Testing cosmic anisotropy with the Combo correlation of gamma-ray bursts
College of Physical Science and Technology, Yangzhou University(扬州大学物理科学与技术学院);Beijing Normal University(北京师范大学)
本文利用244个具有Combo关联的伽马射线暴样本,结合Pantheon超新星样本,通过偶极拟合和半球比较方法测试宇宙各向异性,发现更大GRB样本能抑制由空间分布不均匀引起的虚假各向异性信号,表明GRB可作为宇宙各向异性的可靠探针。
2026-05-27 astro-ph.CO
Constraining the anisotropy of the Universe via Pantheon supernovae sample
我们检验了一个Finslerian宇宙学模型和其他三个偶极调制宇宙学模型的可能偶极各向异性,偶极调制的$\rmΛ$ CDM、$w$ CDM和Chevallier-Polarski-Linder(CPL)模型。马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法被用来探索整个参数空间。我们发现,偶极各向异性是非常弱的所有宇宙学模型中使用。虽然在$1σ$不确定度范围内,四个宇宙模型的偶极振幅都一致为零,但在Pantheon中,偶极方向都接近SDSS子样本平面的轴向。这可能意味着Pantheon样品中的弱偶极子各向异性源于SDSS子样品的不均匀分布。更均匀的Ia超新星分布是限制宇宙各向异性的必要条件。
2019-10-15 astro-ph.CO
The Impact of $Ω_{m0}$ Prior Bias on Cosmological Parameter Estimation: Reconciling DESI DR2 BAO and Pantheon+ SNe Data Combination Results
研究探讨了Ωm0先验偏置对宇宙学参数估计的影响,发现其导致参数偏离ΛCDM模型,提出通过调整先验信息缓解数据集间张力。
2025-11-26 astro-ph.CO
The Pantheon+ Analysis: Dependence of Cosmological Constraints on Photometric-Zeropoint Uncertainties of Supernova Surveys
Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃常数H $_0$、宇宙质量密度$Ω_M$和暗能量状态方程参数$w$的测量依赖于三十年来使用不同测光系统的大量SNe调查。在这里,我们确定即将到来的SH0ES+万神殿+H $_0$,$Ω_M$,和$w$的约束的敏感性未知的系统在相对光度零点校准之间的17个调查,包括万神殿+超新星数据集。改变这些调查的零点同时与宇宙学参数,我们确定的SH0 ES+万神殿+测量H $_0$是强大的对调查间光度计的误校准,但测量$Ω_M$和$w$不是。具体来说,我们发现,校准不当的调查系统可以代表H $_0$的测量值不大于$0.2$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$的不确定性的来源。H $_0$不确定性的适度增加不能解释H $_0$的SH0ES测量和H $_0$的普朗克$Λ$ CDM推断之间的$7$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$“哈勃张力”。然而,我们发现,SH0 ES+万神殿+$Ω_M$和$w$的最佳拟合值分别滑动,一阶,由$0.04$和$-0.17$每$25$毫米级的测量间校准不确定性,强调交叉校准在准确测量这些参数中发挥的重要作用。由于Pantheon+纲要包含许多共享低$z$哈勃流和造父变星配对SNe的测量,H $_0$的SH0ES+Pantheon+联合约束对于测量间光度校准误差是稳健的,并且此类误差不代表联合使用SH0ES+Pan…
2021-10-07 astro-ph.CO
Running Hubble constant from the SNe Ia Pantheon sample?
宇宙膨胀率的不同独立测量值之间的不匹配被称为哈勃常数($H_0$)张力,它是宇宙学中一个严重而紧迫的问题。我们调查这种紧张局势考虑的数据集从万神殿样本,收集1048 Ia型超新星(SNe Ia)的红移范围$0<z<2.26$。我们在红移中进行分组分析,以研究$H_0$张力是否也发生在SNe Ia数据中。因此,我们在三个和四个箱中建立同样填充的子样本,并考虑$Λ$ CDM和$w_{0}w_{a}$ CDM宇宙学模型,估计每个箱中的$H_{0}$。我们通过马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对每个箱进行统计分析。我们观察到,$H_0$的发展与红移,使用两个拟合参数$α$和$\tilde{H}_{0}$的拟合函数$H_{0}(z)=\tilde{H}_{0} (1+z)^{-α}$。我们的研究结果表明,$H_0$与$α\sim 10^{-2}$的减少行为和一致性,没有演变之间的1.2 $σ$和2.0 $σ$。考虑到$H_0$的张力,我们外推$H_{0}(z)$,直到最后一个散射面,$z=1100$的红移,得到的$H_0$值一致的1 $σ$与宇宙微波背景(CMB)的普朗克测量。最后,我们讨论了可能的$f(R)$修改的重力模型来解释运行的哈勃常数与红移,我们推断的形式的标量场势的动态等效约旦框架。
2022-05-14 astro-ph.CO
On the evolution of the Hubble constant with the SNe Ia Pantheon Sample and Baryon Acoustic Oscillations: a feasibility study for GRB-cosmology in 2030
