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检验宇宙距离对偶关系的深度学习方法

宇宙学与河外天体物理 2022-12-09 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

利用深度学习方法,结合 Ia 型超新星 (SNe Ia) 与强引力透镜 (SGL) 系统约束宇宙距离对偶关系 (DDR)。为充分利用完整 SGL 数据,我们使用深度学习从 SNe Ia 重构直至 SGL 最高红移的 luminosity distance,随后将其与 SGL 得到的角直径距离比较。考虑透镜质量轮廓的影响,我们在三种透镜质量模型中约束 DDR 的可能违背。结果表明,在 SIS 模型与 EPL 模型中,DDR 以高置信水平被违背,违背参数分别为 η0=0.1930.019+0.021\eta_0=-0.193^{+0.021}_{-0.019}η0=0.2470.013+0.014\eta_0=-0.247^{+0.014}_{-0.013}。然而在 PL 模型中,DDR 在 1σ\sigma 置信水平内得到验证,违背参数为 η0=0.0140.045+0.053\eta_0=-0.014^{+0.053}_{-0.045}。我们的结果表明对 DDR 的约束强烈依赖于透镜质量模型。给定特定透镜质量模型,使用深度学习可将 DDR 约束至 O(102)\textit{O}(10^{-2}) 精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.04228,
  title  = {Deep learning method in testing the cosmic distance duality relation},
  author = {Li Tang and Hai-Nan Lin and Liang Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04228},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages,4 figures