通过非参数推断探索晚期宇宙膨胀中的新物理

本研究利用高斯过程方法，尽可能少地作出假设，探讨偏离 Planck-ΛCDM 模型在晚期宇宙（$z \lesssim 2.5$）中的情况。我们的目标是了解在晚期宇宙中探索新物理最相关的地方。我们分析了最新的 Cosmic Chronometers（CC）、Type Ia 超级星球（SN）和联合声轴振荡（BAO）数据。通过检查 $\delta(z)$ 的重构，该参数衡量哈勃参数偏离 Planck-ΛCDM 预测的程度，我们在低（$z \lesssim 0.5$）和高（$z \gtrsim 2$）红移处识别出有趣的特征。在 $0.5\lesssim z \lesssim2$ 之间，与 Planck-ΛCDM 模型的偏离并不显著。利用组合的 CC+SN+BAO 数据集，我们对暗能量（DE）动力学获得了见解，呈现出超越单成分暗能量和幽灵模型的特性。DE 在 $z\gtrsim2$ 处表现为 n-单成分暗能量特征，约 $z\sim2$ 处有一个奇点，转变为 $1\lesssim z\lesssim2$ 之间的常规幽灵特征。在 ($H_0$-SH0ES 和 $H_0$-$\Lambda$\&CMB) 两种情形之间，DE 的特征有所不同，$H_0$-SH0ES 倾向于幽灵特征，而 $H_0$-$\Lambda$\&CMB 倾向于单成分暗能量。我们建议在 $z\lesssim0.5$ 和 $1.5\lesssim z\lesssim2.5$ 处（特别是 $z = 2$ 附近）探索新物理，以理解诸如 $H_0$ 和 $S_8$ 等宇宙紧张问题。