局部(造父变星和超新星Ia,SNe Ia)和高z探测器(由普朗克数据获得的CMB)观测值之间的哈勃常数($H_0$)差异为4至6,这仍然是天体物理学和宇宙学界的挑战。先前的分析表明,哈勃常数有一个演变,其尺度为$f(z)=\mathcal{H}_{0}/(1+z)^η$,其中$\mathcal{H}_0$是$H_{0}(z=0)$,$η$是演变参数。在这里,我们调查,如果这种演变仍然持有通过使用SNe Ia收集的万神殿样本和BAO。我们假设$H_{0}=70 \textrm{km s}^{-1}\textrm{Mpc}^{-1}$作为本地值,并将万神殿分为3个箱,按红移值的递增顺序排列。类似于我们之前的分析,但是同时改变两个宇宙学参数($Λ$ CDM模型中的$H_0$、$Ω_{0m}$和$w_{0}w_{a}$ CDM模型中的$H_0$、$w_a$),对于每个仓,我们实施MCMC分析,获得$H_0$ $[...]$的值。随后,$H_0$的值与模型$f(z)$拟合。我们的结果表明,在该样品中,$η\sim10^{-2}$的下降趋势仍然可见。对于$Λ$ CDM模型,$η$系数在2.0 $σ$达到零,对于$w_{0}w_{a}$ CDM模型,$η$系数在5.8 $σ$达到零。这种趋势,如果不是由于统计波动,可以通过一个隐藏的天体物理学的偏见,如拉伸演化的影响,或它需要新的理论模型来解释,…
2022-01-29 astro-ph.CO
(An)Isotropy in Pantheon+ and Type Ia supernova samples: intrinsic limits of directional tests
Instituto de Física Fundamental, Consejo Superior de Investigaciones Científicas(西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所);Institut de Ciències del Cosmos (UB-IEEC)(宇宙科学研究所(巴塞罗那大学-加泰罗尼亚高等研究院))
本文研究了Pantheon+和Ia型超新星样本中的各向同性问题,指出现有数据样本无法可靠确定Hubble常数各向异性方向,这限制了通过Ia型超新星光变曲线方法确定Hubble常数各向同性的能力。
2026-05-18 astro-ph.CO
The effective running Hubble constant in SNe Ia as a marker for the dark energy nature
提出通过研究有效运行哈勃常数的演化趋势来揭示暗能量性质的新方法,构建三种暗能量模型并与PL和ΛCDM模型对比,发现现象学PL模型在统计学上最受支持,且分箱Pantheon样本可在1σ水平上区分暗能量性质。
2025-09-16 astro-ph.CO
Cosmic chronometers, Pantheon+ supernovae, and quasars favor coasting cosmologies over the flat $Λ$CDM model
本研究利用宇宙计时钟、Pantheon+超新星和标准化类星体数据,对比测试滑行宇宙学模型与平直$\Lambda$CDM模型,发现平直滑行模型更受数据支持,同时指出相关数据集需优化误差估计,且平直$\Lambda$CDM模型存在微调巧合问题。
2024-12-20 astro-ph.CO
The Pantheon+ Analysis: Cosmological Constraints
我们提出的宇宙学参数的限制,从万神殿+分析1701光变曲线的1550个不同的Ia型超新星(SNe Ia)的红移范围从$z=0.001$到2.26。这项工作的特点是增加了样本量,增加了红移的跨度,并改善了治疗系统的不确定性相比,原来的万神殿分析和结果在两个因素的改善宇宙约束力。对于一个平坦的$Λ$ CDM模型,我们发现$Ω_M=0.334\pm0.018$从SNe Ia单独。对于一个平面$w_0$ CDM模型,我们测量$w_0=-0.90\pm0.14$从超新星Ia单独,H $_0=73.5\pm1.1$公里的$^{-1}$ Mpc $^{-1}$时,包括造父变星主机的距离和协方差(SH 0 ES),和$w_0=-0.978^{+0.024}_{-0.031}$结合时,从宇宙微波背景(CMB)和重子声振荡(BAO)的约束SN的可能性;两个$w_0$值是一致的宇宙常数。我们还提出了迄今为止最精确的测量暗能量的演化在一个平坦的$w_0w_a$ CDM宇宙,并测量$w_a=-0.1^{+0.9}_{-2.0}$从万神殿+单独,H $_0=73.3\pm1.1$公里的$^{-1}$ Mpc $^{-1}$时,包括SH 0 ES,和$w_a=-0.65^{+0.28}_{-0.32}$时,结合万神殿+与CMB和BAO数据。最后,我们发现,系统的不确定性,在使用超新星Ia沿距离阶梯包括小于三分之…
2022-11-14 astro-ph.CO
Cosmography by GRBs : Gamma Ray Bursts as possible distance indicators
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。结果表明,用SNeIa标定的伽玛暴至少可以作为鉴别宇宙学模型与$Λ$ CDM在高红移时的距离指标。
2009-06-19 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
Gamma-Ray Bursts Calibrated by Using Artificial Neural Networks from the Pantheon+ Sample
该研究用 ANN 基于 Pantheon+ 无宇宙学假设地校准 GRB 的 Amati 关系,并结合高红移 GRB 与 OHD 约束 CPL 模型,结果支持暗能量可能存在红移演化。
2025-07-24 astro-ph.CO
Model-Independent Analysis of Type Ia Supernova Datasets and Implications for Dark Energy
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文通过分析四个Ia型超新星编译数据集,结合DESI DR2 BAO和Planck CMB距离先验,探讨了暗能量信号是否反映新物理或系统误差,发现偏离ΛCDM模型与各数据集的Ω_m偏好相关,提出纯ΛCDM宇宙可解释观测到的X(z)模式。
2026-04-13 astro-ph.CO
Reduced uncertainties up to 43\% on the Hubble constant and the matter density with the SNe Ia with a new statistical analysis
