来自 Pantheon+ Ia 型超新星数据的暗能量约束

使用标准烛光对当前宇宙膨胀率 $H_0$ 的测量，与源自宇宙微波背景（CMB）观测的结果不一致。这一被称为哈勃张力（Hubble tension）的差异十分显著，并暗示对标准宇宙学模型（宇宙学常数 $\Lambda$ 与冷暗物质——$\Lambda$CDM）进行修正的可能。相对于 $\Lambda$CDM 在膨胀历史上引入偏离的动态暗能量（DE）模型，或能解释该张力。我们利用 Ia 型超新星（SNe）数据检验了一个态方程随宇宙学尺度因子 $a$ 线性变化的动态 DE 模型。为评估该模型，我们发展了一种新统计量（ $T_{\alpha}$ 统计量），并将其与最小化该值以获取模型参数的优化代码结合使用。 $T_{\alpha}$ 统计量降低了偏差误差（相较于 $\chi^2$ 统计量），因其保留了残差的符号，而该符号在检验动态 DE 模型时具有意义，因为该模型引入的膨胀历史偏离在红移空间上非对称作用。该 DE 模型对 SNe 数据拟合尚可，但现有 SNe 数据缺乏区分 $\Lambda$CDM 与替代模型的统计效力。为利用 CMB 数据进一步评估模型，我们计算了至最后散射面的距离，并与 Planck 观测推导结果比较。尽管所检验的简单动态 DE 模型未能完全消解张力，但其未被数据排除，并仍可能与其他物理效应共同发挥作用。