Fermionic partner of Quintessence field as candidate for dark matter
Quintessence是暗能量的可能候选者。在本文中,我们研究的费米子合作伙伴的Quintessino的现象。我们的研究结果表明,对于适当的模型参数的选择,Quintessino是一个很好的候选人冷或暖暗物质。在我们的方案中,宇宙的暗能量和暗物质在一个手征超场中连接。
2004-04-22 astro-ph hep-ph
A New Cosmological Model of Quintessence and Dark Matter
我们提出了一类新的quintessence模型,其中标量场的后期振荡产生了一个有效的状态方程,该状态方程可以是负的,从而驱动所观察到的宇宙加速。我们的实验提供了一个统一的图像的精髓和一种新形式的暗物质,我们称之为“沮丧冷暗物质“(FCDM)。FCDM在小尺度上抑制了引力聚集,并可以为盘星系晕的核心密度问题提供一个自然的解决方案。由于quintessence字段滚向一个小值,在我们的模型中安全地规避了对慢滚quintessence模型的约束。
2000-03-30 astro-ph hep-ph
Connecting LHC, ILC, and Quintessence
如果冷暗物质由弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成,那么大型强子对撞机(LHC)和国际直线对撞机(ILC)对WIMP性质的预期测量将在1 GeV量级的温度下提供前所未有的宇宙学实验探测。值得强调的是,这些测试的预期结果可能与标准宇宙学的图像一致,也可能不一致。例如,在以运动为主导的暗能量的精髓模型中,与辐射主导的宇宙中的冻结相比,暗物质遗迹丰度可以显著增加。对撞机测量将同时探测暗物质和暗能量。在这篇文章中,我们调查的精度,LHC和ILC可以确定的暗物质和暗能量参数在这些情况下。我们使用一组说明性的四个基准点在最小超引力类比的四个LCC基准点。在假设WIMP是唯一的暗物质成分的情况下,LHC和ILC共同达到的精度足以发现运动主导的精髓。因此,大型强子对撞机和ILC可以作为暗物质和暗能量的替代探针发挥重要作用。
2007-10-09 astro-ph hep-ph hep-th
SUSY Dark Matter and Quintessence
我们调查的背景下,一个现实的宇宙学方案与Quintessence的中性伴遗迹密度的增强。我们进行的精确的遗迹密度计算使我们能够对丰度在百分比水平上发生变化的两种情况以及高达10^6的增强都很敏感。我们彻底分析了超对称谱和最轻的中性伴子的质量和组成的依赖性。我们指出,超对称模型产生一个维诺或希格西诺一样的最轻的中性伴子成为宇宙学上有吸引力的Quintessence的存在。
2003-10-24 astro-ph hep-ph
Cosmic Equation of State, Quintessence and Decaying Dark Matter
如果CDM粒子衰变并且它们的寿命与宇宙的年龄相当,它们可以修改它的状态方程。通过数值模拟结果与高红移超新星-Ia观测结果的比较,我们证明了这一假设与目前的数据是一致的。用常数$w_q$拟合最简单的精华模型得到$w_q \lesssim -1$。我们表明,宇宙学常数或与$w_q \sim -1$和衰减的暗物质的精华物质的宇宙有一个有效的$w_q < -1$和适合SN数据比稳定的CDM或与$w_q > -1$的精华模型。
2000-08-07 astro-ph
Global monopole surrounded by quintessence-like matter
我们提出了新的静态球对称解的爱因斯坦方程的quintessence-like物质周围的一个全球性的。这些耦合标量-爱因斯坦方程的新解更加复杂,且依赖于状态方程$-1 < w_{q} <-{1/3}$的参数。一个受引力作用的全球引力场除了产生一个固体角亏损外,还在地核外产生一个德西特类型的引力场。在$w_{q} = -{1/3}$情形中,我们证明了当$w_{q} \to -{1/3}$满足时,由于类五重态密度趋于零,解不存在。作为一个新的特征,这些单极子的外视界既依赖于Goldstone场,又类似于quintessence。由于目前的观测限制了$-1.14 < w_{q} < -0.93$,新的全球单极有有趣的天体物理学应用。