本研究通过测试SNe Ia数据的高斯似然假设,发现Pantheon和Pantheon+的实际分布分别为logistic和Student's t分布,应用新似然拟合平坦ΛCDM模型可将Ω_M和H_0的不确定性降低约40%。
2024-01-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Hubble constant tension in the SNe Ia Pantheon sample
Ia型超新星(SNe Ia)和普朗克测量值之间的哈勃常数($H_0$)张力范围从4到6 $H_0$。为了研究这种紧张关系,我们通过将超新星Ia最大的汇编Pantheon样本分为3、4、20和40个箱来估计$Λ$ CDM和$w_{0}w_{a}$ CDM模型中的$H_{0}$。我们拟合提取的$H_{0}$值与一个函数模仿红移的演变:$g(z)={H_0}(z)=\tilde{H}_0/(1+z)^α$,其中$α$表示一个演变参数和$\tilde{H}_0=H_0$在$z=0$。我们设定Ia超新星的绝对星等,使$H_0=73.5\,\, \textrm{km s}^{-1}\,\textrm{Mpc}^{-1}$,并固定$Ω_{0m}^{ΛCDM}=0.298$和$Ω_{0m}^{w_{0}w_{a}CDM}=0.308$的基准值。我们发现$H_0$随红移的变化呈现出缓慢减小的趋势,只有在1.2 ~ 2.0PDMATHABMM范围内$α$系数与零一致。虽然$α$系数与0 in 3 $σ$相容,但这可能会影响宇宙学结果。我们在3个和4个箱中局部测量$H_0(z=0)-H_0(z=1)=0.4\, \textrm{km s}^{-1}\,\textrm{Mpc}^{-1}$的变化。外推${H_0}(z)$到$z=1100$,最后一个散射表面的红移,我们得到的值$H_0$兼容1 $σ$与普朗…
2021-05-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
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
Gamma-Ray Bursts, Supernovae Ia and Baryon Acoustic Oscillations: a binned cosmological analysis
任何红移的宇宙学探测都是一致地重建宇宙历史所必需的。要正确研究哈勃常数$H_0$的张力(由Ia型超新星和普朗克测量的宇宙微波背景辐射获得),就需要在任何时期都有完整的距离指示器样本。伽马射线暴(GRB)是上述任务所必需的,因为它们的巨大亮度使我们能够在非常高的红移下扩展宇宙阶梯。然而,单独使用伽马射线暴作为标准烛光是具有挑战性的,因为它们的光度变化很大。为此,我们选择了一个可靠的相关性的伽玛射线暴与一个非常小的内在散射:所谓的基本平面相关性的伽玛射线暴余辉校正选择偏差和红移的演变。我们选择了一个定义明确的样品:铂样品,由50个长伽玛暴组成。为了进一步限制宇宙学参数,我们使用重子声学振荡(BAO)作为标准标尺,因为它们的可靠性。因此,我们应用伽玛暴,超新星Ia,和BAO在红移的分箱分析,使伽玛暴的贡献是完全包括在最后的红移箱,达到$z=5$。我们使用的基本平面相关性与SNe Ia和BAO,以限制$H_0$和密度物质的今天,$Ω_{M}$。这种方法使我们能够评估伽玛暴与Ia超新星和BAO相结合的作用。我们已经获得了$H_0$和$Ω_{M}$的结果使用伽玛暴+ SNe Ia+ BAO更好的精度比SNe Ia单独为每个箱,从而确认BAO和伽玛暴加在一起的有益作用。此外,当与SNe Ia + BAO比较时,在GRB + SNe Ia + BAO之间获得了一致的结果,显示了GRB的重要性,因为…
2022-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE
Type Ib/c Supernovae with and without Gamma-Ray Bursts
虽然长伽马射线暴(GRB)和来自剥离恒星的Ib/c型超新星(SNe Ib/c)之间的联系已经得到了很好的建立,但一个关键的悬而未决的问题是什么条件和因素导致大质量剥离恒星中的每种爆炸。一个有希望的攻击路线是调查是什么将具有GRB的SNe Ib/c与不具有GRB的SNe Ib/c区分开来。在这里,我简要介绍了两个观测研究,探测SN属性和环境金属丰度的SNe Ib/c(特别是广泛的SNe Ic)与和没有GRB。我提出了一个分析的基础上公布的光谱和均匀的光谱CfA数据集的70 SNe的类型IIb,Ib,Ic和Ic-BL,这三倍的世界供应良好的观察剥离SNe的膨胀速度。此外,我证明了三个已发表的SN Ib/C金属丰度数据集的荟萃分析,当只包括在SN位置探测出生氧丰度的值时,表明在非常高的意义,确实SNe Ic爆发从更多的金属丰富的环境比SNe Ib,而SNe Ic-BL与GRB仍然喜欢,平均而言,比那些没有GRB的金属贫乏的网站。
2012-05-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Revisiting 2D and 3D Dainotti Correlations for GRBs Using Bayesian Neural Networks
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Miranda House, University of Delhi(德里大学米兰达学院)
本研究利用贝叶斯神经网络(BNNs)结合观测哈勃数据(OHD)与Pantheon+超新星样本,重新校准GRB的二维、三维戴诺蒂相关性,发现三维相关性散度更低,Pantheon+校准效果更优,为GRB不依赖模型的校准提供了稳健框架。
2026-10-02 astro-ph.CO
Analyzing Pantheon SNeIa data in the context of Barrow's variable speed of light
本文用 Barrow 可变光速理论重新分析 Pantheon Ia 型超新星数据,通过折射效应修正距离-红移关系,获得与 ΛCDM 相当的拟合并为哈勃张力提供可能解释。
2024-04-04 astro-ph.CO gr-qc
Investigating dark energy by electromagnetic frequency shifts II: the Pantheon+ sample
