一种用于编织现代宇宙学的解析晚期宇宙方法

结合宇宙学探针已以百分之一精度巩固了标准宇宙学模型，但当从局部或原初宇宙估计某些参数时，最近出现了一些张力。这种行为的起源仍在争论中，然而，研究尽可能多的探针以用独立方法交叉检验结果并为宇宙学谜题提供额外信息至关重要。在这项工作中，通过结合多个晚期宇宙探针（0$<z<$10），即Ia型超新星、重子声学振荡、宇宙计时器和伽马射线暴，我们旨在独立于局部或早期宇宙锚定推导宇宙学约束。为了检验标准宇宙学模型及其各种扩展，考虑演化的暗能量状态方程和曲率作为自由参数，我们逐一分析每个探针及其所有可能的排列。假设平坦 $\Lambda$CDM 模型，探针的完整组合给出 $H_0=67.2^{+3.4}_{-3.2}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$ 和 $\Omega_m=0.325\pm0.015$（68$\%$ C.L.）。考虑平坦 $w$CDM 模型，我们测得 $w_0=-0.91^{+0.07}_{-0.08}$（68$\%$ C.L.），而放宽平坦性假设（$\Lambda$CDM 模型，95$\%$ C.L.）我们得到 $\Omega_k=0.125^{+0.167}_{-0.165}$。最后，我们解析地刻画了简并方向以及各探针轮廓的相对取向。通过计算优值图（Figure-of-Merit），我们量化了独立方法间的协同效应，估计了每个探针的约束能力，并确定了哪个探针对推断过程贡献最佳。在新的宇宙学巡天到来之前，本研究确认了现代宇宙学图景中对新兴探针的迫切需求。