Generic modification of gravity, late time acceleration and Hubble tension
我们考虑一个方案的大规模修改的引力,不调用额外的自由度,但包括重子物质和暗物质之间的耦合在爱因斯坦框架。总物质能量密度遵循标准守恒,在此框架下演化具有减速的特征。该模型表现出有趣的功能,在约旦框架实现凭借非正式的转换,其中个别物质成分坚持标准的守恒,但重力修改。一个通用的参数化的非正式的转换留下完整的热历史。它引起了约旦帧中的后期加速,这必然包括幻影穿越,在标准框架中,可以使用至少两个标量场来实现。这种情况体现在两个显著的特征,即在约旦框架中的加速和在爱因斯坦框架中的减速,以及由于后期幻影相的出现而可能解决哈勃张力。
2022-11-22 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Hubble parameter measurement constraints on the redshift of the deceleration-acceleration transition, dynamical dark energy, and space curvature
我们编译了一个更新的列表38测量的哈勃参数$H(z)$之间的红移$0.07 \leq z \leq 2.36$和使用它们来放置约束模型参数的恒定和随时间变化的暗能量宇宙模型,空间平坦和弯曲。我们使用五个模型来测量宇宙学减速-加速跃迁的红移,$z_{\rm da}$,从这些$H(z)$数据。在误差条内,测量的$z_{\rm da}$对所使用的模型不敏感,仅取决于哈勃常数$H_0$的假设值。我们的测量值的加权平均值是$z_{\rm da} = 0.72 \pm 0.05\ (0.84 \pm 0.03)$为$H_0 = 68 \pm 2.8\ (73.24 \pm 1.74)$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,并应提供一个合理的模型独立估计这个宇宙学参数。$H(z)$数据与标准的空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型一致,但不排除非平坦模型或动力学暗能量模型。
2016-11-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Probing Cosmic Acceleration by Using the SNLS3 SNIa Dataset
我们利用最近公布的472颗Ia型超新星的SNLS 3样本探测宇宙加速。将这一Ia型超新星数据集与威尔金森微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景各向异性数据、斯隆数字巡天数据第7版的重子声学振荡结果以及哈勃太空望远镜3号宽视场相机的哈勃常数测量相结合,我们利用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法测量了暗能量状态方程$w$和减速参数$q$随红移的变化。我们的结果是一致的宇宙学常数在1 $σ$置信水平,没有证据表明最近的宇宙加速减慢。此外,我们考虑了三种基于不同分箱方法的分箱参数化($w$在红移中是分段常数$z$)。得到了类似的结果,即,$Λ$ CDM模型仍然与当前的观测结果很好地兼容。
2011-07-05 astro-ph.CO
Acceleration of the Universe without the Hubble tension with Kaniadakis holographic dark energy using the Hubble horizon as the IR cut-off
本文提出以哈勃视界为红外截断、含一阶 Kaniadakis 熵的全息暗能量模型,利用超新星与哈勃数据约束参数,得到 $H_0=72.8$ 并缓解哈勃张力。
2024-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring late-time cosmic acceleration: A study of a linear $f(T)$ cosmological model using observational data
本文利用 CC、Pantheon SNe Ia 和 BAO 观测数据约束带常数项的线性 $f(T)$ 模型,拟合 $H_0$、$α$、$β$,证明其可无需暗能量而解释晚期加速。
2024-05-12 astro-ph.CO
A G_2G2-Holonomy Model for Late-Time Cosmic Acceleration in M-theory: Alleviating the Hubble Tension through Geometric Vacuum Energy
本文提出一种基于G_2holonomy紧致化的M理论模型,通过动态几何模量生成演化的宇宙学常数Λ(z),缓解哈勃张力并预测稳定的黑洞解,同时与宇宙钟数据一致。
2026-04-03 astro-ph.CO
Exploring Effects on Magnifications due to Line-of-Sight Galaxies in the Hubble Frontier Fields