根据Spallicci等人(Eur Phys J Plus 137,2022)中相同作者的结果,我们研究了观测到的红移$z$,假设它可能由扩展红移$z_{\rm C}$和由于电磁扩展理论(ETE)导致的朝向红色或蓝色的额外频移$z_{\rm S}$组成。我们已经测试了这一预测,考虑到新的万神殿+目录,由1701光变曲线收集的1550超新星Ia,和16 BAO数据,为不同的宇宙学模型,其特征是没有一个暗能量组件。特别是,我们将得出哪些值的$z_{\rm S}$匹配的意见,比较新的结果与旧的万神殿星表。我们发现在得到的$z_{\rm S}$分布中有有趣的差异,在文本中突出显示。稍后,我们还增加了关于引力扩展理论的讨论,以及如何将它们纳入我们的方法。
2023-01-11 astro-ph.CO
Testing Dark Energy models vs $Λ$CDM Cosmology by Supernovae and 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。结果表明,用SNeIa标定的伽玛暴至少可以作为鉴别宇宙学模型与$Λ$ CDM在高红移时的距离指标。此外,GRB +SNeIa组合的红移-距离图更好地显示了通常被称为现今观测到的加速度“信号”的红移$z\sim 0.5$附近斜率的变化。这一特征可以用更标准的方式来解释,即星系团中的红色序列。
2009-06-26 astro-ph.CO
Tension with the flat ΛCDM model from a high redshift Hubble Diagram of supernovae, quasars and gamma-ray bursts
在目前的框架中,我们宇宙的标准参数化是所谓的λ冷暗物质(ΛCDM)模型。最近,Risaliti & Lusso(2019)通过对来自JLA调查和类星体的超新星Ia(SNe Ia)的哈勃图的模型无关参数化,显示了ΛCDM模型的~4σ张力。在很宽的红移范围内,独立于模型的方法和独立的样本是测试这种张力和任何可能的系统学的关键。本文分析了Ia超新星、类星体和伽马射线暴(GRB)的组合哈勃图,以检验类星体和GRB宇宙学参数在高红移(z>2)下的一致性,并检验具有改进的统计精度的一致性平坦ΛCDM模型。我们从万神殿的样本中建立了一个带有Ia超新星的哈勃图(Scolnic et al. 2018),来自Risaliti & Lusso(2019)样本的类星体,以及来自Demianski et al.(2017 a)样本的GRB,其中,类星体通过观测到的它们的紫外线和X射线发射之间的非线性关系而标准化,伽马射线暴通过光谱峰值能量和各向同性之间的相关性而标准化。等效辐射能量(所谓的“Amati关系”)。我们用由四阶对数多项式和五阶线性多项式组成的宇宙学模型拟合数据,并将结果与平坦ΛCDM模型的预期进行比较。在~4σ(Ia超新星和类星体)、~2σ(Ia超新星和伽玛暴)和>4σ(Ia超新星+类星体+伽玛暴)数据集中,我们证实了最佳拟合宇宙学参数和ΛCDM模型之间的张力。类星体和伽玛暴的完全独立的高红移…
2019-07-24 astro-ph.CO
The dependency of Type Ia Supernova parameters on host galaxy morphology for the Pantheon cosmological sample
Ia型超新星(SNe Ia)被广泛用于测量宇宙中的距离。尽管最近在Ia超新星标准化方面取得了进展,哈勃图仍然显示出一些剩余的固有色散。超新星光度的剩余散射可能是由于环境影响,目前的标准化方法还没有考虑到这一点。在这项工作中,我们比较本地和全球的颜色$(U-V)$,本地恒星形成率,和主机恒星质量的主机星系形态。观察到的趋势表明,宿主星系的形态是一个很好的参数来表征超新星Ia环境。因此,我们研究了主星系的形态对超新星的光变曲线参数的影响。我们确定的哈勃形态类型的宿主星系的子样本330超新星Ia。我们确认,SALT 2拉伸参数$x_1$取决于主机形态与$p$ -值$\sim10^{-14}$。拉伸值较低的超新星主要由椭圆星系和透镜星系承载。SALT 2的颜色参数$c$没有相关性。我们还研究了“早型”和“晚型”形态星系群中超新星的哈勃图残差。分析表明,早型星系的平均距离模残差小于晚型星系的平均距离模残差,这意味着早型星系中存在较亮的超新星。然而,我们没有观察到这两个形态组的残留分散度有任何差异。得到的结果与其他分析表明SN Ia光变曲线参数和光度的环境依赖性。我们确认的重要性,包括一个主机星系参数到SNe Ia的标准化程序,为进一步的宇宙学研究。
2020-06-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
No evidence for missing covariance in the Pantheon+ SuperNova sample distance moduli
本文利用高斯过程建模额外协方差,检验Pantheon+超新星样本相对ΛCDM的潜在系统偏差,未发现缺失协方差的显著证据,证明超新星宇宙学参数推断具有稳健性。
2023-08-09 astro-ph.CO
The Influence of the Peculiar Velocities of SNe Ia in Clusters of Galaxies on the Redshift Measurements
现代天文学最有趣的问题是我们的宇宙形成的问题。Ia型超新星(SNe Ia)的哈勃图分析被广泛用于高精度地估计宇宙学参数。宇宙学测量使我们能够更好地了解宇宙演化的早期阶段。尽管如此,超新星Ia的红移在哈勃图中包含了未知的特殊速度的贡献,这降低了测量的准确性。我们考虑了在星系团中爆发的SNe的宿主星系的特殊速度的污染。为此,我们使用万神殿宇宙学样本,并提供的程序,以尽量减少这种不确定性的影响。
2021-10-12 astro-ph.CO
Non-parametric study of the evolution of the cosmological equation of state with SNeIa, BAO and high redshift GRBs
