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利用 $H(z)$ 数据检验暗能量模型

广义相对论与量子宇宙学 2016-06-13 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

Om(z)Om(z) 是一种区分暗能量模型的诊断方法。然而,鲜有文章讨论其区分判据是什么。本文中,我们首先使用一种模型无关的方法——高斯过程——对最新的观测 H(z)H(z) 数据进行平滑,然后重构 Om(z)Om(z) 及其一阶导数 Lm(1)\mathcal{L}^{(1)}_m。此类重构不仅可作为区分判据,还可用于估计模型的真实性。我们选取了一些流行模型进行研究,例如 Λ\LambdaCDM、广义 Chaplygin 气体 (GCG) 模型、Chevallier-Polarski-Linder (CPL) 参数化以及 Jassal-Bagla-Padmanabhan (JBP) 参数化。我们绘制了这些模型的 Om(z)Om(z)Lm(1)\mathcal{L}^{(1)}_m 轨迹及其 1σ1 \sigma 置信水平,并与 H(z)H(z) 数据集的重构结果进行比较。结果表明,在 1σ1 \sigma 置信水平下,H(z)H(z) 数据不支持 CPL 和 JBP 模型。奇怪的是,在高红移区间,重构的 Lm(1)\mathcal{L}^{(1)}_m 有偏离理论值的趋势,这表明这些模型与高红移 H(z)H(z) 数据不符。该结果支持了 Sahni 等人 \citep{sahni2014model} 和 Ding 等人 \citep{ding2015there} 的结论,即 Λ\LambdaCDM 可能并非对宇宙的最佳描述。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.00168,
  title  = {Testing dark energy models with $H(z)$ data},
  author = {Jing-Zhao Qi and Ming-Jian Zhang and Wen-Biao Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00168},
  year   = {2016}
}