来自 DESI DR2 和 Planck 2015 数据的模型无关暗能量测量

Yun Wang; Katherine Freese

doi:10.1088/1475-7516/2026/02/023

来自 DESI DR2 和 Planck 2015 数据的模型无关暗能量测量

宇宙学与河外天体物理 2026-02-17 v4 广义相对论与量子宇宙学高能物理 - 唯象学

作者: Yun Wang , Katherine Freese

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摘要

使用 DESI DR2 联合巴克斯顿-阿尔伯特振动(BAO)距离测量值和 Planck 宇宙微波背景距离先验, 我们测量了暗能量密度 $\rho_X(z)$ 和暗能量方程状态 $w_X(z)$ 作为红移( $z$ )的自由函数(从值 $\{z_i\}=\{0, 1/3, 2/3, 1, 4/3, 2.33\}$ 进行平滑插值), 并发现两者均与宇宙常数一致, 仅在 $\rho_X(z)$ 处有 1 $\sigma$ 偏离, 在 $w_X(z)$ 处有约 2 $\sigma$ 偏离( $z=2/3$ ). 我们也发现, 测量 $\{\rho_X(z_i)\}$ 优于测量 $\{w_X(z_i)\}$ 采用阿卡伊信息准则(AIC)以及贝叶斯信息准则(BIC)进行模型选择. 变化 $\rho_X(z)$ 测量值的红移选择会导致非常一致的结果, AIC/BIC 稍微偏好我们信赖的 $\{z_i\}$ 情况, 即省去 $z=4/3$ . 我们发现除 0.4 < z < 0.9 处外, 结果与宇宙常数一致;在该区间, DESI DR2 BAO 测量值以类似统计显著性偏离宇宙常数. 我们的结果与 DESI 合作部门的结果有显著差异, 他们使用相同的数据与 Planck 数据组合, 并找到 3.1 $\sigma$ 偏离宇宙常数, 这主要是由于他们假设 $w_X(z)=w_0+w_a(1-a)$ 的参数化形式. 我们的结果表明, 假设 $w_X(z)$ 为线性形式可能误导, 并阻止发现暗能量如何随时间变化. 在探索暗能量的物理本质方面, 当前最紧迫的目标是确定暗能量密度是否随时间变化. 确定性地从数据中将暗能量密度作为红移的自由函数测量是至关重要的. 未来的星系红移测量, 如 Euclid 和 Roman, 将在更高红移范围内显著推动我们对暗能量的理解.

关键词

暗能量 BAO 测量 Planck 数据方程状态宇宙常数

引用

@article{arxiv.2505.17415,
  title  = {Model-Independent Dark Energy Measurements from DESI DR2 and Planck 2015 Data},
  author = {Yun Wang and Katherine Freese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17415},
  year   = {2026}
}

备注

24 pages, 9 figures. Expanded to include the alternatives of Planck 2015 and 2018 distance priors allowing neutrino mass to vary, and a table of X(z) measurements. Version accepted for publication by JCAP

来自 DESI DR2 和 Planck 2015 数据的模型无关暗能量测量

摘要

关键词

引用

备注

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