超新星遗产巡天样本与ΛCDM和$R_{\rm h}=ct$宇宙的对比分析

Ia型超新星的使用迄今产生了对宇宙膨胀历史最可靠的测量，表明ΛCDM为这些事件中观测到的红移-光度分布提供了最佳解释。但其他类型源（如宇宙时钟、伽马射线暴和高红移类星体）的分析与此结论冲突，反而表明$R_{\rm h}=ct$宇宙所隐含的恒定膨胀率与数据更吻合。使用Ia型超新星作为标准烛光的核心困难在于，必须同时优化表征超新星光度的三或四个冗余参数(nuisance parameters)与膨胀模型的参数。因此在比较竞争模型时，必须对每个模型独立归约数据。我们利用超新星遗产巡天(SNLS)的252个SN事件样本，对ΛCDM和$R_{\rm h}=ct$宇宙进行了此类比较，表明每个模型都与其各自归约的数据拟合得很好。但由于$R_{\rm h}=ct$只有一个自由参数（哈勃常数），根据标准模型选择技术，它优于ΛCDM（其最简版本有三个参数：哈勃常数、标度物质密度以及空间曲率常数或暗能量状态方程参数）。我们通过贝叶斯信息准则估计，在成对比较中，$R_{\rm h}=ct$的可能性为$\sim 90\%$，而最简形式的ΛCDM（其中暗能量仅为宇宙学常数）仅$\sim 10\%$。与$R_{\rm h}=ct$相比，具有更复杂暗能量参数化的标准模型版本被认为更不可能。