从宇宙学描景视角看 $H_0$ 与 $\sigma_8$ 张力

在标准宇宙学模型中对 $H_0$ 与 $\sigma_8$ 参数的测量近期凸显了宇宙微波背景与低红移探测手段（如本地距离阶梯、弱引力透镜与星系成团巡天）之间的显著统计张力。本文中，我们通过宇宙学描景近似在 $z \in (0, 2.3)$ 范围内以模型无关方式构建几何距离，以纳入由重子声学振荡（BAO）、Ia 型超新星（SN）、宇宙计时（CC）数据以及红移空间畸变（RSD）测量组成的稳健数据集。基于 BAO\,+\,SN\,+\,CC\,+\,RSD 联合分析，我们得到 $H_0$ 与 $\sigma_8$ 的精度分别约为 1.4% 与 3.7%。我们的 $H_0$ 结果相对于 SH0ES 团队的本地测量存在 2$\sigma$ 张力，而我们的 $\sigma_8$ 估计相对于 Planck-CMB 分析存在 2.6$\sigma$ 张力。该推断所显示的张力在统计上小于通过 $\Lambda$CDM 模型估计的张力。我们还发现急动参数（jerk parameter）偏离 $\Lambda$CDM 预言超过 3$\sigma$。在相同宇宙学描景设定下，我们还给出了考虑 SH0ES 关于 $H_0$ 的高斯先验的结果，该先验可改善模型参数空间的精度。本工作将 $H_0$ 与 $\sigma_8$ 的观测约束带入一种新的模型无关视角，不同于 $\Lambda$CDM 范式内获得的预言。