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借助 Weyl 势能与机器学习预测探讨 $\Lambda$CDM 模型

宇宙学与河外天体物理 2024-09-24 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

多年来,宇宙常数 Λ\Lambda 与冷暗物质(CDM)模型(ΛCDM\Lambda\text{CDM})一直是现代宇宙学的基石,也是当前及未来观测的主要理论框架。然而,暗能源光谱仪(DESI)的最新结果以及其他宇宙学数据显示,倾向于演化暗能源的迹象。鉴于暗能源的难以捉摸以及规避模型偏置的必要性,我们引入一种新型的空白检验,该检验源自诺特定理,利用在不同红移处测量的 Weyl 势能(即空间与时间扭曲之和)。为评估该空白检验的精度,我们基于ΛCDM\Lambda\text{CDM}构建模拟目录的复原工作,采用遗传算法——一种机器学习技术。我们的分析表明,借助未来类似 LSST 和 DESI 的模拟数据,该一致性检验将能够在约4个标准差水平下排除若干宇宙学模型,并帮助检查数据中的紧张情况。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.15170,
  title  = {Probing $\Lambda$CDM through the Weyl potential and machine learning forecasts},
  author = {Rubén Arjona and Savvas Nesseris and Isaac Tutusaus and Daniel Sobral Blanco and Camille Bonvin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.15170},
  year   = {2024}
}

备注

11 pages, 1 table and 3 figures. Comments are welcome!