基于 Union 2.1 数据集的 Ia 型超新星对动力学暗能量状态方程与哈勃常数的分析

本文利用 Union 2.1 数据集中的 Ia 型超新星约束动力学暗能量状态方程（EoS）参数。文章还讨论了动力学暗能量 EoS 参数对所选取或假设的哈勃常数值的依赖性。为理解哈勃常数值与所测动力学暗能量 EoS 参数之间的关联，我们采用近期通过宇宙微波背景研究、引力波、重子声学振荡和标准烛光等多种技术开展的巡天结果，以 CPL 和 WCDM 模型将不同哈勃常数值设为固定参数。随后应用信赖域反射（TRF）与狗腿（dogbox）算法拟合暗能量密度参数与动力学暗能量 EoS 参数。我们发现固定的哈勃常数参数与所测 EoS 参数 w0 之间存在显著的负相关性。接着基于卡方检验选取两个最佳拟合哈勃常数值（70 与 69.18474）km $s^{-1}$ $Mpc^{-1}$，进一步检验 JBP、BA、PADE-I、PADE-II 和 LH4 等更多暗能量 EoS 参数模型，并与具有常数 $w_{de}$=-1 的 $\Lambda$-CDM、WCDM 和 CPL 模型进行比较。我们得出结论：在使用 BIC 准则时，平坦 $\Lambda$-CDM 与 WCDM 模型明显给出最佳结果，因为该准则对额外参数施加严重惩罚。然而，EoS 参数对哈勃常数值的依赖性，以及不同技术测量哈勃常数值间日益加剧的张力，有必要进一步研究以寻找最优动力学暗能量 EoS 模型，从而最优地刻画宇宙膨胀速率与暗能量演化之间的关系。