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比较 $\Lambda$CDM 中的哈勃与 BAO 拮抗在 $f(Q)$ 引力中的可能解决方案

宇宙学与河外天体物理 2026-03-17 v3 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们测试 f(Q)f(Q) 对称 teleropic 引力理论能否在 DESI DR2 BAO 数据下一致解决哈勃拮抗问题。我们考虑三种 f(Q)f(Q) 函数形式:对数、指数和双曲正切。我们允许其中包含宇宙常数,并将其与具有灵活指数、双曲 secant 和多项式衰减的现象学模型进行比较,这些模型在标准 Λ\LambdaCDM H(z)H(z) 基础上进行扩展。我们将这些模型与 DESI DR2 BAO、CMB(Planck 2018 + SPT-3G + ACT DR6)、局部 H0H_0 以及 Cosmic Chronometer 数据进行比较。对数和双曲正切 f(Q)f(Q) 模型未能提供充分的解决方案,但指数模型做得更好。此外,它将 CMB 和 BAO 数据集之间的 (Ωm,H0rd)(\Omega_m, H_0 r_d) 参数空间拮抗从 2.65σ2.65\sigma 降低到 2.56σ2.56\sigma。尽管 Λ\LambdaCDM 在 DESI 数据空间中仅面临 1.66σ1.66\sigma 的拮抗,但更高的 1σ1\sigma 参数空间拮抗暗示了一个真实的异常。辅以宇宙常数的模型稍好一些,但牺牲了理论动机。当包括局部 H0H_0 测量时,这些模型表现不佳。现象学模型对所有数据都拟合得相当不错,但最佳拟合模型在所有红移处都预测 BAO 距离高于 DESI DR2 测量。这凸显了在保持 BAO 数据一致性的同时找到理论动机解决方案以解决哈勃拮抗的困难。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.20964,
  title  = {Comparing measures of the Hubble and BAO tensions in $\Lambda$CDM and possible solutions in $f(Q)$ gravity},
  author = {José Antonio Nájera and Indranil Banik and Harry Desmond and Vasileios Kalaitzidis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.20964},
  year   = {2026}
}

备注

32 pages, 9 figures, 7 tables. Published in Galaxies special issue on the Hubble tension in this form