由于星系团透镜具有放大光源的能力,它已成为寻找高红移星系的重要工具。为了确定这些星系的内在性质,必须建立透镜质量模型来确定图像的放大率。这些模型传统上是二维的,集中在星系团内的质量,忽略或近似任何来自视线星系的贡献。在本文中,我们提出了第一套完整的三维质量模型的六个哈勃前沿领域,并使用它们来测试系统的偏差,由于使用传统的二维方法放大。我们发现,忽略前景或背景星系会导致图像位置偏移在0.1-0.4”之间,这是当前最先进模型的典型0.3-0.7”残差的不可忽略的一部分。我们还发现,中值图像放大率可以移动高达6%,虽然它是依赖于字段。这在某些情况下可以通过近似透镜平面中的质量来缓解,但在其他情况下仍然存在5%的放大率偏差;图像位置偏移也得到改善,但仍然存在0.10”。
2019-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Redshift remapping and cosmic acceleration in dark-matter-dominated cosmological models
宇宙学红移和宇宙标度因子之间的标准关系是几乎所有宇宙学观测的宇宙学推论的基础,导致了LambdaCDM宇宙学模型的出现。这个关系不是一个基本理论,因此观测确定这个函数(红移重映射)应该被视为在宇宙学数据分析中保持其标准形式的一个有见地的替代方案。在这里,我们提出了非参数重建的红移重新映射在暗物质为主的模型和约束的宇宙学参数的联合分析的所有主要宇宙学探测器,包括本地测量的哈勃常数,Ia型超新星,重子声振荡(BAO),普朗克观测的宇宙微波背景(CMB)辐射(温度功率谱)和宇宙计时器。重建的红移重映射指出,在宇宙演化的后期,红移的额外增加,但影响低红移观测和CMB。该模型预测实际的哈勃常数h=0.48+/-0.02与其本地测定值h_obs=0.73+/-0.02之间存在显著差异。这两个值的比值与相应的开放宇宙学模型中形成的空洞内的最大膨胀率非常接近,Ω_m=0.87+/-0.03,而哈勃常数的实际值意味着宇宙的年龄与普朗克λ CDM宇宙学相一致。新的暗物质为主的模型与红移重新映射提供了良好的适合所有的数据,并消除了最近报道的普朗克LambdaCDM宇宙学,本地确定的哈勃常数和BAO测量从Ly-alpha森林的高红移类星体之间的紧张关系。
2017-06-26 astro-ph.CO
Precision cosmology defeats void models for acceleration
我们占据了一个巨大的、非线性的、近似球形的空洞中心附近的特权位置,这一建议最近作为暗能量的替代方案引起了人们的广泛关注。撇开这种情况下的哲学问题,我们执行最完整和最新的宇宙学数据的比较。我们使用超新星和完整的宇宙微波背景谱作为我们分析的基础。我们还包括来自径向重子声振荡、局域哈勃速率、年龄、大爆炸核合成、康普顿y畸变的约束,并首次包括了物质涨落的局域振幅σ_8。这些都描绘了一幅一致的画面,其中空洞与数据之间存在严重的张力。特别是,空洞模型预测一个非常低的本地哈勃率,遭受“老年问题”,并预测少得多的本地结构比观察到的。
2011-03-24 astro-ph.CO
Can decaying modes save void models for acceleration?
Ia型超新星(SNe)出人意料的暗淡,显然是由于某种形式的暗能量或修正的引力驱动的加速膨胀,导致人们试图仅使用重子和冷暗物质的广义相对论来解释观测结果,但放弃了哈勃尺度上均匀性的标准假设。特别是,如果我们生活在哈勃尺度空洞的中心附近,SN数据就可以得到解释。然而,这种空洞模型已被证明是不一致的各种观察,假设空洞由一个纯粹的增长模式。在这里,它表明,今天的模型具有显着的衰减模式的贡献,可以排除预期的宇宙微波背景光谱失真的基础上。这基本上填补了试图排除空洞模型的为数不多的漏洞之一,并加强了哈勃尺度均匀性的证据。
2011-12-01 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the Hubble Tension and Spatial Curvature from the Ages of Old Astrophysical Objects
利用114个老天体(OAO)在红移范围$0\lesssim z\lesssim 8$的年龄测量,探讨哈勃张力。在任何$z$处宇宙的年龄与哈勃常数$H_0$成反比,因此要求宇宙比它在任何$z$处包含的OAO更老将导致$H_0$的上限。假设平坦的$Λ$ CDM和设置高斯先验的物质密度参数$Ω_{\rm m}=0.315\pm0.007$通知{ \it普朗克},我们得到了一个95%的置信水平上限的$H_0<70.6 \rm{~km} \rm{~s}^{-1} \rm{~Mpc}^{-1}$,表示一个$2σ$张力与测量使用本地距离阶梯。然而,我们发现,$H_{0}$的推断上限相当敏感地依赖于$Ω_{\rm m}$的先验,并且$H_{0}$的早期测量和局部测量之间的哈勃张力可能部分地归因于{ \it Planck}中的$Ω_{\rm m}$和$H_0$的推断,而局部测量仅使用$H_{0}$。年龄红移数据也可以用于宇宙学模型的比较。我们发现,$R_{\rm h}=ct$宇宙帐户的数据,与合理的上限$H_{0}$,而爱因斯坦-德西特未能通过宇宙年龄测试。最后,我们提出了一个独立于模型的空间曲率的估计使用61个星系的年龄和1,048万神殿Ia型超新星的光度距离。这种分析表明,宇宙的几何形状在$1.6σ$的置信水平上与空间平坦性略有一致,其特征为$Ω_{k}=0.43^{+0.27}_{-0.27}…
2022-02-16 astro-ph.CO gr-qc
Extending the Hubble diagram by gamma ray bursts
