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宇宙时钟、 Pantheon+ 超新星与类星体偏好 coasting 宇宙学模型而非平坦 $\Lambda$CDM 模型

宇宙学与河外天体物理 2025-01-22 v1

摘要

我们测试和比较具有曲率参数 k={1,0,+1}{k=\left\{ -1,0,+1 \right\}} 的 coasting 宇宙学模型(单位为 H02c2{H_0^2 c^{-2}})和平坦 Λ\LambdaCDM 模型,通过拟合 cosmic chronometers(CC)、Pantheon+ type Ia 超新星(SNe)样本以及 standardized quasars(QSOs)。我们使用 \texttt{emcee} code 拟合 CC 数据,使用针对 SNe 和 QSOs 的 custom MCMC 实现进行拟合,并对 normalized residuals 进行 Anderson-Darling 正态性检验进行 model comparison。提供最佳拟合参数,受限于 CCs 的红移范围 z2z\leq 2、SNe 的红移范围 z2.3z\leq 2.3 以及 QSOs 的红移范围 z7.54z\leq 7.54。coasting 模型,特别是 flat coasting 模型,通常优于 flat Λ\LambdaCDM 模型。Pantheon+ SNe 以及 QSOs 数据中巨大的 intrinsic scatter 表明需要细化这些数据集的 error estimates。我们还指出,CC 数据或 Λ\LambdaCDM 模型中 Ωm,0\Omega_{\mathrm{m},0} 在拟合 H(z)=H1z+H0{H(z)=H_1z+H_0} 时似乎精细调谋,以至于 H1=H0{H_1=H_0} 矛盾——这在 coasting 模型中是一个 natural feature。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.15717,
  title  = {Cosmic chronometers, Pantheon+ supernovae, and quasars favor coasting cosmologies over the flat $\Lambda$CDM model},
  author = {Peter Raffai and Adrienn Pataki and Rebeka L. Böttger and Alexandra Karsai and Gergely Dálya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15717},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in ApJ. Code and posterior plots available at https://doi.org/10.5281/zenodo.14184660