暗能量性质的可靠性

Ia型超新星（SNeIa）作为可标准化的烛光，在发现宇宙加速膨胀（通常归因于某种形式的暗能量DE）中发挥了关键作用。近期研究提出了SNeIa的内禀光度是否可能随红移演化的问题。虽然宇宙加速膨胀的证据对这一可能的系统误差是稳健的，但问题在于后者能在多大程度上影响所推断的、导致宇宙加速膨胀的暗能量成分的性质。这正是我们在本工作中探讨的问题。我们使用来自Pantheon和JLA样本的SNeIa距离模量测量。我们考虑了暗能量状态方程为自由参数（常数或随时间变化）的模型，以及暗能量与暗物质相互作用的模型，最后还考虑了修正引力（MG）效应的模型无关参数化。当SNeIa数据与宇宙微波背景（CMB）温度和极化各向异性测量相结合时，我们发现控制SNeIa系统误差的参数、暗能量参数和哈勃常数$H_0$之间存在强简并性。这些简并性显著扩大了暗能量参数的不确定性，在某些情况下导致中心值出现${\cal O}(\sigma)$量级的偏移。然而，纳入低红移重子声学振荡和宇宙计时器测量，以及CMB透镜测量，极大地改善了先前的约束，所考察的系统误差的唯一剩余效应是暗能量参数不确定性展宽$\lesssim 40\%$。我们导出的MG参数约束则基本不受该系统性误差的影响。因此，我们确认了暗能量性质的整体可靠性。