提出了一种利用伽马射线暴和超新星组合样本约束宇宙学状态方程的新方法。采用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法对状态方程进行参数化,以寻求实现暗能量模型减速/加速相变的现实途径。我们发现,在高红移下,用SNeIa标定的伽玛暴可以作为区分宇宙学模型和$Λ$ CDM模型的良好距离指示器。
2009-10-09 astro-ph.CO
A 6% measurement of the Hubble parameter at $z\sim0.45$: direct evidence of the epoch of cosmic re-acceleration
导出宇宙的膨胀历史是现代宇宙学的一个主要目标。到目前为止,最精确的测量已经获得了Ia型超新星和重子声学振荡,提供了证据的存在一个过渡时期,膨胀率从减速到加速的变化。然而,这些结果是在特定宇宙学模型的框架内获得的,这些模型必须在测量中隐含或明确地假设。因此,至关重要的是获得独立于宇宙模型假设的宇宙加速膨胀的测量。在这里,我们利用重子振荡光谱巡天(BOSS)数据发布9提供的前所未有的统计数据,提供新的约束哈勃参数$H(z)$使用电磁宇宙计时器的方法。我们提取了超过13万个最大质量和被动演化星系的样本,获得了5个新的宇宙学独立的$H(z)$测量的红移范围$0.3<z<0.5$,与$\sim$ 11-16\%的精度,将统计和系统误差。一旦组合,这些测量产生$H(z=0.4293)=91.8\pm5.3$ km/s/Mpc的6%精度约束。新的数据是至关重要的,以提供第一个宇宙学独立的确定过渡红移在高统计意义,测量$z_{t}=0.4\pm0.1$,并显着不赞成零假设之间没有过渡减速和加速膨胀在99.9%的置信水平。这种分析突出了宇宙计时器方法的广泛潜力:它允许导出宇宙膨胀历史的约束,其结果与标准探测器竞争,最重要的是,作为独立于宇宙学模型的估计,它可以约束宇宙学超越-并包括-$Λ$ CDM模型。
2016-05-02 astro-ph.CO
Exploring Early Dark Energy solution to the Hubble tension with Planck and SPTPol data
解决长期存在的哈勃张力的一个有希望的想法是假设在重组前的宇宙中存在一种新的次主导暗能量,传统上称为早期暗能量(EDE)。如图所示,在Refs。\cite{Hill:2020osr,Ivanov:2020ril}宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)数据对这一提议施加了严格的限制。在这里,我们重新审视这些强边界考虑普朗克CMB温度各向异性数据在大角度尺度和SPTPol偏振和透镜测量。正如参考文献\cite{Chudaykin:2020acu}中所提倡的,这种组合数据方法预测了与$Λ$ CDM预期一致的CMB透镜效应,并允许有效地探测大角度尺度和小角度尺度。结合普朗克和SPTPol CMB数据与全形状BOSS可能性和信息测光LSS调查中的EDE分析,我们发现的哈勃常数$H_0=69.79\pm0.99\,{\rm km\,s^{-1}Mpc^{-1}}$和EDE分数$f_{\rm EDE}<0.094\,(2σ)$。这些边界获得不包括本地距离阶梯测量$H_0$(SH0 ES)缓解哈勃紧张的$2.5σ$的水平。进一步包括SH0 ES数据,我们获得了与SH0 ES完全一致的$H_0=71.81\pm1.19\,{\rm km\,s^{-1}Mpc^{-1}}$和$f_{\rm EDE}=0.088\pm0.034$。我们还发现,较高的$H_0$值不会显著恶化对LSS数据的拟合。总的来…
2021-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic Acceleration in a Model of Fourth Order Gravity
我们研究了一个四阶引力模型,它具有一个自由长度参数,没有宇宙学常数和暗能量。在这个模型中,我们考虑了长度参数为当前哈勃半径量级的平坦Friedmann宇宙的宇宙学演化。通过适当选择哈勃参数的现值和尺度因子的三阶导数值(加加速度),我们发现该模型可以解释宇宙加速到与标准和谐模型相同的精度。如果假设自由长度参数是随时间变化的,并且是相应历元哈勃参数的量级,该模型仍然可以解释宇宙加速,并为宇宙符合问题提供了一个可能的解决方案。在此模型中,我们计算出了有效状态方程及其时间演化。我们还比较了我们模型和标准模型的红移漂移。状态方程和红移漂移的作用是区分我们的模型从标准模型。
2015-09-16 astro-ph.CO gr-qc
Test of the cosmic evolution using Gaussian processes
许多焦点都集中在暗能量参数化下宇宙加速的可能减缓上。在本文中,我们调查这个问题使用高斯过程(GP),而不诉诸于一个特定的模板的暗能量。利用Union 2、Union 2.1汇编和伽马射线暴的光度距离以及动力学哈勃参数等丰富的数据进行了重建。这表明,在95% C. L.范围内,宇宙加速的减慢是不可能出现的,在考虑空间曲率和哈勃常数的影响时,为了揭示Union 2数据的重建与以前的参数化约束之间紧张的原因,我们将它们进行了比较,发现某些参数化中的加速度减慢只是一个“海市蜃楼”。虽然这些参数化与观测数据吻合较好,但它们的张力可以通过距离的高阶导数$D$来揭示。相反,GP方法能够忠实地模拟宇宙膨胀历史。
2016-12-06 astro-ph.CO
