利用宇宙逆距离阶梯进行与模型无关的 $H(z)$ 重构

近期距离阶梯对哈勃常数 $H_0$ 的测定与在 $\Lambda$CDM 宇宙学假设下由普朗克（Planck）对宇宙微波背景（CMB）的测量所得数值在约 $3.5\sigma$ 水平上不一致。这一差异引发了超出 $\Lambda$CDM 模型所假设的新物理可能被需要的猜测。在本文中，我们应用逆距离阶梯，将参数化形式的 $H(z)$ 拟合到重子声学振荡（BAO）和 Ia 型超新星数据，以及辐射拖曳纪元结束时的声视界 $r_d$ 的先验上。我们施加基于普朗克或威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）推断的 $r_d$ 先验，并证明这些值与在 $\Lambda$CDM$宇宙学假设下由原初氘丰度、BAO 和超新星测量推导出的与 CMB 无关的$r_d$测定一致。我们导出的$H(z)$约束与低红移暗 sector 内的详细物理无关，仅依赖于广义相对论中 Friedmann-Robertson-Walker（FRW）度规的有效性。对于每一个假定的$r_d$先验，我们发现与推断的$H_0$值及普朗克$\Lambda$CDM 值一致，并相应地与距离阶梯估计存在张力。