2008-07-02 astro-ph gr-qc hep-th
Interactions from SSB of scale symmetry: applications to problems of quintessence, galaxy dark matter and fermion family
本文研究了一个标度不变的双测度理论,其中一个介子场不具有显式势。尺度变换包括一个移位的\to <$+ const。该理论演示了一个新的机制产生的指数势:在共形爱因斯坦框架(CEF),在SSB的尺度不变性,理论开发的指数势,并在一般情况下,非线性动力学项的产生以及。的可能性的精华和晕暗物质的解决方案。制度的费米子物质占主导地位(相比,电子贡献)进行了分析。在那里,它被发现,从一个单一的费米子场,我们正好得到三种不同类型的自旋1/2粒子CEF似乎提出了一种新的方法来解决粒子物理学的家庭问题。自动地实现了对于其中两个,费米子质量是常数,引力方程是正则的,并且不存在“第五力”。对于第三类粒子,从标度不变性的单边带中出现了四个费米子相互作用。
2001-06-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessence-like Dark Matter in Spiral Galaxies
通过对静态轴对称时空的测地线分析,给出了各向同性理想流体$p=ωd$作为螺旋星系中的暗物质时,其状态方程满足的条件.主要结论是,它可以是一种奇异的流体($-1<ω<-1/3$),因为它是在宇宙尺度上发现的精粹。
2000-04-10 astro-ph
Gauge Invariant Perturbation Analysis for Quintessence with an Exponential Potential
在规范不变形式下研究了具有指数势的经典标量场与辐射/物质引力耦合的宇宙学中的绝热微扰。本文讨论的主要问题是,非均匀波动是否可以被忽略,因为经常争论的结果是,这并不总是如此。考虑了物质主导时代的微波背景辐射和结构形成的后果。
2001-02-26 astro-ph hep-th
Observational constraints on interacting quintessence models
我们确定了最适合最近WMAP测量的宇宙微波背景温度各向异性的相互作用精粹模型的参数空间范围。我们只考虑空间曲率为零的宇宙模型。我们表明,如果精粹标量场以一定的速率衰变为冷暗物质,使得物质与暗能量的比率在后期保持恒定,那么拟合CMB数据所需的宇宙学参数为:Ω_x = 0.43 \pm 0.12,重子分数Ω_b = 0.08 \pm 0.01,大尺度下物质功率谱斜率n_s = 0.98 \pm 0.02,哈勃常数H_0 = 56 \pm 4 km/s/Mpc。数据倾向于无量纲衰变参数c^2 =0.005的暗能量成分,非相互作用模型仅在99%的置信水平上与数据一致。使用贝叶斯信息准则,我们表明,这个exra参数拟合数据比没有相互作用的模型更好。状态参数的精华方程受约束较少;即,在相同的显著性水平下,数据设定上限w_x \leq -0.86。当WMAP各向异性数据与超新星数据相结合时,暗能量密度参数增加到Ω_x \simeq 0.68,而c ^2增大到6.3 \times 10^{-3}。精粹衰变为暗物质的模型为符合问题提供了一个清晰的解释,并且是一个可行的宇宙学模型,与CMB的观测结果兼容,具有可检验的预测。精确测量重子分数和/或物质密度独立于CMB数据,将支持/反驳这些模型。
2005-04-05 astro-ph gr-qc hep-ph
A tracker solution to the cold dark matter cosmic coincidence problem