A hybrid model of viscous and Chaplygin gas to tackle the Universe acceleration
受两个解释宇宙加速的开创性模型的启发,本文研究了一个由广义Chaubergin气体和体粘滞系数构成的混合模型.我们称这个模型为粘性广义Chaubergin气体(VGCG),它的自由参数通过观测的哈勃参数、Ia型超新星、重子声学振荡、强透镜系统、HII Galerkin和联合贝叶斯分析等宇宙学数据来约束。此外,我们还实现了一个Om诊断来分析VGCC动力学及其与标准宇宙学模型的差异。与标准宇宙学模型相比,混合模型显示出重要的差异。最后,基于我们的联合分析,我们发现,VGCG可能是一个有趣的候选人,以减轻众所周知的哈勃常数紧张。
2021-03-31 astro-ph.CO gr-qc
Non-Commutative fluid: an alternative source of cosmic acceleration
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);Central University of Andhra Pradesh(安得拉邦中央大学)
本文提出非交换流体作为宇宙加速的替代驱动因素,通过非交换框架引入参数σ,无需暗能量或宇宙学常数即可解释宇宙加速膨胀。
2026-02-12 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
Present Acceleration of Universe, Holographic Dark Energy and Brans-Dicke Theory
利用全息暗能量模型,以哈勃尺度的倒数作为红外截止,在Brans-Dicke理论中很自然地解释了宇宙的加速膨胀。它还得出结论,如果宇宙继续膨胀,那么有一天它可能完全充满了暗能量。
2008-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic acceleration and the Hubble tension from baryon acoustic oscillation data
Ningbo University(宁波大学);Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学)
利用BAO数据研究宇宙加速膨胀和哈勃张力问题,通过高斯过程重建哈勃参数并结合Ia型超新星数据,发现$r_d$值与CMB测量存在显著差异。
2026-01-22 astro-ph.CO gr-qc
On the accelerated expansion of the cosmos
我们对宇宙加速膨胀的证据作了一个简短的(必然是不完整的)回顾。最直接的加速探测依赖于对Ia型超新星(SN)的详细研究。假设这些都是可测量的蜡烛,并且它们对均匀和各向同性的宇宙进行了相当的采样,那么加速的证据可以以一种独立于模型和校准的方式进行测试。已经提出并测试了各种光变曲线拟合程序。虽然几个拟合器为所谓的宪法集给出了一致的结果,但它们导致最近发布的SDSS SN的结果不一致。采用SALT拟合器并依赖于Union集,宇宙加速度在7 sigma(假设空间平坦度)和4 sigma(不假设空间几何)时通过纯运动学测试检测。所描述的方法的弱点是SN的局部集合(在z < 0.2处),因为这些SN对于锚定哈勃图是必不可少的。这些SN是从比哈勃体积小得多的体积中提取的,可能会受到局部结构的影响。如果没有均匀性的假设,就没有加速的证据,因为加速的影响随着不均匀性的影响而退化。除非我们位于宇宙的中心,否则这种不均匀性可以通过检验哈勃流的各向同性来约束SN观测。
2010-12-22 astro-ph.CO gr-qc
Evidence for cosmic acceleration with next-generation surveys: A model-independent approach
我们量化的证据,宇宙加速使用模拟的$H(z)$测量SKA和欧几里得类调查。我们使用高斯过程方法对哈勃参数及其导数进行非参数重建,以获得减速参数$q(z)$。这是一种完全独立于模型的方法,因此我们可以确定宇宙是否正在经历加速膨胀{ \it不管}任何暗能量模型的假设。我们发现类欧几里德和类SKA波段1巡天可以探测宇宙加速度分别超过$3$和$5σ$置信水平。通过将它们与SKA类波段2的巡天相结合,达到较低的红移范围,当前加速阶段的证据增加到超过$7σ$。这是一个显着的改进,从目前的$H(z)$测量宇宙计时器和星系红移调查,表明这些调查可以支持宇宙加速在一个模型无关的方式。
2020-03-22 astro-ph.CO
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
The cosmic aberration drift: proposal for a real-time detection of our acceleration through space
我们相对于宇宙微波背景的适当加速导致遥远的河外源的角位置的实时变化。这种像差漂移信号的宇宙学成分,即物质大尺度分布产生的非惯性运动,原则上可以通过未来的高精度天体测量实验来检测。它将为宇宙学标准模型提供有趣的一致性检验,为哈勃常数的振幅和宇宙结构的线性增长率设置独立的约束,并有助于寻找标准模型之外的新物理学的证据。我们提出了这种新的宇宙学测试的形式主义,讨论了它是敏感的物理和模拟预测的准确性,它可以实现。
