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基于局部快闪射电暴的宇宙距离二元性检验:一种无模型的 cosmological 研究

宇宙学与河外天体物理 2026-02-20 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

我们测试了Etherington宇宙距离二元性关系(CDDR),通过将Type Ia超级星(SNIa)光度距离信息与来自局部快闪射电暴(FRB)的角径距离进行比较。我们的方法论核心是利用人工神经网络(ANNs)进行数据驱动的重建:我们推断平滑的平均类外围色度测量关系,并利用其红移导数来恢复 H(z)H(z) 从而获得 DAFRB(z)D_\mathrm{A}^{\rm FRB}(z),而无需对膨胀历史进行参数化假设。通过三种单参数模型对 η(z)DL/[(1+z)2DA]\eta(z)\equiv D_\mathrm{L}/[(1+z)^2D_\mathrm{A}] 的可能偏离进行参数化。我们实施两种互补似然函数:(i)使用单个SNIa及其完整Pantheon+协方差的直接方法,和(ii)在FRB红移网格上重建SNIa哈勃曲线的机器学习方法,通过蒙特卡罗和自助抽样实现SNIa和FRB不确定性传递到非对角协方差矩阵中。在FRB重建中,我们在 z=0z=0 处锚定平均类外围色度测量,这导致数据驱动对平均宿主/近源贡献 DMhost=128.8±34.1pccm3\mathrm{DM}_\mathrm{host}=128.8\pm 34.1\,\mathrm{pc}\,\mathrm{cm}^{-3}3σ3\sigma统计置信度)的约束。我们发现两种似然实现都给出一致的后验分布,且在当前精度下没有对CDDR偏离的统计学显著证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.16869,
  title  = {Testing the cosmic distance-duality relation with localized fast radio bursts: a cosmological model-independent study},
  author = {Jéferson A. S. Fortunato and Surajit Kalita and Amanda Weltman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.16869},
  year   = {2026}
}