探究超新星宇宙学的宇宙轮廓一致性
摘要：对开展宇宙学调查的规模增加，分析的复杂性也随之增加。这种复杂性常常使得推导出底层原则变得困难，并需要进行统计学上严格的测试，以确保分析结果的一致性和合理性。这在多探针宇宙学分析中尤为重要，例如在暗能量调查和即将进行的空间与时间遗产调查中使用的分析中，精确的不确定性是至关重要的。在本文中，我们提出了一种统计学上严格的方法来测试这些分析中产生的轮廓的一致性，并将这种方法应用于用于Dark Energy Survey的Type Ia超新星宇宙学的Pippin宇宙学管道。我们利用Neyman构建，这是一种基于频率的方法，利用大量的模拟来计算置信区间，以进行这种一致性检查。真正的Neyman构建对超新星宇宙学来说计算成本太高，因此我们开发了一种用较少的模拟来近似Neyman构建的方法。我们发现，在模拟数据集中，Pippin管道报告的68%轮廓与我们近似的Neyman构建产生的68%置信区域在输入宇宙学附近的差异小于1%，但在输入宇宙学远离的地方显示出更明显的差异，在Ω_M中差异最大为0.05，在w中差异最大为0.07。这种差异对宇宙学紧张性的分析影响最大，但是当将超新星与其他的宇宙学交叉探针（如宇宙微波背景）组合时，其影响会减小。
作者：P. Armstrong (1), H. Qu (2), D. Brout (3), T. M. Davis (4), R. Kessler (5, 6) A. G. Kim (7), C. Lidman (1, 8), M. Sako (2), and B. E. Tucker (1, 9, 10) ((1) Mt Stromlo Observatory, The Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University, ACT 2601, Australia, (2) Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA, (3) Department of Astronomy, Boston University, 725 Commonwealth Ave., Boston, MA 02215, USA, (4) School of Mathematics and Physics, The University of Queensland, Brisbane, QLD 4072, Australia, (5) Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA, (6) Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA, (7) Physics Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA 94720, USA, (8) Centre for Gravitational Astrophysics, College of Science, The Australian National University, ACT 2601, Australia 9National Centre for the Public Awareness of Science, Australian National University, Canberra, ACT 2601, Australia, (10) The ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D))
论文ID：2307.13862
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-07-27