The Hubble parameter H(z) is a measure of the expansion rate of the universe at redshift z. One method to determine it relies on inferring the slope of the redshift with respect to cosmic time, where galaxy ages can be used as a proxy for the latter. This method is used by Simon et al. in [1], where they present 8 determinations of the Hubble parameter. The results are surprisingly precise given the precision of their data set. Therefore, we reanalyze their data using three methods: chi-square minimization, Monte Carlo sampling, and Gaussian processes. The first two methods show that obtaining 8 independent values of the Hubble parameter yields significantly larger uncertainties than those presented by Simon et al. The last method yields a continuous inference of H(z) with lower uncertainties. However, this is obtained at the cost of having strong correlations, meaning that inferences at a wide range of redshifts provide essentially the same information. Furthermore, we demonstrate that obtaining 8 independent values for the Hubble parameter with the same precision as in [1] requires either significantly increasing the size of the data set, or significantly decreasing the uncertainty in the data. We conclude that their resulting Hubble parameter values can not be derived from the employed data. [1] J. Simon, L. Verde and R. Jimenez, Constraints on the redshift dependence of the dark energy potential, Physical Review D 71, 123001 (2005). / Hubbleparametern H(z) är ett mått på universums expansionshastighet vid rödskift z. En metod som bestämmer parametern bygger på att hitta lutningen av sambandet mellan rödskift och kosmisk tid, där det sistnämnda går att ersätta med galaxåldrar. Denna metod används av Simon et al. i [1], där de presenterar 8 värden av Hubbleparametern. Resultaten är förvånansvärt precisa, med tanke på precisionen i deras data. Vi omanalyserar därför deras data med tre metoder: chi-2-miniminering, Monte Carlo-sampling och Gaussiska processer. De två första metoderna visar att när 8 oberoende värden av Hubbleparametern bestäms fås mycket större osäkerheter än de som presenteras av Simon et al. Den sistnämnda metoden ger en kontinuerlig funktion H(z) med lägre osäkerheter. Priset för detta är dock starka korrelationer, det vill säga att resultat vid många olika rödskift innehåller i princip samma information. Utöver detta visar vi att det krävs antingen en mycket större mängd data eller mycket mindre osäkerheter i datan för att kunna bestämma 8 oberoende värden av Hubbleparametern med samma precision som i [1]. Vi drar slutsatsen att deras värden av Hubbleparametern inte kan fås med den data som använts. [1] J. Simon, L. Verde and R. Jimenez, Constraints on the redshift dependence of the dark energy potential, Physical Review D 71, 123001 (2005).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-294426 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Ahlström Kjerrgren, Anders |
| Publisher | KTH, Fysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2021:016 |
Page generated in 0.0022 seconds