我们研究了暗能量状态方程作为红移的函数,在一个非参数的方式,而不施加任何{ \it先验} $w(z)$(压力比能量密度)的功能形式。作为检查的方法,我们测试我们的计划,通过使用合成数据集产生的不同输入宇宙学模型,具有相同的相对误差和红移分布的真实数据。利用伽玛暴X射线余辉的光度-时间$L_{X}-T_{a}$关联(Dainotti等的关联),我们可以利用{ \it Swift}卫星上的伽玛暴样品作为宇宙膨胀历史的探针,探测到$z \approx 10$。在一个平坦的FLRW宇宙的假设和结合SNeIa数据与BAO约束,由此产生的最大似然解接近于一个常数$w=-1$。如果一个强加的限制,一个恒定的$w$,我们得到$w=-0.99 \pm 0.06$(符合宇宙常数)与当今哈勃常数为$H_{0}=70.0 \pm 0.6$ ${\rm km} \, {\rm s}^{-1} {\rm Mpc}^{-1}$和密度参数为$Ω_{Λ0}=0.723 \pm 0.025$,而非参数$w(z)$的解决方案给我们一个概率图,这是集中在$H_{0}=70.04 \pm 1$ ${\rm km} \, {\rm s}^{-1} {\rm Mpc}^{-1}$和$Ω_{Λ0}=0.724 \pm 0.03$。我们选择的GRB数据样本与完整的相关矩阵,使我们能够估计的数量,以及数据的质量(错误),需要约束$w…
2014-02-24 astro-ph.CO
Optical and X-ray GRB Fundamental Planes as Cosmological Distance Indicators
伽马射线暴(GRB),可以作为标准化的烛光,将距离阶梯扩展到Ia型超新星(SNe Ia,$z=2.26$)之外。我们使用3D基本平面关系(Dainotti关系)之间的休息帧结束时间的X射线平台发射,其相应的亮度,和峰值提示亮度标准化伽玛暴。结合超新星Ia和伽玛暴,我们约束$Ω_{\text{M}}= 0.299 \pm 0.009$假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学和不纠正伽玛暴的选择偏差和红移的演变。使用3D光学Dainotti相关,我们发现该样品在测定$Ω_{\text{M}}$方面与X射线样品一样有效。我们修剪我们的伽玛暴样品,以实现更紧密的平面,以模拟额外的伽玛暴。我们确定了需要多少伽玛暴作为独立的探针,以实现一个相当的精度在$Ω_{\text{M}}$上获得的SNe Ia。我们分别在2011年和2014年使用142和284个模拟光学伽玛暴获得了相同的误差测量,考虑变量的误差线减半。这些误差极限将分别在2038年和2047年达到。与当前样本相比,使用加倍的样本(通过未来的机器学习方法获得,允许在z未知时进行光变曲线重建和GRB红移的估计),误差线减半,我们将分别在2011年和2014年达到与SNe Ia相同的精度。如果我们考虑目前的SNe精度,到2054年将达到390个光学伽马射线暴。
2022-06-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
The Pantheon+ Analysis: Evaluating Peculiar Velocity Corrections in Cosmological Analyses with Nearby Type Ia Supernovae
分离由膨胀引起的红移分量和附近宇宙的特殊运动分量($z<0.1$)是利用Ia型超新星(SNe Ia)测量哈勃常数($H_0$)和暗能量状态方程参数($w$)的关键。在这里,我们研究了两个占主导地位的“运动”附近的奇特的速度:大规模的,相干流(CF)的运动和小规模的运动,由于引力相关的星系被认为是在一个星系群。我们使用一组来自Pantheon+样本的584个低$z$ SNe,并通过测量SN距离残差的改善来评估对这些运动的校正的有效性。我们研究了多种方法来模拟大尺度和小尺度运动,并表明,虽然组分配和CF校正单独有助于哈勃残差散射的小改善,但最大的改善来自两者的结合(哈勃残差的相对标准差,Rel. SD,从0.167 mag提高到0.157 mag)。我们发现最佳的流量校正来自各种局部密度图显着减少哈勃残差,同时提高$H_0$由$\sim0.4$公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$相比,使用CMB红移,不赞成的假设,未识别的本地结构可以解决哈勃张力。我们估计,最佳校正后的宇宙学参数的系统不确定度为0.06-0.11公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$在$H_0$和0.02-0.03在$w$这是小于这些测量的统计不确定度:1.5公里秒$^{-1}$ Mpc $^{-1}$的$H_0$和0.04的$w$。
2022-01-13 astro-ph.CO
Luminosity Distribution of Gamma-Ray Burst Host Galaxies at redshift z=1 in Cosmological Smoothed Particle Hydrodynamic Simulations: Implications for the Metallicity Dependence of GRBs
利用星系形成的宇宙流体动力学模拟,研究了伽马射线暴(GRB)前身星系的金属丰度与宿主星系的概率分布函数(PDF)之间的关系.我们施加一个最大限度的气体金属丰度,伽玛暴可以发生,并检查如何预测亮度PDF的伽玛暴宿主星系的变化在模拟中。我们进行了Kolmogorov-Smirnov检验,结果表明,当我们假设核心坍缩超新星(SNe)跟踪恒星形成时,我们的模拟结果与观测到的SNe宿主星系的光度PDF是一致的。当我们假设伽玛暴只发生在一个低金属丰度的环境与$Z\lesssim 0.1 \Zsun$,伽玛暴发生在较低的光度星系,和模拟的光度PDF成为定量一致的观测光度PDF。尘埃消光对暗伽玛暴宿主星系的观测偏差可能是伽玛暴宿主星系光度较低的另一个原因,但在我们的模拟中,观测到的伽玛暴宿主星系的光度PDF不能完全由尘埃偏差重现。
2010-11-19 astro-ph.CO
Tightening Cosmological Constraints Within and Beyond $Λ$CDM Using Gamma-Ray Bursts Calibrated with Type Ia Supernovae
INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究院);Department of Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学天文系);INAF - Osservatorio Astronomico di Padova(意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台);Università di 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, Sezione di Perugia(意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部);SUNY Polytechnic(纽约州立理工大学);Al-Farabi Kazakh National University(阿里-法拉比哈萨克国立大学);ICRANet(国际相对论天体物理中心网络)
本文提出一种无模型方法,结合Pantheon+数据集、人工神经网络和两种伽马射线暴相关性,构建从低到高红移的距离阶梯,以约束ΛCDM和w0waCDM宇宙学参数。
2026-03-18 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraints on Cosmological Models and Reconstructing the Acceleration History of the Universe with Gamma-Ray Burst Distance Indicators
伽马射线暴(GRB)一直被认为是宇宙学研究中的高红移标准烛光。我们已经提出了一种新的方法来校准伽玛暴距离指示器与Ia型超新星(SNe Ia)的数据在一个完全宇宙学无关的方式,以避免圆形的问题,限制了伽玛暴直接使用探测宇宙学[N。Liang,W. K.肖氏Y. Liu和S. N. Zhang,Astrophys. J. 685,354(2008).]。本文提出了一种简单的方法,将GRB数据合并到联合观测数据分析中,以约束宇宙学模型,该方法不使用用于校准GRB数据的SNe Ia数据点,以避免它们之间的任何相关性。利用内插法标定的高红移伽玛暴数据、超新星Ia的本构集、Wilkinson微波各向异性探测器5年观测的宇宙微波背景辐射、光谱学Sloan数字巡天数据Release 7星系样本的重子声学振荡,星系团中的x射线重子质量分数,观测哈勃参数与红移数据。通过与有、无伽玛暴联合约束的比较,我们发现伽玛暴对联合宇宙学约束的贡献是宇宙学参数置信区间的微小移动,从而更好地封闭了$Λ$ CDM模型。最后,我们重建宇宙的加速历史,直到$z>6$与超新星Ia和伽玛暴的距离模量,并发现一些功能,偏离$Λ$ CDM模型,似乎有利于振荡宇宙学模型,但需要进一步的调查,以更好地了解这种情况。
2010-04-20 astro-ph.CO
The Pantheon Sample Analysis of Cosmological Constraints under New Models
本文用六种模型拟合Pantheon Sample的1048颗SNe Ia,并结合BAO与CMB约束,重点评估新owCDM和ow0waCDM模型的宇宙学参数及拟合效果。
2025-03-16 astro-ph.CO
New analysis of SNeIa Pantheon Catalog: Variable speed of light as an alternative to dark energy
本文提出光速可变理论作为暗能量替代方案,通过修改红移关系分析SNeIa Pantheon目录,在不需暗能量的情况下拟合质量超越$Λ$CDM模型,且得出的$H_0$值与早期CMB功率谱分析一致。
2025-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Complete Light-curve Sample of Spectroscopically Confirmed Type Ia Supernovae from Pan-STARRS1 and Cosmological Constraints from The Combined Pantheon Sample
我们目前的光学光变曲线,红移和分类的365光谱证实Ia型超新星(SNe Ia)发现的泛星1(PS1)中深调查。我们详细介绍了改进的PS1 SN测光,天体测量和校准,减少系统的不确定性PS1 SN Ia距离。我们将279个PS1 SN Ia($0.03 < z < 0.68$)的子集与来自SDSS、SNLS、各种低z和HST样本的SN Ia的有用距离估计相结合,以形成SN Ia的最大组合样本,该样本由总共1048个SN Ia组成,范围从$0.01 < z < 2.3$,我们称之为“万神殿样本”。当将普朗克2015 CMB测量与Pantheon SN样本相结合时,我们发现wCDM模型的$Ω_m=0.307\pm0.012$和$w = -1.026\pm0.041$。当SN和CMB约束与BAO和本地H0测量的约束相结合时,分析产生了迄今为止最精确的暗能量测量:w0waCDM模型的$w0 = -1.007\pm 0.089$和$wa = -0.222 \pm0.407$。在PS1样品的统计数据中增加了$2\times$,改进了校准和光度测定,以及更严格的光变曲线质量削减后,以前在PS1和低z SNe的分析中看到的宇宙学常数的张力已经减弱。我们发现,在我们的暗能量的测量系统的不确定性几乎一样大的统计不确定性,主要是由于建模的低红移样本的限制。这一点必须得到解决,以便在未来利用超新星Ia测量暗…
2018-03-26 astro-ph.CO
Testing the anisotropy of cosmic acceleration from Pantheon supernovae sample
本文利用Pantheon样本研究了宇宙加速的各向异性。Pantheon样本包括1048颗光谱证实的Ia型超新星(SNe Ia),覆盖了红移范围$0.01 < z < 2.3$。在半球比较法中,我们发现偶极方向为$(l = 37 \pm 40^{\circ}, b = 33 \pm 16^{\circ})$,最大各向异性能级为$δ=0.136 {}^{+0.009}_{-0.005}$。由偶极拟合方法得到各向异性的大小为$A = (3.7 {}^{+2.5}_{-3.7}) \times 10^{-4}$,偶极方向为$(l = 329^{\circ}{}^{+ 101^{\circ}}_{-28^{\circ}}, b = 37^{\circ}{}^{+ 52^{\circ}}_{-21^{\circ}})$在银道坐标系中的方向。从红移层析分析,结果是弱依赖于红移。各向异性很小,各向同性宇宙学模型是一个很好的近似。
