幂律宇宙学中哈勃常数与减速参数的观测限制

在本文中，我们展示了幂律宇宙学中的宇宙膨胀历史主要取决于两个关键参数，即哈勃常数 $H_{0}$ 和减速参数 $q$。我们利用最新的 $H(z)$ 和 SNe Ia 数据找到了这些参数的限制。在 1$\sigma$ 水平上，来自 $H(z)$ 数据的限制为 $q=-0.18_{-0.12}^{+0.12}$ 和 $H_{0}=68.43_{-2.80}^{+2.84}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$，而来自 SNe Ia 数据的限制为 $q=-0.38_{-0.05}^{+0.05}$ 和 $H_{0}=69.18_{-0.54}^{+0.55}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$。我们还使用 $H(z)$ 和 SNe Ia 数据进行了联合检验，得出的限制为 $q=-0.34_{-0.05}^{+0.05}$ 和 $H_{0}=68.93_{-0.52}^{+0.53}$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$。发现 $H_{0}$ 的估计值与文献中最近的一些探测结果非常一致。分析表明，观测数据在幂律宇宙学框架内成功描述了宇宙加速。我们发现幂律宇宙学能够很好地容纳 $H(z)$ 和 SNe Ia 数据。我们还利用原初核合成检验了幂律宇宙学，得出的限制为 $q\gtrsim 0.72$ 和 $H_{0}\lesssim 41.49$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$。发现这些限制与从 $H(z)$ 和 SNe Ia 数据推导出的限制不一致。我们进行了 statefinder 分析，发现当 $q\rightarrow -1$ 时，幂律宇宙学模型趋近于标准的 $\Lambda$CDM 模型。最后，我们得出结论，尽管幂律宇宙学具有若干良好特征，但它并非用于宇宙学目的的完整方案。