近期，我院刘统华副教授指导的硕士研究生在老牌物理学期刊《European Physical Journal C》（SCI二区，自然指数期刊）上发表题为“Constraining on the non-standard cosmological models combining the observations of high-redshift quasars and BAO”的论文。长江大学为第一单位，22级硕士研究生刘子强是第一作者，刘统华副教授是通讯作者。
尽管目前宇宙学常数冷暗物质（ΛCDM）模型仍是目前最令人信服的宇宙学模型，但随着观测技术的进步，它无法解决的问题逐渐增多，比如巧合性和哈勃张力等问题，因此为了更好的解释宇宙加速膨胀，大量的非标准宇宙学模型被提出和研究，如暗能量模型和修改引力模型等。但考虑到大多数宇宙学模型在低红移处的动力学十分相似，而高红移处的差别较大，且目前对这些模型进行模型检验的观测数据绝大多数都在低红移区间，如Ia型超新星、哈勃参量、重子声学振荡等，因此迫切需要高红移宇宙学探针进行观测检验和参数限制。该论文使用了可观测红移范围特别大的类星体数据，尽管其色散和误差较大，但其样本数量可以有效的弥补这一缺点。随着这些年观测技术的进步和观测精度的提升，各大巡天所观测到的类星体样本数量增加了一个数量级，且得益于类星体的多波段的显著特性，类星体除了能充当宇宙学标准烛光，还能作为宇宙学标准直尺，类星体数据已广泛应用于宇宙学研究中。因此该工作使用高红移类星体数据对四种机制下的非标准宇宙学模型进行观测检验，由于暗能量与宇宙曲率之间存在很强的简并性，因此整个工作都假设在平坦宇宙中进行研究。
该工作使用目前观测到的由X射线和紫外线通量组成的2421个类星体数据样本，结合重子声学振荡数据，对四类非标准宇宙学模型进行观测检验，使用马尔可夫链蒙特卡罗算法对数据集进行分析得到各个模型宇宙学参数的最佳拟合值，绘制出各个宇宙学的动力学图，最后使用信息准则判据来比较所研究的宇宙学模型，结果表明标准宇宙学模型可能不是高红移观测首选的最佳宇宙学模型。
该工作得到了国家自然科学基金青年项目、湖北省科技厅外国专家、湖北省楚天计划楚天学子等项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-024-12806-6
