哈勃参数无张力的加速宇宙膨胀

$H_0$ 张力问题提出了由暗能量驱动的晚期宇宙膨胀与通过哈勃参数 $H(z)$ 在宽泛红移 $z$ 范围内测量的对抗。不同的值 $H_0\simeq 73$ km\,s$^{-1}$Mpc$^{-1}$ 和 $H_0\simeq 68$ km\,s$^{-1}$Mpc$^{-1}$ 分别来自局部宇宙巡天和 CMB 的 $\Lambda$CBM 分析。这些分别代表加速膨胀：前者通过 $\Lambda=\omega_0^2$ 有 $H^\prime(0)\simeq0$，后者在 $\Lambda$CDM 中有 $H^\prime(0)>0$，其中 $\omega_0=\sqrt{1-q}H$ 是 Friedmann-Robertson-Walker 宇宙中具有减速参数 $q(z)=-1+(1+z)H^{-1}H^\prime(z)$ 的宇宙视界基本频率。显式解 $H(z)=H_0\sqrt{1+\omega_m(6z+12z^2+12z^3+6z^4+(6/5)z^5)}$ 和 $H(z)=H_0\sqrt{1-\omega_m+\omega_m(1+z)^3}$ 在此与近期 $0\lesssim z \lesssim2$ 上的 $H(z)$ 数据进行比较。发现前者与局部巡天的 $H_0$ 无张力，而后者在 $2.7\sigma$ 下不受青睐。进一步的对抗出现在星系动力学中，由于弱引力下惯性对背景宇宙学的有限敏感性，对暗物质质量给出了 $m\lesssim 10^{-30}$eV 的上限。在覆盖 $0\lesssim z \lesssim 2$ 的星系旋转曲线中，可见弱引力在 de Sitter 加速度尺度 $a_{dS}=cH(z)$（其中 $c$ 表示光速）上的 $C^0$ 起始。星系动力学中的弱引力由此提供了宇宙演化的代用指标。