最近,我们引入了“跟踪器场”的概念,这是一种具有吸引子样解的精华形式。利用这一概念,我们展示了如何构建模型,在这些模型中,今天的精华与物质密度之比与初始条件无关。在这里,我们将同样的想法应用于标准冷暗物质成分,在这种情况下,它是由振荡场组成的。结合这些想法,我们可以构建一个模型,其中精华,冷暗物质和普通物质都对今天的总能量密度做出了相当的贡献,而不管初始条件如何。
1999-06-29 astro-ph hep-ph
Dilaton-derived quintessence scenario leading naturally to the late-time acceleration of the Universe
精粹方案为观察到的宇宙加速提供了一个简单的解释。然而,解释为什么加速不是很久以前就开始了仍然是一个挑战。从辐射到物质支配的转变在触发加速中发挥了动力学作用的想法已经以各种形式提出。我们提出了一个简单的介子衍生的精髓模型,在该模型中,暂时的真空统治自然触发的辐射到物质的过渡。在这个模型中,爱因斯坦的引力被保留了下来,但精粹与冷暗物质的耦合是非最小的,而不是与“可见”物质的耦合。这种耦合被归因于树能级以上的弦论低能极限中的声子。我们还展示了如何在弦框架中的宇宙学常数转换成一个精粹类型的潜在的原子框架。
2000-07-14 astro-ph
Matter density perturbations in interacting quintessence models
暗能量衰变为暗物质的模型被提出来解决宇宙学中的符合问题。我们研究了这种耦合在物质功率谱中的作用。由于相互作用,物质密度扰动的增长在辐射主导的制度是缓慢的非相互作用的模型相比,具有相同的比例的暗物质,暗能量的今天。这种效应在小尺度上引入了与相互作用强度成比例的功率谱阻尼,类似于超相对论中微子产生的效应。这种相互作用也将物质-辐射平等转移到更大的尺度上。我们比较了相互作用精粹模型的物质功率谱和2dFGRS的测量结果。我们将我们的研究具体化到在辐射支配期间具有恒定的暗物质与暗能量比的模型。
2006-07-26 astro-ph
Quintessence From a Decaying Dark Matter
一个已知的事实是,具有$w_q < -1$的精粹模型比具有宇宙学常数或$w_q > -1$的模型更好地拟合公开可用的超新星(SN)Ia型数据。有两类模型具有这种性质:非常规动力学项的标量场模型和宇宙学常数和缓慢衰减的冷暗物质(CDM)模型。在这项工作中,我们调查的可能性,取代宇宙学常数在后者的模型与逐渐凝聚的标量场的衰变过程中产生的CDM,并提出了一些初步的结果。这类模型相对于通常的经典模型的优点在于,暗能量的演化与CDM的演化是相关的,宇宙学符合问题被解决或至少被简化为衰变CDM与经典场之间耦合的微调,即层次问题。在这里,我们表明,这些模型的参数空间的一部分是一致的宇宙学参数与目前的估计。
2003-01-31 astro-ph
Constraints on Cosmic Quintessence and Quintessential Inflation
最近,人们试图用标量场演化的类吸引子动力学解来理解当前暗能量和物质能量的近似一致性。在这些模型中,场与主导成分耦合,并且只在物质缩减时代开始后才像宇宙学常数那样起作用。然而,这样的解决方案的一个通用功能,是显着的能量密度的可能性,在辐射主导的时期期间的标量场。如果精粹场开始于一个在精粹暴胀结束时产生的动力学主导的状态,这种可能性甚至更大。因此,这些模型可以影响和约束的原始核合成和光子退耦的时代。在这里,我们分析了一种流行的形式的quintessence场(有和没有超重力校正)和量化的限制,允许的初始条件和参数的有效潜力。我们还推导出在典型的通货膨胀结束时的物质创造的时代的限制。
2002-01-03 astro-ph hep-th
Constraints on the coupled quintessence from cosmic microwave background anisotropy and matter power spectrum
