一种与暗能量参数化无关的空间曲率 $\Omega_K$ 约束

确定宇宙的空间曲率 $\Omega_K$ 长期以来在宇宙学中至关重要。实际上，这项工作往往与暗能量假设纠缠在一起。距离（$D_{\rm M}$、$D_{\rm L}$）和膨胀率（$H(z)$）测量的结合可以打破这种简并性。然而，针对离散数据点进行拟合需要将距离和膨胀率参数化为红移的函数，这通常会引入宇宙学模型依赖性。在本文中，我们提出了一种新的宇宙学共动径向距离 $\chi$ 的暗能量模型无关参数化。通过拟合结合距离（$D_{\rm M}$、$D_{\rm L}$）和哈勃参数（或等效的 $D_H$）测量的数据，我们能够以暗能量模型无关的方式获得 $\Omega_K$。我们利用一系列暗能量状态方程（$-1.3<w<1.3$）生成的模拟数据测试了该参数化及其相关拟合方案，发现最佳拟合 $\Omega_K$ 始终无偏。然后我们结合 SDSS 重子声学振荡 (BAO)、Ia 型超新星 (SNe Ia) Pantheon+ 样本和观测哈勃数据 (OHD) 来约束 $\Omega_K$。我们发现宇宙是平坦的，$\Omega_K=-0.01\pm 0.09$。约束能力主要来自 SDSS BAO，仅用 BAO 得到 $\Omega_K=-0.03 \pm 0.10$。当用 DESI 第一年 BAO 测量替代 SDSS BAO 时，我们得到 $\Omega_K=0.06 \pm 0.08$。利用完整的 DESI BAO 数据，我们预测 $\sigma(\Omega_K)\sim 0.03$。我们的结果在无需暗能量建模的情况下验证了宇宙的平坦性，所提出的参数化将有助于未来对 $\Omega_K$ 和其他感兴趣参数（如视界半径）的研究。