现代宇宙志的理论与应用

宇宙志（Cosmography）代表了宇宙学的一个重要分支，旨在无需先验假设任何特定宇宙学模型来描述宇宙。所有相关量都围绕此时此地展开为泰勒级数，原则上提供了一种直接与宇宙学数据匹配的方法。以此方式，宇宙志可被视为一种模型无关技术，能够确定宇宙学界限，尽管若干问题限制了其在各种模型重构中的使用。本综述的主要目的是聚焦宇宙志的关键特征，既强调获取可观测宇宙志级数的策略，也指出可能困扰标准宇宙志处理的任何缺陷。在此过程中，我们将宇宙志与最相关的宇宙学量以及若干暗能量模型联系起来。我们还探究宇宙志是否能够提供了宇宙膨胀历史形式的信息，讨论如何通过宇宙志声速重现暗流体。此后，我们讨论宇宙志先验的限制，并聚焦于如何实验地处理宇宙志展开。最后，我们介绍宇宙志方法的一些最新进展，回顾基于宇宙志 Padé 多项式的有理逼近的使用。能够更好重现宇宙膨胀历史的更精确宇宙志结果的未来前景也得到详细讨论。