联合分析 f(R) 参数化模型的最新宇宙学约束

本研究针对三种著名的 $f(R)$ 引力模型，即 (i) 胡-沙维cki、(ii) 斯托罗宾尼和 (iii) ArcTanh 的参数施加约束。我们对每个模型的哈勃参数 $H(z)$ 和宇宙学距离进行分析近似，以哈勃常数 $(H_0)$、物质密度 $(\Omega_{m0})$ 和偏差参数 $b$ 为变量。我们的分析结合了来自五个宇宙学观测数据的早期和后期宇宙数据：(a) 哈勃参数测量 (Cosmic Chronometers)、(b) Type Ia 超新星 (Union 3.0)、(c) 宇宙干涰 (DESI-2025)、(d) 伽马射线暴 (GRBs) 和 (e) 宇宙微波背景 (CMB)。我们首先对每个数据集独立优化模型，随后进行综合联合分析。结果显示，胡-沙维cki 和 ArcTanh 模型在 95% 置信水平下不显著偏离 $\Lambda$CDM 模型，并在联合分析中保持 99% 置信水平的一致性。相比之下，斯托罗宾尼模型表现出强烈偏差，被证明是 $\Lambda$CDM 的可行替代方案。我们也约束了过渡红移参数 ($z_t$)，并验证其推得值与早期测量 (Planck) 和 Type Ia 超新星的后期数据一致。这些结果支持 $f(R)$ 引力在有效解释后时代宇宙加速方面具有潜在价值。最后，基于 $\chi^2_{\text{min}}$、AIC 和 BIC 的统计模型比较表明，所有三个 $f(R)$ 模型都优于 $\Lambda$CDM，其中斯托罗宾尼模型获得了非常大的支持。