讨论了标量场与冷暗物质非最小耦合的精粹模型中线性扰动的演化。我们考虑了这种耦合对宇宙微波背景温度各向异性和物质扰动的影响。由于将冷暗物质的标度修改为$ρ_{c} = ρ_{c}^{(0)} a^{-3 + ξ}$,即使不改变物质和辐射的现有能量密度,我们也可以移动物质功率谱中的周转。这可用于约束耦合的强度。我们发现,该模型的现象是一致的,目前的观察到的耦合功率$n_{c} \leq 0.01$,而采用WMAP测量的电流参数。即将到来的宇宙微波背景观测继续集中在解决更高的峰值可能会对耦合的强度施加很大的限制。
2006-01-16 astro-ph
Coupled quintessence and the coincidence problem
我们考虑一个相互作用的宇宙学常数/quintessence模型,其中暗物质和暗能量分别表现为两个共存的流体相,一个热激发的玻色分量和一个凝聚体.在一个简单的唯象模型中,我们发现暗组分相互作用的能量密度演化在宇宙演化过程中是强耦合的。这个特性为影响许多精髓模型的重合问题提供了一种可能的解决方法。
2002-12-22 astro-ph hep-ph
The peculiar velocity field in a quintessence model
研究了一类特殊的指数势在标量场模型中的密度扰动演化和速度场的一些性质,得到了它的一般精确解.来自2度场星系红移巡天(2dFGRS)的数据表明,今天无压物质密度Omega_M0 = 0.18 +- 0.05。
2002-03-13 astro-ph
Quantum Corrections in Quintessence Models
我们从三个不同的来源,即,从耦合到标准模型和暗物质,从它的自耦合和从它的耦合到重力,研究量子涨落对光的滚动quintessence场的影响。我们从真空能量的变化导出了质量随时间变化的界,发现电子的Δm_e/m_e << 10^{-11},质子的Δm_p/m_p << 10^{-15},而中微子的质量可以发生一阶的变化。质量变化的暗物质也受到限制。其次,研究了自相互作用。对于逆幂律势,有效势在小的场值处不会变得无限大,而是在有限的最大值处饱和。我们讨论宇宙学的含义。最后,我们表明,一个循环的校正诱导非最小的引力耦合,涉及任意高的权力的曲率标量R,表明精粹需要修改的引力效应。
2006-09-12 astro-ph hep-ph
Quintessential solution of dark matter rotation curves and its simulation by extra dimensions
在静态球对称爱因斯坦方程组的精确解的基础上,我们解释了旋涡星系自转曲线的渐近行为。精粹态的参数,即压强与密度之比趋于-1/3。我们提供了一个机会,通过适当的标量场在额外的2维时空模仿相关的精髓。
2003-04-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamics of Quintessence Models of Dark Energy with Exponential Coupling to the Dark Matter
我们探讨了暗能量的精髓模型,表现出非最小的暗物质和宇宙流体的暗能量成分之间的耦合。所选择的耦合类型是受到引力的标量-张量理论的启发。一旦给出耦合函数作为输入,我们就施加合适的展开动力学,从而可以推导出精确的Friedmann-Robertson-Walker解。单指数型和双指数型的自相互作用势的出现是由于我们选择的耦合函数。详细讨论了解的存在性和稳定性。虽然,在一般情况下,宇宙混合物的组分之间的适当的相互作用的模型是有用的,以处理的巧合问题,在本研究中的巧合不能回避,由于选择的解决方案产生的anonymous。
2007-02-08 astro-ph
Quintessence From The Decay of a Superheavy Dark Matter
