利用非参数方法追踪过去100亿年 $\Omega_m(z)$ 的演化

我们利用星系团气体质量分数测量，结合宇宙计时器 $H(z)$ 数据和Ia型超新星光度距离，研究了物质密度参数 $\Omega_m(z)$ 的红移演化。我们的方法采用高斯过程回归以非参数方式重建 $\Omega_m(z)$，仅弱依赖于特定的背景宇宙学模型。重建的演化与 $\Lambda$CDM 模型预测的标准 $\rho_m \propto (1+z)^3$ 标度关系一致。从44个星系团样本中我们得到 $\Omega_{m0}=0.296 \pm 0.044$，从103个星系团汇总数据中根据假设的质量定标分别得到 $\Omega_{m0}=0.271 \pm 0.016$、$0.253 \pm 0.017$ 和 $0.210 \pm 0.013$。虽然 $\Omega_m(z)$ 遵循预期的红移行为，但推断的 $\Omega_{m0}$ 值强烈依赖于星系团质量定标。在此框架下，质量偏差成为超出统计误差的主导不确定性来源。