对宇宙学膨胀率的模型无关限制

我们以模型无关的方式研究了当前宇宙学数据告诉我们的关于宇宙学膨胀率的信息。具体而言，我们研究了膨胀是否在高红移处减速并在现在加速，而无需参考任何关于宇宙能量含量的模型，也无需参考任何特定的引力理论。这与大多数关于膨胀率的研究不同，例如，后者通常假设宇宙暗能量分量存在某种潜在的参数化模型。为了实现这一点，我们设计了一种不依赖此类假设来探测膨胀率的新方法。仅使用超新星数据，我们得出结论：宇宙在晚期一直在加速是毫无疑问的。然而，与先前的一些主张相反，我们无法确定宇宙以前是否在减速。对于用于限制宇宙膨胀历史的多种方法，仅凭超新星就在 >5 sigma 的显著性水平上探测到了加速，这与宇宙的曲率无关。具体而言，使用标度因子的泰勒展开，今天的加速是在 >12 sigma 的水平上被探测到的。如果我们还将重子声学振荡的尺度比例包含在内——该尺度比例印刻在宇宙微波背景和星系大尺度分布中——数据明显表明膨胀在高红移处是减速的，但这仅在假设宇宙是平坦或负曲率的情况下成立。