潜在空间高斯过程在观测 H(z) 数据中的暗能量重建
宇宙学与河外天体物理
2026-05-14 v1
摘要
我们使用 37 个点的时间序列宇宙计时子集观测数据,构建贝叶斯高斯过程框架来重建归一化暗能量密度 f(z) 和方程状态 w(z),关注潜在空间选择对推断的影响。我们比较直接作用于 f(z) 上的高斯过程先验与传统潜在 H 形式,还测试一种强制 f(z)>0 的 log-f 分支。我们进一步分析来自 fiducial ΛCDM 和轻度演化 w0w_a 模型的 OHD 类模拟数据,分别使用观测红移分布和更高质量的高红移 setup。对于真实 OHD,留一交叉验证显示 latent-f 和 latent-H 重建之间没有明显的预测偏好。推导出的 f(z)、w(z) 和 Om(z) 在所测试的外部先验下均与 ΛCDM 一致,而观察到的 Om(z) 趋势先验敏感且并非暗能量演化的稳健证据。两种潜在构造之间的残差差异较小,呈现混合态,先验依赖,且主要局限于稀疏约束的高红移尾部。因此,我们主要将真实数据结果解释为方法学评估。在模拟测试中,框架对重建的暗能量量及 Om(z) 所注入的轻度演化有响应,检测可见性取决于方法和数据覆盖。改进的高红移 OHD 减少了两种潜在构造之间的差异,使 Om(z) 响应更稳健可检测。因此,latent-f 方法是 latent-H 的一个可行替代方案,而当前约束主要受稀疏高红移 OHD 和外部先验依赖限制。
引用
@article{arxiv.2605.13427,
title = {Latent-Space Gaussian Processes for Dark-Energy Reconstruction from Observational \(H(z)\) Data},
author = {Jia-yan Jiang and Wei Hong and Tong-jie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.13427},
year = {2026}
}
备注
27 pages,11 figures,11 tables