文提出γδCDM模型通过修正时间-红移关系缓解“不可能存在的早期星系问题”，并利用最古老天体年龄、宇宙计时器和Pantheon+超新星数据验证其能为高红移大质量结构形成提供更充裕时间而不显著改变宇宙当前年龄。
2024-08-01 astro-ph.CO gr-qc
Strongly lensed type Ia supernovae as a precise late-universe probe of measuring the Hubble constant and cosmic curvature
强透镜Ia型超新星（SNe Ia）在测量多幅图像的时间延迟方面具有一定的优势，有望成为一种强大的后宇宙宇宙学探测器。在本文中，我们模拟了一个样本的透镜SNe Ia与时间延迟测量的时代的遗产调查的空间和时间（LSST）。基于距离求和规则，我们利用透镜Ia超新星对宇宙晚期的哈勃常数$H_0$和宇宙曲率参数$Ω_K$进行了与模型无关的约束.我们发现，如果可以观察到20个透镜状的Ia超新星，对$H_{0}$的约束优于SH0ES合作的测量。当透镜Ia超新星的事例数增加到100时，$H_{0}$的约束精度与普朗克2018年的结果相当。以200个透镜状Ia超新星事件作为乐观估计，得到了$ΔH_0=0.33$ $\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$ΔΩ_K=0.053$。此外，我们还模拟了不同情况下的透镜类星体，并进行了比较，发现它们仍然是一种有用的宇宙学探测器，尽管它们的约束精度远低于透镜类星体。在LSST时代，对Ia超新星和类星体的时间延迟测量有望得到$ΔH_0=0.26 ~\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}$和$ΔΩ_K=0.044$的结果。
2022-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constraints from higher-redshift gamma-ray burst, HII starburst galaxy, and quasar (and other) data
我们使用高红移的伽马射线暴（GRB），HII星暴星系（HIIG）和类星体角尺寸（QSO-AS）的测量来约束六个空间平坦和非平坦的宇宙学模型。这三组宇宙学约束是相互一致的。这些数据集的联合分析的宇宙学约束在很大程度上是一致的，目前加速宇宙膨胀，以及来自哈勃参数（$H(z)$）和重子声学振荡（BAO，与普朗克确定的重子物质密度）测量的组合分析的宇宙学约束。对$H(z)$ + BAO + QSO-AS + HIIG + GRB数据的联合分析提供了非相对论性物质密度参数$Ω_{\rm m_0}=0.313\pm0.013$和哈勃常数$H_0=69.3\pm1.2\ \rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$的相当独立的确定。这些数据与暗能量是一个宇宙学常数和空间超曲面是平坦的一致，但它们不排除温和的暗能量动力学或一点空间曲率。我们还调查了混合中包括类星体通量测量的影响，并没有发现新的结论。
2020-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the $R_{\rm h}=ct$ Universe Jointly with the Redshift-dependent Expansion rate and Angular-diameter and Luminosity Distances
我们使用三个不同的数据集，特别是$H(z)$测量宇宙计时器，HII星系哈勃图，重建类星体核心的角尺寸测量，进行联合分析的三个平坦的宇宙学模型：$R_{\rm h}=ct$宇宙，$Λ$ CDM和$w$ CDM。对于$R_{\rm h}=ct$，哈勃常数$H_0$的1个$σ$最佳拟合值是$62.336\pm1.464$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$，它基于对单个数据集的最佳拟合来匹配先前的测量（$\sim 63$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$）。对于$Λ$ CDM，我们推断的哈勃常数$H_0=67.013\pm2.578$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$的值，是更一致的${\it Planck}$优化比本地测量值使用$\mbox{Cepheid}$变量，和物质密度$Ω_{\rm m}=0.347\pm0.049$同样符合其${\it Planck}$值在1 $σ$。对于$w$ CDM，优化的参数是$H_0=64.718\pm3.088$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$、$Ω_{\rm m}=0.247\pm0.108$和$w=-0.693\pm0.276$，也与${\it Planck}$一致。使用贝叶斯信息准则对这三个模型进行直接比较表明…
2019-10-30 astro-ph.CO gr-qc
Phenomenological emergent dark energy in the light of DESI Data Release 1
本文通过DESI和SDSS等数据重新审视PEDE模型，发现其预测的哈勃常数较高、宇宙年龄较轻，但该模型最终被组合数据样本所不支持。
2024-09-18 astro-ph.CO gr-qc
New cosmological constraints with extended-Baryon Oscillation Spectroscopic Survey DR14 quasar sample
我们通过采用2015年公布的普朗克数据和重子声振荡（BAO）测量，包括新的DR14类星体样品在红移$z=1.52$处的测量，更新了对宇宙学参数的约束，得出了基于六参数$Λ$ CDM模型的结论。通过对$Λ$ CDM模型的一些扩展，我们发现在$w$ CDM模型中暗能量的状态方程为$w=-1.036\pm 0.056$，在$N_\text{eff}+Λ$ CDM模型中宇宙的有效相对论自由度为$N_\text{eff}=3.09_{-0.20}^{+0.18}$，在$Ω_k+Λ$ CDM模型中空间曲率参数为$Ω_k=(1.8\pm1.9)\times 10^{-3}$，在$68\%$置信水平（C.L.）下，和$95\%$ C.L.三个活跃中微子质量之和的上限是正常层次（NH）的$\sum m_ν<0.16$ eV和具有$Δχ^2\equiv χ^2_\text{NH}-χ^2_\text{IH}=-1.25$的倒置层次（IH）的$\sum m_ν<0.19$ eV。
2017-10-09 astro-ph.CO