我们研究了用超重暗物质衰变过程中产生的标量场的逐渐凝聚来代替宇宙学常数的可能性。这类模型相对于普通模型的优点是将暗能量的演化与暗能量的演化相关联,解决了宇宙学符合问题。这个模型不需要对量子势有特殊的形式,甚至一个简单的$ϕ^4$理论或一个类似于轴子的标量就足以解释暗能量的存在。我们表明,该模型有一个内在的反馈之间的能量密度的暗物质和标量场的参数空间的状态方程的标量场从很早的宇宙历史是非常接近的一个宇宙学常数的大体积。该模型的其他方面与CMB和LSS最近的观测结果一致。
2003-08-28 astro-ph
Quintessence as a run-away dilaton
我们考虑一个晚期宇宙学模型的基础上,最近的建议,无限裸耦合极限超弦/M理论存在,并具有良好的唯象性质,包括一个消失的宇宙学常数,和一个无质量,解耦的介子。当它跑到$+ \infty$时,光子可以扮演最近提倡的推动宇宙后期加速膨胀的精华场的角色。如果像某些弦论例子所表明的那样,即使在今天的暗物质部分,仍然存在着与广义相对论的明显偏差,那么宇宙可能会从最初的“聚焦”阶段(持续到辐射-物质相等)顺利地演化到“拖曳”状态,最终导致$Ω(\rm{dark energy})/Ω(\rm{dark matter})$冻结的加速膨胀。
2001-10-04 astro-ph gr-qc hep-th
The Mass Power Spectrum in Quintessence Cosmological Models
我们提出了简单的解析近似的线性和充分发展的非线性质量功率谱的空间平坦的冷暗物质(CDM)的宇宙学模型与quintessence(Q)。Quintessence是一个时间演化的、空间非均匀的能量分量,具有负压和状态方程w_Q < 0。它在大尺度上以引力聚集,但在小尺度上保持光滑,就像宇宙学常数一样。我们证明了团簇尺度由Q场的康普顿波长决定,并导出了表征线性质量功率谱的形状参数Γ_Q。线性微扰的增长作为红移、w_Q和物质密度Ω_m的函数也被定量化。校准到N体模拟,我们构建了Ma(1998)公式的简单扩展,它非常接近一系列合理QCDM模型的非线性功率谱。
1999-06-10 astro-ph hep-ph
Solving Two Puzzles in One Go: Quintessence from a Decaying Dark Matter
暗能量的神秘之处不仅仅在于它的微小。另一个无法解释的方面是,早期宇宙的密度发生了极其细微的调整,使得在创造新的暴胀时代之前就有了星系形成。在这里,我们提出了一个模型的基础上非常缓慢的衰变的超重暗物质(SDM),超高能宇宙射线(UHECRs)的起源假定的候选人。一小部分残余能量是以标量场的形式存在,它会消聚并表现得像一个精华场。该模型不需要势的特殊形式,一个简单的$ϕ^4$理论或一个类似标量的轴子就足够了。暗能量的状态方程变得非常接近于一个宇宙学常数,并且与观测结果非常一致。
2003-12-23 astro-ph
Cosmon dark matter?
我们研究的标量场的波动调解的精髓-宇宙子-可以在宇宙学中发挥重要作用。短波长的小波动的行为类似于相对论气体。相反,视界大小起伏对能量密度的贡献可能比辐射下降得慢。我们讨论了宇宙子涨落非线性增长、形成团块并构成宇宙的成簇暗物质的可能性。宇宙子暗物质将导致状态方程和精粹与暗物质之间耦合的有趣结果。
2002-03-18 astro-ph hep-ph
Growth of perturbations in dark matter coupled with quintessence
本文研究了暗物质与标量场暗能量之间存在非最小耦合的模型中线性微扰的演化。在文献中提出的这种模型的两个例子中的物质不均匀性的增长进行了详细研究。这两个模型都是基于有效弦论作用量的低能极限,并且先前已经证明自然会导致宇宙的后期加速。然而,我们发现,这些模型可以排除适当考虑的影响,标量场耦合的形成结构的暗物质密度。特别是,当这些模型开始向加速过渡时,与暗能量的相互作用使暗物质中的小尺度聚集变得过于强烈。我们讨论的作用,有效的小尺度声速在这样的模型与耦合暗扇区。
2005-05-16 astro-ph
Interacting quintessence and the coincidence problem