2018-06-07 astro-ph.CO
Fundamental Physics with the Hubble Space Telescope
宇宙学本质上与基础物理学的问题交织在一起。非重子暗物质的存在需要超越基本粒子相互作用的标准模型和爱因斯坦的广义相对论的新物理学,宇宙的加速膨胀也是如此。目前各种宇宙学测量之间的紧张关系可能是更多新物理学的预兆。在理解暗物质和宇宙加速方面的进展需要长期的、高精度的测量和对系统学的良好控制,要求经常在驱动天文学许多领域的发现/表征模式之外的观测计划。我们概述了哈勃太空望远镜(HST)在未来几年可能对基础物理学问题产生重大影响的潜在计划。为了实现这一影响,我们建议引入一个“HST基础物理”观测计划,该计划将受到修改后的提案和审查过程的影响。
2017-12-13 astro-ph.CO
Detecting the cosmic acceleration with current data
研究了减速参数q作为宇宙学加速膨胀的诊断参数。通过将光度距离扩展到红移的四阶和所谓的两个红移仓的y红移,并拟合SNIa数据(Union2),当前减速参数的边缘似然分布表明宇宙加速仍在增加,但在不久的将来可能有减缓的趋势。我们还通过将哈勃参数扩展到三阶,将哈勃演化数据与SNIa数据拟合在一起,表明在$2σ$误差范围内排除了当前的减速膨胀。本文还用一种非参数化的方法对这一问题作了进一步的探讨,即由SNIa的距离模直接重建减速参数,这种方法既不依赖于广义相对论的正确性,也不依赖于宇宙的内容或任何关于宇宙学参数的假设.宇宙加速度是否会继续增加,还需要更精确的观测数据和更有效的方法来明确答案。
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing cosmic acceleration by strong gravitational lensing systems
近年来,人们利用Ia型超新星(SNe Ia)得到了一些关于宇宙加速的不同结论,但对内禀光度演化的假设却截然相反。本文利用强引力透镜系统来探测宇宙加速。由于强引力透镜理论已经确定,爱因斯坦半径由稳定的宇宙几何决定。我们利用152个强引力透镜系统,结合30个哈勃参数$H(z)$和11个重子声学振荡(BAO)测量,研究了两个宇宙学模型:$Λ$ CDM模型和幂律模型.贝叶斯证据的引入,使一对一的宇宙学模型之间的比较。基于平坦$Λ$ CDM的Bayes因子$\ln B$与幂律和$R_{h}=ct$模型的Bayes因子$\ln B$是$\ln B>5$,我们发现平坦$Λ$ CDM得到数据集组合的强支持.也就是说,一个加速宇宙学与非幂律膨胀是我们的计算首选。
2019-01-26 astro-ph.CO
The Constraint of H0from Galaxy clusters and Hubble parameter data
利用共动距离$d_c$和角直径距离$d_A$重新计算描述宇宙运动状态的参数,仍然结合宇宙运动学模型,而不依赖于引力动力学方程。同向运动距离$d_c$来自哈勃数据H(z),更可靠。角径距离$d_A$来自SZE(Sunyaev-Zel dovich效应)和X射线数据,需要校准。在低红移的情况下,我们对红移$z$的光度距离与红移的关系进行了展开;在高红移的情况下,我们对变量$y=1/(1+z)$进行了替换,对变量$y$的光度距离与红移的关系进行了展开,以减少计算误差。最后得到了哈勃参数$H_0=69.13\pm 0.24{\kern 1pt} km{\kern 1pt} \cdot {s^{ - 1}} \cdot Mp{c^{ - 1}}$的较精确值,对应于$68.3\%$置信区间内的0. 4%的不确定度,以及减速因子$q_0=-0.57\pm0.04 $和加速率$j_0=1.28\pm0.33$及其统计值和概率图。我们比较了${H_0}$、${q_0}$、${j_0}$与其它观测资料和模式所得结果。
2021-05-26 astro-ph.CO
Light mass galileon and late time acceleration of the Universe
通过引入场势,考虑拉格朗日量中最低阶的Galileon项$(\partial_μ ϕ)^2 \Boxϕ$,研究了Galileon标量场模型。我们使用Statefinder层次结构来区分轻质量伽利略模型与不同的潜力之间的$Λ$ CDM行为。将$Om$诊断应用于宇宙动力学,并利用SN+Hubble+BAO数据研究了观测约束对模型参数的影响。
2015-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Is the Hubble diagram of quasars in tension with concordance cosmology?
最近Risaliti \& Lusso [Nature Astron. 3(2019)3 272]通过构建红移范围$0.5<z<5.5$内1598个类星体的哈勃图,报告了宇宙膨胀率的新测量结果。它声称$4σ$张力与标准一致$Λ$ CDM关于分数物质密度$Ω_{m0}$和暗能量状态方程参数$w_{de}$标准值。在这项工作中,我们促进了一个独立的分析相同的数据集使用模型独立的宇宙加速估计。我们的研究结果证实,这种紧张的来源可以与$Ω_{m0}$值与更高的$Ω_{m0}$值($Ω_{m0} \gtrsim 0.4$)的合理指示。另一方面,我们发现$w_{de}$对所声称的张力所起的作用是微弱的。我们还讨论了使用这个估计作为一个“质量工具”来测试哈勃图的鲁棒性。我们的结论是,类星体的数据还不能被看作是一个可靠的宇宙学工具,因为它们甚至不能说明宇宙经历了一个加速膨胀阶段。
