Etherington-Hubble 关系的稳健性

Etherington 互易定理，或距离对偶关系（DDR），关联了在任何光子无质量且沿零测地线传播的度规引力理论中宇宙距离之间的相互标度。在本文中，我们利用 DDR 构建一种基于其与哈勃常数 $H_0$ 简并的一致性检验。我们使用形式 $\eta(z) = 1+ \epsilon z$ 对 DDR 进行参数化，从而仅允许对其标准值的小偏离。我们使用晚期时间观测数据组合，以百分比精度给出对哈勃参数和 $\epsilon$ 的首次联合约束：$H_0 = 68.6 \pm 2.5$ kms$^{-1}$Mpc$^{-1}$ 和 $\epsilon = 0.001^{+0.023}_{-0.026}$。我们利用这些约束构建一致性检验，并将其与在扩展宇宙学模型中使用宇宙微波背景数据获得的结果进行比较。我们发现涉及大质量中微子和/或额外暗辐射的 $\Lambda$CDM 扩展与 DDR 完全吻合，而具有非零空间曲率的模型显示出对 DDR 违背的偏好，即 $\epsilon \ne 0$ 达到约 $\sim 1.5 \sigma$ 水平。最重要的是，我们发现 DDR 的有效性与此前最新公开可用的由造父变星定标的 SNIa 对 $H_0$ 的约束之间存在轻微的 2$\sigma$ 差异。我们讨论了这对 Etherington 互易定理和 $H_0$ 张力双方的潜在后果。