我们研究了暗物质和暗能量可能的耦合作用。特别是,我们探讨的后果,这样的相互作用的巧合问题,即,对于这个问题,为什么暗物质和暗能量的能量密度在当前的时代是相同的数量级。我们证明,与一个合适的耦合的帮助下,它是可能的,以重现任何缩放解决方案$ρ_X \propto ρ_M a^ξ$,其中$a$是罗伯逊-沃克度量的比例因子和$ξ$是一个常数参数。$ρ_X$和$ρ_M$分别是暗能量和暗物质的密度。此外,我们表明,暗物质和暗能量之间的相互作用,可以驱动从早期的物质占主导地位的时代过渡到一个阶段的加速膨胀与一个稳定的,固定的比例的能量密度的两个组件。
2004-04-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessence Models and the Cosmological Evolution of alpha
耦合到物质场和规范场的类五维标量场的宇宙学演化导致耦合常数和粒子质量随时间的有效修改。我们分析了一类模型,其中的标量场势V(φ)和耦合到物质B(φ)承认共同的极值在φ,在Damour-Polyakov模型。我们发现,即使是最简单的选择的潜力和B(φ),观测约束的δ α/α来自类星体的吸收光谱,欧克陆现象和大爆炸核合成模型的参数提供互补的约束。我们展示了这些模型的演化历史的一些细节,并描述了不同质量的暗物质的影响。
2004-06-01 astro-ph
An exact model of conformal quintessence
本文研究了一个非极小耦合的经典模型,得到了符合问题有平稳解的条件。对于共形耦合的标量场和耗散物质,得到了一个具有迟加速度的一般解,它与高红移超新星的观测数据吻合得很好,并给出了宇宙年龄的较好预测。同样,冷暗物质成分在后期主导了宇宙学扰动,尽管它们随着膨胀而减少。
2004-01-04 astro-ph gr-qc
Statefinder diagnostic for coupled quintessence
宇宙巧合的问题是一个长期存在的谜。这个难题可以通过在两个暗扇区之间引入耦合来解决。在这封信中,我们研究了两个耦合的精髓场景。$(a)$假设暗物质粒子的质量与暗能量的标量场成指数关系,同时标量场以指数势演化; $(b)$假设暗物质粒子的质量与标量场的幂律函数有关,同时标量场以幂律势演化。由于这个系统的动力学是由一个吸引子解决方案,暗物质粒子的质量被迫随时间变化,以确保暗物质和暗能量之间的能量密度的比例成为一个常数在后期,从而解决宇宙符合问题自然。我们对这两种耦合的精髓场景执行状态查找器诊断。结果表明,这种情形在$s-r$图中的演化轨迹与其它暗能量模型的演化轨迹有很大不同.
2005-03-03 astro-ph
An investigation of gravitational lens determinations of H_o in quintessence cosmologies
越来越多的证据表明,宇宙的大部分能量密度不是重子物质或暗物质,而是存在于一种具有负压的奇异成分中。这种“精髓”的性质影响了我们对宇宙的看法,改变了角直径和光度距离。在这里,我们研究了引力透镜时间延迟的精华成分的影响。除了静态精髓组件之外,还考虑了不断变化的状态方程。结果表明,由引力透镜导出的哈勃常数的大小受其物态方程及其演化的影响。然而,演化宇宙学和非演化宇宙学之间的差异相对较小。我们进行了一套蒙特卡罗模拟检查潜在的约束条件,可以放置在通用状态方程的引力透镜系统的监测,并证明,至少一个数量级更多的透镜比目前已知的将被发现和分析,以准确地探测任何精华成分。
2002-06-25 astro-ph
Extended Quintessence