2019-11-26 astro-ph.CO
Exploring Late-Time Cosmic Acceleration in VCDM Cosmology
SR University(SR大学);Birla Institute of Technology and Science, Pilani, Hyderabad Campus(比拉理工学院,皮拉尼校区,海得拉巴分校)
本文通过结合CC、RSD、DESI BAO DR2和Union3数据集,利用MCMC框架约束模型参数,研究了VCDM-like引力理论的宇宙学影响,结果显示该模型在统计上优于ΛCDM。
2026-03-28 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic acceleration with cosmological soft phonons in a network of large structures
暗能量标量场在这里被描述为一种平均场效应,它是由膨胀晶格上相互作用结构的集体运动引起的。这种宇宙学模拟固态软声子在不稳定的晶体网络中产生宇宙加速,同时模仿幻影状态方程。通过对Ia型超新星的哈勃图的分析,讨论了宇宙拉格朗日链的参数以及软声子状态方程的时变性。
2014-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Accessing the Acceleration of the Universe with Sunyaev-Zel'dovich and X-ray Data from Galaxy Clusters
通过专门使用Sunyaev-Zel'dovich效应和来自红移范围为0.023< z < 0.784的25个星系团的X射线表面亮度数据,我们使用运动学描述来访问宇宙加速度。这样的结果完全独立于任何度量引力理论的有效性,充满宇宙的可能物质能量含量,以及SNe Ia哈勃图。
2011-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the distance-redshift relation with gravitational wave standard sirens and tomographic weak lensing
从螺旋形的致密物体发出的引力波为我们提供了距离尺度的信息,因为我们可以从波形分析中推断出源的绝对光度,这被称为标准警报。Advanced LIGO首次探测到双黑洞合并事件的引力波信号,为利用标准Sirens作为宇宙学探测器提供了可能。为了提取距离-红移关系的信息,我们将弱透镜效应与引力波源的投影数密度互相关,弱透镜效应是宇宙中物质分布的无偏示踪剂。对于弱透镜效应,我们采用层析成像技术,在很宽的红移范围内有效地获得了大尺度结构的信息。利用互相关和自相关,我们给出了四个宇宙学参数的约束预测,哈勃参数、物质密度、暗能量的状态方程参数和物质涨落幅度。为了充分探索互相关的能力,这需要大量的重叠天空覆盖,我们考虑了具体的情况下,即将到来的调查由\textit{Euclid}弱透镜和爱因斯坦望远镜的标准警报。我们表明,宇宙学参数可以严格约束的标准警报器和弱透镜的自相关和互相关。例如,哈勃参数的$1\text{-}σ$误差预期为$σ(H_0) = 0.33 \, \mathrm{km} \, \mathrm{s}^{-1} \, \mathrm{Mpc}^{-1}$。因此,建议的统计将是一个有前途的探索到距离尺度。
2018-10-11 astro-ph.CO
Late-time cosmic acceleration from quantum gravity
本研究通过群场论凝聚体宇宙学的唯象模型,分析量子引力动力学导致的晚期宇宙加速,发现类幻影阶段与渐近德西特膨胀,并指出该机制可缓解哈勃张力。
2025-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Possible quantum effects at the transition from cosmological deceleration to acceleration
最近从减速膨胀到加速膨胀的转变可以被看作是连接变量的反射(或“反弹”),由逆共动哈勃长度($b=\dot a$,在壳层上)定义。我们研究这个过程的量子宇宙学。我们使用一种形式主义获得关系的时间变量,无论是通过降级的自然常数的整合常数,或通过确定流体常数的运动。我们将其先前的应用程序扩展到玩具模型(辐射和$Λ$),以现实的设置从尘埃物质到$Λ$统治的过渡。在尘埃和$Λ$模型中,可以定义两个时间变量,与$Λ$和尘埃运动常数共轭,并且我们计算出代表哈密顿约束的薛定谔方程的单色解。至于它们的辐射和$Λ$对应物,这些溶液表现出“振铃”,由此入射波和反射波干涉,导致振幅振荡。在半经典近似中,我们发现,在接近反弹时,概率分布变成双峰,一个峰的轨迹接近经典极限,但哈勃参数略有下移,另一个峰的$b$值停留在最小值$b=b_\star$。更接近于转变,分布更好地近似为指数分布,在$b=b_\star$处具有单峰,并且(更有代表性的)平均值$b$偏向于高于经典轨迹的值。因此,我们得到了一个独特的预测平均哈勃参数与红移:略低于其经典值时,$z\approx 0$,但可能远远高于经典的预测$z\sim 0.64$,其中反弹最有可能发生。“哈勃张力”的含义并没有逃过我们的眼睛。
