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使用 Pantheon+ 和 BAO 数据测试宇宙距离二色性关系的方向性检验

宇宙学与河外天体物理 2026-04-07 v1 星系天体物理

摘要

我们提出了一种无模型独立的测试方法,用于检验宇宙距离二色性关系(CDDR)DL=(1+z)2DAD_L=(1+z)^2 D_A中的各向异性。采用 Pantheon+ 类型 Ia 超新星样本和碰撞声振荡(BAO)数据。通过高斯过程(Gaussian Processes)重构角径距,从而估计 η(z)=DL/[DA(1+z)2]\eta(z)=D_L/[D_A(1+z)^2],而无需假设背景宇宙学。我们还允许可能的各向同性演化,参数化为 η(z)=1+η1z\eta(z)=1+\eta_1 z,发现其在红移上有依赖性的偏差,其显著性取决于所采用的超新星校准方式。通过偶极子调制模型并采用基于完整协方差的似然函数进行约束。为评估统计显著性,我们构建保留红移分布和抽样选择函数的空实现(null realizations)。我们发现观测到的偶极子振幅与各向同性期望值一致,且低于统计波动和抽样几何所致的水平。我们获得了一个稳健的 95% 上限 A95=0.025A_{95}=0.025,在不同超新星校准选择下保持稳定。我们发现 CDRR 中不存在固有的各向异性。我们的结果强调了在各向异性搜索中考虑抽样选择效应的重要性,并为测试宇宙学关系中方向性偏差提供了可行框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.04436,
  title  = {Directional Tests of the Cosmic Distance Duality Relation using Pantheon+ and BAO},
  author = {Pushty Shrimankar and Gopal Kashyap},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.04436},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 6 figures