HII 星系哈勃图强烈支持 $R_{\rm h}=ct$ 而非 $\Lambda$CDM

我们继续构建支持以下提议的证据：利用 HII 星系（HIIGx）和巨型河外 HII 区（GEHR）作为标准烛光，以构建超出当前 Ia 型超新星探测范围的红移处的哈勃图。利用 25 个高红移 HIIGx、107 个本地 HIIGx 和 24 个 GEHR 的样本，我们确认了发射线光度与电离气体速度弥散之间的相关性是一种可行的光度指示器，并利用它通过最大化似然函数优化各宇宙学模型中的参数，从而检验和比较标准模型 $\Lambda$CDM 与 $R_{\rm h}=ct$ 宇宙模型。对于平坦 $\Lambda$CDM 模型，最佳拟合结果为 $\Omega_{\rm m}= 0.40_{-0.09}^{+0.09}$。然而，赤池信息量准则（AIC）、库尔巴克信息量准则（KIC）和贝叶斯信息量准则（BIC）等统计工具更倾向于 $R_{\rm h}=ct$ 而非标准模型，其似然度约为 $94.8\%-98.8\%$，而标准模型仅为 $\approx 1.2\%-5.2\%$。对于 $w$CDM（即暗能量状态方程 $w_{\rm de}\equiv p_{\rm de}/\rho_{\rm de}$ 不为 $w_{\rm de}=w_{\Lambda}=-1$ 的 $\Lambda$CDM 版本），虽然实现了统计上可接受的拟合（$\Omega_{\rm m}=0.22_{-0.14}^{+0.16}$ 且 $w_{\rm de}= -0.51_{-0.25}^{+0.15}$），但这些参数与其共识值并不完全一致。在此情况下，$w$CDM 比 $R_{\rm h}=ct$ 多出两个自由参数，因此在这些准则下受到更严厉的惩罚。我们发现 $R_{\rm h}=ct$ 强烈优于 $w$CDM，其似然度约为 $92.9\%-99.6\%$，而 $w$CDM 仅为 $0.4\%-7.1\%$。当前的 HIIGx 样本量已足够大，使得 BIC 能够以接近 $3\sigma$ 的置信水平排除 $\Lambda$CDM/$w$CDM 而支持 $R_{\rm h}=ct$。