2022-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
No H_0 Assistance from Assisted Quintessence
早期的暗能量,作为哈勃望远镜张力的一个建议解决方案,面临着一个额外的“为什么是现在”的问题。为什么暗能量会在复合之前出现,比宇宙加速的开始早几十亿年?Assisted quintessence通过假设多个缩放场随着时间的推移而建立,以驱动当今的宇宙加速来解释这种联系。在这个框架下,早期的暗能量是不可避免的。然而,我们表明,缩放也导致了死亡的情况下:相同的功能,解决了巧合的问题,然后破坏了一致性的哈勃常数推断从宇宙微波背景与当地的距离阶梯。模型的失败为新物理学解决哈勃张力的能力提供了一个新的教训。
2021-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermodynamically consistent entropic late-time cosmological acceleration
相对于暗能量的描述,熵力宇宙学提供了对宇宙加速膨胀的具体物理理解。加速似乎是与宇宙中信息存储相关的熵的结果。由于这些宇宙学模型是无法解释的不同时期的加速和减速,除非考虑一个校正项,我们研究的影响,包括一个次主导的幂律项在一个可接受的熵力模型。宇宙视界的温度是通过一个明确的物理原理获得的,即,要求热力学的勒让德结构得以保持。我们分析了各种类型的行为,我们比较了性能一致的熵力模型与现有的超新星数据,通过提供适当的约束优化替代熵和温度的哈勃屏幕。我们工作的新颖之处在于,分析是基于熵缩放与哈勃半径的任意功率,而不是一个特定的熵。这使我们能够立即对各种模型做出结论,比较它们,并将标度指数作为一个参数与观测数据进行拟合,从而提供有关实际宇宙学熵和温度形式的信息。我们表明,引入的修正项是能够解释不同时期的加速和减速在晚时间宇宙。
2022-04-30 astro-ph.CO cond-mat.stat-mech gr-qc
Varying alpha and cosmic acceleration in Brans-Dicke-BSBM theory: stability analysis and observational tests
本文将广义BSBM模型与Brans-Dicke宇宙学模型相结合,研究了精细结构常数变化与当前宇宙加速的理论框架。我们首先发展了一种数学形式来分析模型的稳定性。利用观测数据约束模型参数,对模型进行相空间分析,检测模型的吸引子解。然后,我们检查模型对观测数据,如观测哈勃参数数据集和类星体吸收光谱。结果证实了当前的宇宙加速,也预测了精细结构常数的变化。此外,高红移最佳拟合模型($z> 15$)的外推表明,宇宙早期精细结构常数的变化明显较大。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc
A note on interacting holographic dark energy with a Hubble-scale cutoff
以哈勃半径为红外截止的全息暗能量被认为是解释晚时宇宙加速的一个候选者,它可以解决符合问题。在这种情况下,只有当暗能量和冷暗物质之间存在相互作用时,非零状态方程才是可能的。本文假设了一组唯象相互作用,并对耦合常数的可能值进行了详细的分析,但得到的物质功率谱和宇宙微波背景温度和偏振功率谱的形状与观测的有很大的差别。这些结果排除了自由参数的任何值,并且似乎表明,当考虑到宇宙学数据时,假设具有哈勃尺度截止的相互作用全息暗能量不能解释宇宙的加速膨胀。
2022-08-08 astro-ph.CO gr-qc
Decaying vacuum energy, matter creation and cosmic acceleration
本文提出一个具有衰变真空能和引力诱导暗物质创生的相互作用暗扇区模型,通过MCMC方法与多种天文数据集对比,发现该模型能缓解哈勃张力且符合广义第二定律,有效描述了宇宙演化。
2025-09-16 astro-ph.CO gr-qc
The evidence of cosmic acceleration and observational constraints
直接比较Ia型超新星观测数据的膨胀率与强能量条件或宇宙加速不存在的零假设所设定的膨胀率下限,我们发现$3σ$是宇宙加速的直接证据,$Rh=ct$模型被Ia型超新星观测数据强烈地排除了。利用31个宇宙计时器数据和6个Ia型超新星膨胀率数据点,用高斯过程方法重建了宇宙膨胀率和减速参数,得到了宇宙加速的直接证据,并发现了宇宙膨胀从加速到减速的跃迁红移$3σ$。用高斯过程方法从宇宙计时器数据中推导出哈勃常数为$H_0=67.46\pm4.75$ Km/s/Mpc。为了理解宇宙加速和暗能量的性质,我们将两种不同的双参数模型拟合到观测数据上,发现Pantheon汇编的全距离模量数据和压缩膨胀率数据对模型参数的约束非常相似,并且推导出的哈勃常数与普朗克2018年的结果一致。我们的研究结果证实,6压缩膨胀率数据可以取代完整的1048距离模量数据从万神殿汇编。结合宇宙计时器数据和Pantheon汇编,拟合一个简单的$q(z)$模型,得到了跃迁红移$z_t=0.61_{-0.16}^{+0.24}$,其结果与用高斯过程重建得到的结果一致.节录。
2020-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Einstein-Gauss-Bonnet gravity: is it compatible with modern cosmology?
Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)模型最近被重新研究,以分析引力的新结果,适当地修改Einstein-Hilbert作用量。在EGB宇宙学中的结果主要是几何的,在哈勃参数中有更高阶的值。在这种情况下,本文致力于贡献额外的证据,从宇宙学的角度来看,它的优点和缺点的模型。我们开始限制的特征参数,$α$,EGB模型时,考虑一个宇宙学常数作为催化剂的加速。收缩是在背景宇宙学中利用哈勃观测数据、重子声学振荡、Ia型超新星、强透镜系统和最近的HII Galerkin汇编而发展起来的。此外,我们实现了一个statefinder分析,我们发现不仅是一个后期的加速,但也早期宇宙加速与参数$α$。根据我们对透镜系统的研究结果,宇宙演化从未达到非加速阶段,相反,它总是处于加速状态,这是影响EGB模型的一个可能的故障。
2021-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Testing Late Time Cosmic Acceleration with uncorrelated Baryon Acoustic Oscillations dataset
重子声学振荡(BAO)涉及测量星系的空间分布,以确定宇宙结构的增长率。我们从$17$不相关的BAO测量,收集$333$公布的数据点的有效红移范围$0.106 \leq z \leq 2.36$的宇宙学参数的约束。我们使用随机协方差矩阵检验子集的相关性。$Λ$ CDM模型拟合产生宇宙学参数:$Ω_m = 0.261 \pm 0.028$和$Ω_Λ= 0.733 \pm 0.021$。将BAO数据与宇宙计时器数据、万神殿Ia型超新星和哈勃伽马射线暴和类星体图相结合,哈勃常数得到$ 69.85 \pm 1.27 km/sec/Mpc$,声视界距离得到:$ 146.1 \pm 2.15 Mpc$。除了$Λ$ CDM模型之外,我们还测试了$Ω_K$ CDM和wCDM。空间曲率为$Ω_k = -0.076 \pm 0.012$,暗能量状态方程为$w = -0.989 \pm 0.049$。{We执行AIC测试以比较3个模型,并查看$Λ$ CDM得分最好。
2020-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Fab 5: Noncanonical Kinetic Gravity, Self Tuning, and Cosmic Acceleration
我们调查的情况下,人们可以概括Horndeski的最一般的标量张量引力理论。具体地说,我们证明了一个非线性的纯动力学引力项的组合可以产生一个加速的宇宙,而无需额外的传播自由度的宇宙学背景,并表现出自我调整,使一个大的宇宙学常数的控制。这种非线性的方法导致新的属性,可能是有益的探索重力的行为。
2012-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Do Bound Structures Brake Cosmic Acceleration?
本文研究了经典场与团簇物质之间的耦合对标量场平均物态方程的影响。我们采取的NFW配置文件是银河系和集群规模的绑定结构的特点,和等温分布举行的超集群规模的对象。解析求解标量场的轮廓,我们发现,最大的影响状态方程来自超星系团。采用数值算例研究,我们验证了这种效果,并探讨其依赖于超星系团的演化状态。通过哈勃体积的估计,对均匀状态方程的修正约为3%,并随着耦合强度的增加而增加。
2010-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Large-scale peculiar motions and cosmic acceleration
最近的调查似乎支持大体积奇特的速度远远超过那些预期的标准宇宙学模型。鉴于这些结果,我们认为在这里的一些大尺度漂移运动的理论意义。我们发现,小,但有限的,奇特的速度观察者一般有不同的膨胀率比光滑的哈勃流。特别是,当宇宙实际上是在减速时,观测者有可能在他们所在的位置具有比平均体积膨胀更大的体积膨胀,体验到明显的加速膨胀。类似的结果已经在非均匀(非线性)宇宙学的研究和勒梅特-托尔曼-邦迪模型的背景下报道。在这里,它们是在扰动的、尘埃主导的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙学的线性区域内获得的。
2010-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic acceleration in entropic cosmology
本研究提出带体积熵项的修正熵-面积关系推导的熵宇宙学模型,解释晚期宇宙加速,经观测数据验证符合观测,且与膜世界宇宙学模型等价。
2024-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring the cosmic microwave background dipole direction using gamma-ray bursts
本研究利用两类相关性对应的最新伽马射线暴星表开展全天半球扫描,搜寻哈勃常数偶极信号以探究哈勃张力,经模拟验证方法稳健性后未发现显著偶极证据,符合宇宙学各向同性预期。
2025-08-06 astro-ph.CO gr-qc
Modeling cosmic acceleration with a generalized varying deceleration parameter
本文提出由广义可变减速参数参数化的宇宙加速模型,并利用CC、SNe和BAO观测约束验证其相容性、关键宇宙学参数及小扰动稳定性。
2023-09-25 astro-ph.CO gr-qc
A One Parameter Family of Expanding Wave Solutions of the Einstein Equations That Induces an Anomalous Acceleration Into the Standard Model of Cosmology
我们推导出一组新的方程,它描述了爱因斯坦方程的一个连续的单参数膨胀波解族,使得与宇宙学的标准模型的纯辐射相有关的弗里德曼宇宙作为一个单点嵌入到这个族中。所有与这个族相关的时空度规都满足状态方程$p=ρc^2/3$,修正了大爆炸标准模型中暴胀后的纯辐射相。通过将中心的解扩展到哈勃长度的首阶,这个族简化为一个单参数的扩展时空族,它代表了标准模型的微扰。然后,我们推导出一个共同移动的坐标系,在这个坐标系中,扰动的时空可以与标准模型进行比较。在这个坐标系中,我们计算了对哈勃常数的修正,以及对位于扩展FRW时空中心的观测者的红移与光度关系的精确的首阶二次修正。对红移与光度关系的首阶修正需要一个可调的自由参数,它引入了反常加速度。我们的结论是,任何修正后观察到的辐射阶段的大爆炸的红移与光度的关系可以占,在领先的二次阶水平,通过调整这个自由参数。由于确切的非相互作用的膨胀波代表可能的时间渐近波模式的守恒定律,我们建议进一步调查的可能性,这些修正的标准模型可能占异常加速的星系,没有引进的宇宙学常数。
2009-01-12 astro-ph.CO gr-qc math.AP