从非参数距离重建到利用二维和三维 BAO 测量检验埃尔金顿关系与宇宙曲率

本文提出了对宇宙曲率 $\Omega_{k0}$ 和宇宙距离二元性关系 (CDDR) 的联合检验，基于埃尔金顿关系，该关系在同一红移下连接了亮度距离和角径距离。在本工作中，我们将来最新双子星声波振荡 (BAO) 观测得到的角径距离测量值，与使用高斯过程非参数技术从宇宙计时器数据中重建的星系亮度距离相结合。我们的分析关键在于系统比较不同的 BAO 测量 (二维 BAO、三维 BAO 和三维 DESI BAO)，以确定角向和各向异性 BAO 数据之间是否存在潜在张力，这种张力会影响距离二元性参数 $\eta(z)$ 和 $\Omega_{k0}$ 的约束。我们采用四种代表性的 $\eta(z)$ 参数化方式，以检验 $\eta(z)$ 与 $\Omega_{k0}$ 之间的相关性。我们的结果表明，CDDR 没有被违反的证据，对于所有 BAO 数据集和参数化方式，$\eta(z)$ 在 99% 置信水平下与 1 一致。在所有情景下，$\Omega_{k0}$ 的最佳拟合值略微偏向非平坦宇宙，尽管在 95% 置信水平下平坦宇宙仍然与数据相符。对 $\eta_1$ 和 $\Omega_{k0}$ 的约束在不同 BAO 数据集之间存在轻微差异，但二维和三维 BAO 测量之间的差异并不会引入显著偏差，也未观察到统计学上的显著张力。我们的工作提供了基于非参数距离重建对宇宙曲率和 CDDR 有效性的稳健约束。