使用加权函数回归方法重建暗能量与晚期宇宙膨胀
宇宙学与河外天体物理
2025-11-11 v4 广义相对论与量子宇宙学
摘要
来自多个超新星星表和 DESI 的最新数据与 CMB 结合后，表明暗能量（DE）在 2.5-4σ 置信水平上存在非平凡演化。这一证据通常使用 DE 状态方程参数的 CPL 参数化来量化，该参数化对应于 a=1 处的一阶泰勒展开。然而，这种截断在某种程度上是任意的，可能导致我们对数据的解读产生偏差，可能将最佳拟合 CPL 模型的虚假特征误认为 DE 的真实物理特性。在本工作中，我们应用加权函数回归（WFR）方法来消除与截断阶数选择相关的主观性。我们为各阶赋予贝叶斯权重，并计算感兴趣量的加权后验分布。使用这种模型无关的方法，我们重建了一些最相关的背景量，检验了结果对 CMB 和 SNIa 似然变化的鲁棒性。此外，我们通过允许暗能量为负值来扩展分析。我们的结果证实了先前关于动力学暗能量的指示，现在首次使用 WFR 方法得到确认。对 CMB、BAO 和 SNIa 数据的综合分析倾向于一个在红移 z_cross≈0.4 处从幽灵能量转变为精质的 DE 组分。幽灵穿越的概率介于 96.21% 和 99.97% 之间，取决于所使用的 SNIa 数据集，因此暗能量密度的简单单调演化在约 2-4σ 置信水平上被排除。此外，我们发现红移 z≲2.5-3 以下暗能量密度为负的证据不显著。我们的重建未解决哈勃张力问题，得到的 H₀ 值与 Planck/ΛCDM 范围一致。如果 SH0ES 测量不受系统偏差影响，则动力学暗能量的证据可能需要重新评估。
引用
@article{arxiv.2506.11758,
title = {Reconstruction of dark energy and late-time cosmic expansion using the Weighted Function Regression method},
author = {Alex González-Fuentes and Adrià Gómez-Valent},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.11758},
year = {2025}
}
备注
44 pages, 10 figures, 7 tables. Bibliography updated. Version accepted for publication in JCAP