2018-07-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Forecast of Cosmological Constraints with Type Ia Supernovae from the Chinese Space Station Telescope
本研究模拟中国空间站望远镜超深场计划对Ia型超新星的探测,发现其可在z<1.3处探测约1800颗源,结合现有及未来巡天能显著提升宇宙学参数约束精度,助力暗能量研究。
2022-10-11 astro-ph.CO
Union3.1: Reducing Systematics in Supernova Cosmology with Self-consistent Measurements of Host Galaxy Properties for 2000 Type Ia Supernovae
University of California Berkeley(加州大学伯克利分校);E.O. Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of Hawai‘i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校)
Union3.1通过自洽测量2000颗Ia型超新星宿主星系性质,修正了距离模数差异,提高了宇宙学参数的精度和一致性。
2026-09-22 astro-ph.CO
A Hubble Constant Estimate from Galaxy Cluster and type Ia SNe Observations
利用Pantheon样本和星系团角直径距离数据,在最小假设下估计哈勃常数$H_0$,得到$67.22 \pm 6.07$ km/s/Mpc,误差约9%,为缓解哈勃张力提供新视角。
2024-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent Gamma-Ray Bursts Constraints on Cosmological Models Using Machine Learning
本研究采用不依赖宇宙学模型的方式,用KNN和RF机器学习算法基于Pantheon+超新星样本校准GRB的Amati关系,结合高红移GRB与哈勃观测数据约束宇宙学模型,结果与高斯过程校准方法一致。
2025-01-26 astro-ph.CO
Comparing the DES-SN5YR and Pantheon+ SN cosmology analyses: Investigation based on "Evolving Dark Energy or Supernovae systematics?"
本研究复现了Efstathiou提出的DES-SN5YR与Pantheon+共有超新星样本的红移距离偏移,指出偏移源于DES-SN5YR的建模改进和选择函数差异,证实了DES-SN5YR暗能量演化研究结果的有效性。
2025-01-11 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
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
A Reassessment of the Pantheon+ and DES 5YR Calibration Uncertainties: Dovekie
本文提出开源交叉定标工具 Dovekie,利用 PS1、Gaia 和 DA 白矮星观测改进 11 个测光系统的滤光片与零点定标,使 Pantheon+ 定标系统不确定性改善 1.5 倍,并揭示微小定标变化可显著影响 SN Ia 距离和宇宙学参数推断。
2025-06-05 astro-ph.CO
Constraining and Comparing the Dynamical Dark Energy and f(R) Modified Gravity Models with Cosmological Distance Measurements
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Department of Physics, College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院物理系)
本文利用多种宇宙学观测数据约束和比较了动态暗能量模型与f(R)修正引力模型,发现不同数据集对模型选择有显著影响。
2026-02-21 astro-ph.CO
Robust and model-independent cosmological constraints from distance measurements
我们对Scolnic等人(2018)编制的红移范围$0.01<z<2.3$内的1048颗Ia型超新星(SNe Ia)的“万神殿样本”的宇宙学约束进行了系统分析。应用通量平均法检测未知系统效应,我们发现,“万神殿”样品已被很好地校准和未知系统误差所造成的偏差已被最小化。我们提出了从SNe Ia测量的距离的估计,并重建宇宙的膨胀历史。结果与一个简单的宇宙学常数模型一致,并揭示了WFIRST和LSST未来SN Ia观测可能的改进。我们使用普朗克2018年最终数据发布的CMB数据导出了距离先验,并将其与SNe Ia和BAO数据相结合,以探索SNe Ia的系统误差对组合宇宙学参数约束的影响。使用Ia超新星、BAO和CMB距离先验的组合数据集,我们测量了作为自由函数的暗能量密度函数$X(z)=ρ_X(z)/ρ_X(0)$(定义为在$z=0.33, 0.67, 1.0$的值的三次样条),以及宇宙学参数($Ω_k$、$Ω_m$、$Ω_b$、$H_0$)。我们发现,由宇宙学常数($X(z)=1$)和$H_0=68.4\pm 0.9\text{km s}^{-1}\text{Mpc}^{-1}$主导的平坦宇宙没有偏离,跨越了普朗克团队对$H_0=67.4\pm 0.5\text{km s}^{-1}\text{Mpc}^{-1}$的测量,以及Riess等人(2018)对$H_0=73.52\pm 1.…
2018-11-23 astro-ph.CO
How isotropic is dark energy?
