這篇研究論文重新審視了由 Ia 型超新星數據推斷出的宇宙加速膨脹現象。論文首先回顧了標準宇宙學模型 ΛCDM 的發展歷程,該模型基於宇宙在大尺度上是均勻且各向同性的宇宙學原理。然而,近年來出現了一些與此原理相矛盾的觀測結果,例如宇宙偶極異常和局部宇宙中觀測到的異常大尺度星系流。
論文接著討論了 Ia 型超新星作為標準燭光的局限性,指出其內秉光度可能隨紅移而演化,且現有的標準化方法存在爭議。作者特別關注了對超新星數據進行的本動速度修正,認為這些修正可能人為地將加速膨脹的信號引入數據中。
作者分析了最新的 Pantheon+ 超新星數據集,發現宇宙加速膨脹呈現出顯著的各向異性。這種各向異性在低紅移區域尤為明顯,並隨著紅移的增加而減弱。作者認為,這種現象可以用局部宇宙中的大尺度星系流對觀測造成的影響來解釋,而並不需要引入暗能量。
論文進一步探討了宇宙學中的擬合問題,即將基於宇宙學原理的簡單模型應用於複雜的真實宇宙所面臨的挑戰。作者指出,本動速度修正實際上是試圖將真實宇宙的膨脹速度場修正為各向同性,從而使數據符合標準宇宙學模型。
作者認為,局部宇宙中觀測到的大尺度星系流表明,真實宇宙至少在 200 Mpc 的尺度上是各向異性的,並且我們尚未找到一個真正的宇宙靜止參考系。這些觀測結果對宇宙學原理提出了質疑,並暗示我們需要構建更精確的宇宙學模型。
論文最後展望了未來觀測項目,例如薇拉·魯賓天文台的时空遺產巡天(LSST),將如何幫助我們更深入地理解宇宙加速膨脹的本質。作者呼籲建立一個盡可能不依賴於宇宙靜止參考系的超新星數據分析流程,並進行客觀、嚴謹的分析。
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