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利用哈勃参数与膨胀率函数数据缓解哈勃张力的潜力

宇宙学与河外天体物理 2023-01-26 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

借助高斯过程(GP),我们利用宇宙计时器(CCH)的哈勃参数[H(z)H(z)]以及从Ia型超新星数据提取的膨胀率函数[E(z)E(z)],获得了哈勃常数H0=70.41±1.58H_0=70.41\pm1.58 km s1^{-1} Mpc1^{-1}的改进估计。我们还使用CCH数据(包括具有完整协方差矩阵的数据)与E(z)E(z)数据,得到H0=72.341.92+1.90H_0=72.34_{-1.92}^{+1.90} km s1^{-1} Mpc1^{-1}的测定,这意味着引入完整协方差矩阵会导致H0H_0的取值与不确定性均更高。这些结果高于直接由GP重构CCH数据所得者。为估计未来CCH数据的潜力,我们模拟了两组H(z)H(z)数据,并通过GP重构或与E(z)E(z)数据拟合来约束H0H_0。我们发现模拟的H(z)H(z)数据通过将H0H_0推向70\sim70 km s1^{-1} Mpc1^{-1}更高的数值来缓解H0H_0张力。我们还发现联合的H(z)H(z)+E(z)E(z)数据偏好更高的H0H_0值,这也在平坦协调模型及H(z)H(z)的2阶泰勒展开中约束H0H_0时得到证实。总之,我们得出结论:更多更优质的CCH数据与E(z)E(z)数据可为解决H0H_0张力提供崭新且有益的视角。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.01020,
  title  = {Potentialities of Hubble parameter and expansion rate function data to alleviate Hubble tension},
  author = {Yingjie Yang and Xuchen Lu and Lei Qian and Shulei Cao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01020},
  year   = {2023}
}

备注

14pages, 11 figures, MNRAS accepted version