我们研究精粹宇宙学的标量张量引力理论的背景下,标量场$ϕ$,假设提供大部分的宇宙能量密度的今天,是非最低限度地耦合到里奇曲率标量$R$。这种“扩展的精髓”宇宙学有一个吸引人的特征,即引起宇宙学常数的时间(和空间)变化的同一个场是变化的牛顿常数的来源。我们研究了两类模型,其中拉格朗日量的引力扇区是具有$F(ϕ)=ξϕ^{2}$(诱导引力,IG)和$F(ϕ)=1+ξϕ^{2}$(非最小耦合,NMC)的$F(ϕ)R$。作为这个想法的第一个应用程序,我们考虑一个特定的模型,其中的Quintessence场,$ϕ$,服从最简单的逆幂势,有$Ω_ϕ=0.6$今天,在冷暗物质的情况下,与标度不变的绝热初始扰动。我们发现,如果$ξ\lesssim 5\times 10^{-4}$为IG和$ξ\lesssim 5\times 10^{-3}(\sqrt{G}ϕ_{0})^{-1}$为NMC($ϕ_{0}$是目前的Quintessence值),我们的Quintessence场满足现有的太阳系实验约束。利用线性微扰理论,我们得到了宇宙微波背景(CMB)的偏振和温度各向异性谱以及物质功率谱。扰动行为具有独特的功能,我们命名为“QR效应”,关于声峰的位置和高度,后期集成的萨克斯-沃尔夫效应,以及营业额和振幅的物质功率谱。这些特征可以在即将进行的对CMB和大尺度结构的观测中发现。
1999-09-20 astro-ph gr-qc hep-th
Gauge-Invariant Initial Conditions and Early Time Perturbations in Quintessence Universes
我们提出了一个系统的治疗的初始条件和演化的宇宙学扰动在宇宙中包含光子,重子,中微子,冷暗物质,和标量quintessence场。通过将演化公式化为一个微分方程,该方程涉及一个作用于由扰动变量组成的向量的矩阵,我们可以使用熟悉的特征值和特征向量的语言。由于演化矩阵的最大特征值是四重简并的,因此在早期存在四个引力势不发散的主导模,分别对应于绝热、冷暗物质等曲率、重子等曲率和中微子等曲率扰动.我们的结论是,精华不会导致额外的独立模式。
2003-09-19 astro-ph
Quintessence without scalar fields
精髓和宇宙加速的问题可以在不一定包括标量场的理论框架中讨论。考虑到从基础物理学导出的有效理论,如引力的扩展理论或简单地概括物质的状态方程,可以为新组件定义压力和能量密度。精确的加速膨胀的解决方案可以实现在几个计划:无论是在模型中含有高阶曲率和扭转条款或在模型中的物质的状态方程是由二阶范德华修正条款。在这篇综述中,我们提出了这样的新方法,并将它们与观测结果进行比较。
2003-03-03 astro-ph
Quintessence and Scalar Dark Matter in the Universe
继续以前的工作,我们提出了一个宇宙学模型,其中暗物质和暗能量的标量场$Φ$和$Ψ$,分别赋予标量势$V(Φ)=V_{o}[ \cosh {(λ\sqrt{κ_{o}}Φ)}-1] $和$\tilde{V}(Ψ)=\tilde{V_{o}}[ \sinh {(α\sqrt{κ_{o}}Ψ)}] ^β$。该模型包含95%的标量场。我们得到标量暗物质的质量是$m_Φ\sim 10^{-26}eV.$。得到的解使我们能够恢复标准CDM的成功。对结构形成的影响进行了综述。我们得到该模型的最小截止比为$r_{c}\sim 1.2 kpc.$
2000-06-06 astro-ph gr-qc
Dynamics of Interacting Quintessence Models: Observational Constraints
相互作用的精髓模型已经被提出来解释,或者至少减轻了宇宙加速晚期的巧合问题。本文主要研究这类模型的两个方面:(1)Chimento等[L.P.Chimento,A.S. Jakubi,D. Pavon和W. Zimdahl,Phys.Rev.D67,083513(2003).],也就是说,它的宇宙学演化是否产生了正确的辐射序列,暗物质和暗能量占主导地位的时代,和(ii)是否暗物质暗能量比率渐近地向非零常数演化。在表明模型正确地再现了这些时期之后,我们将三个数据集关联起来,这些数据集约束了三个红移时期的相互作用:$z\le 10^{4}$,$z=10^{3}$和$z=1$。我们讨论了模型的选择,并认为,即使正在考虑的模型满足这两个要求,它是严重的约束观察。符合问题可以用暗物质与暗能量的耦合来解释的前景并没有得到数据的明显支持。