University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Nottingham(诺丁汉大学)
研究通过各向异性模型改进暗能量拟合,同时满足四极子限制。
2026-01-29 astro-ph.CO
Constraining high-energy neutrinos from choked-jet supernovae with IceCube high-energy starting events
不同类型的核塌缩超新星(SNe)被认为是高能宇宙中微子的候选源。剥离信封SNe,包括高能事件,如超新星和超发光SNe,是特别感兴趣的。它们可能含有相对论喷流,能够解释伽马射线暴、低光度伽玛暴、超长伽玛暴和宽线Ib/c型超新星的多样性。使用六年的冰立方数据的高能量启动事件(HESE),我们进行了一个unbinned极大似然分析,以寻找空间和时间的巧合与222个样本的SNe Ib/c。我们发现,目前的数据是一致的背景唯一的假设,我们把新的上限约束的各向同性等效能量的宇宙射线,${\mathcal E}_{\rm cr}\lesssim{10}^{52}~{\rm erg}$,在限制所有SNe都伴随着轴上喷流。我们的研究结果表明,不仅上行μ介子中微子,而且HESE数据使我们能够约束这些SNe的潜在贡献,在冰立方中观察到的扩散中微子通量。我们还讨论了下一代中微子探测器,如IceCube-Gen 2的影响。
2018-12-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Model-independently calibrating the luminosity correlations of gamma-ray bursts using deep learning
在高红移处探测到的伽马射线暴(GRB)可以用来描绘哈勃宇宙图。然而,伽玛暴的距离刻度不像Ia型超新星(SNe Ia)那样容易。对于基于经验光度相关的定标方法,有一个潜在的假设,即光度相关在整个红移范围内是普适的。在本文中,我们使用完全独立于模型的深度学习方法研究了六种光度相关性的可能红移依赖性。我们构建了一个结合递归神经网络(RNN)和贝叶斯神经网络(BNN)的网络,其中RNN用于通过Pantheon编译训练网络来重建距离-红移关系,BNN用于计算重建的不确定性。利用Pantheon重建的距离-红移关系,将整个伽玛暴样本分成两个子样本(低$z$和高$z$子样本),检验了六个亮度关联的红移依赖性,发现只有$E_p-E_γ$关系没有红移依赖性的证据。我们利用$E_p-E_γ$关系对伽玛暴进行了标定,标定的伽玛暴对平坦的$Λ$ CDM模型有严格的约束,最佳拟合参数$Ω_{\rm M}$ =0.307 $^{+0.065}_{-0.073}$ .
2020-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dark Energy Constraints from Pantheon+ Ia Supernovae Data
针对哈勃张力问题,研究人员用Pantheon+ Ia型超新星数据测试随尺度因子线性变化的动态暗能量模型,提出保留残差符号的$T_α$统计量以降低偏差,发现该模型未被数据排除但无法完全解决张力。
2024-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological model insensitivity of local $H_0$ from the Cepheid distance ladder
观测到的哈勃常数$H_0$的局部距离阶梯测量值与从宇宙微波背景辐射(CMB)推断出的值之间的张力($\sim 9\%$差异)可能暗示着新的、奇异的宇宙物理学。我们测试的影响,宇宙的膨胀历史($0.01<z<2.3$)的本地距离阶梯估计$H_0$的假设。在基准分析中,哈勃流Ia型超新星(SN~Ia)样本被截断为$z < 0.15$,减速参数($q_0$)固定为-0.55。我们创建逼真的模拟校准器和万神殿样品,并占这两组之间的完整的系统学协方差。我们拟合了几个物理动机的暗能量模型,并从calibrator和Pantheon SNe~Ia中导出了组合约束,同时推断了$H_0$和暗能量性质。我们发现,暗能量模型的假设并没有显着改变本地距离阶梯值的$H_0$,与最大差异($ΔH_0$)之间的推断值为0.47公里$^{-1}$ s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,即0.6 $\%$移位$H_0$,显着小于观察到的张力不同的模型。暗能量模型中的额外自由度不会增加$H_0$的推断值的误差。包括校准品之间的系统学协方差、低红移SNe和高红移SNe可以引起$H_0$的推断值的小偏移。SN~Ia的系统学对$H_0$的总不确定度贡献了$\lesssim 0.8 \%$。
2020-03-14 astro-ph.CO
Revisiting the equation of state of dark energy from DESI BAO with SNe Ia and CMB
Institute for Gravitational Wave Astronomy, Henan Academy of Sciences(河南科学院引力波天文研究院);School of Microelectronics, Qingdao University of Science and Technology(青岛科技大学微电子学院)
本文结合DESI BAO DR2、Pantheon+ SNe Ia与Planck 2018 CMB数据,采用红移截断策略分析w0waCDM模型,发现z~0.4-0.8数据会致约2σ偏差,无可靠证据支持其优于ΛCDM模型,偏差或源于统计波动与子样本局限。
2026-08-06 astro-ph.CO
Detection of gamma-ray burst Amati relation based on Hubble data set and Pantheon+ samples
本文利用哈勃数据集和Pantheon+样本校准GRB A118样本,通过高斯过程与MCMC方法检验Amati关系,发现标准Amati关系仍为最优经验光度公式且无红移演化证据。
2024-09-03 astro-ph.CO