2008-03-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Two-fluid matter-quintessence FLRW models: energy transfer and the equation of state of the universe
最近的观测结果支持这样一种观点,即宇宙是由一个具有$Ω_m^0 \approx 0.3$、$Ω_Λ^0 \approx 0.7$和$w \leq -1/3$的FLRW模型描述的。对于宇宙学的$Λ$成分以及暗能量和物质之间能量转移的特殊形式,有几种理论建议。这为系统研究双流体FLRW模型的一般性质提供了有力的动力。我们考虑一个完美的流体,这是与负压($p_Q = wε_Q$)的精华,和另一个完美的流体,这是一个辐射和/或物质成分的混合物与正压($p = βε_m$),定义相关的单流体模型($p = γε$)的组合。我们介绍了一个有用的分类,其中包含4类模型定义的存在或不存在的能量转移和状态方程的平稳性($w = const.$和$β= const.$)或/和非平稳性($w$或$β$时间依赖)。结果表明,对于给定的$w$和$β$,能量转移定义$γ$,因此,总的引力质量和动力学的模型。我们研究了新分类中的双流体FLRW模型的重要例子。的能量含量,重力质量,压力和能量传递的行为给出的比例因子的函数。我们指出了三个特征尺度,$a_E$,$a_{\cal P}$和$a_{\cal M}$,它们将精粹能量,压力和引力质量占主导地位的时间段分开。每个尺度序列定义了6种进化类型之一。
2002-09-23 astro-ph
Cluster Abundance Constraints on Quintessence Models
富团簇的丰度是对质量功率谱的强约束。电流约束可以表示为$σ_8 Ω_m^γ = 0.5 \pm 0.1$的形式,其中$σ_8$是8 $h^{-1}$ Mpc尺度上的$rms$质量波动,$Ω_m$是物质密度与临界密度的比率,并且$γ$是依赖于模型的。在本文中,我们确定了一个通用的表达式$γ$,适用于任何模型的混合物的冷暗物质加上宇宙学常数或精华(一个时间演变,空间不均匀的组件与负压),包括依赖于光谱指数$n$,哈勃常数$h$,和状态方程的精华组件$w$。聚类约束与COBE测量相结合,以确定最佳拟合模型的频谱。讨论了富团簇演化的制约因素。
1998-04-02 astro-ph
Enlarged quintessence cosmology
我们表明,流体与大量耗散压力和精华物质的组合可以同时驱动加速膨胀阶段,并解决我们当前宇宙的巧合问题。然后,我们研究了一些与观测到的宇宙加速相兼容的场景。
2000-07-19 astro-ph gr-qc
The evolution of density perturbations in two quintessence models
在这项工作中,我们研究了两个不同的quintessence模型的物质密度扰动的演变。其中之一是基于爱因斯坦的引力理论,而另一个是基于Brans-Dicke标量张量理论。我们表明,它是可能的约束参数空间的模型使用的2度场星系红移巡天的数据来自扰动的增长率的测定。
2004-03-01 astro-ph
Distances in inhomogeneous quintessence cosmology
本文研究了具有无压物质和暗能量(精髓)的局域非均匀宇宙中的宇宙学距离的性质。在空光束近似下,给出了角直径距离的精确解。在此假设下,从多透镜-平面理论出发,导出了距离-红移方程。宇宙是平坦的情况下考虑特别注意。我们展示了这个一般方案如何使距离退化关于w_X和平滑参数,α,占均匀分布的能量的i-分量的分数。我们分析了这种简并如何影响角直径距离取最大值的临界红移,并提出了测量无压物质光滑性参数α_M的未来前景。
2001-02-28 astro-ph
Possible influence of Dark Energy on the Dark Matter Relic Abundance
虽然WIMP CDM候选者和标量Quintessence场(暗能量的来源)之间的直接相互作用构成了严重的唯象威胁,但Quintessence的存在可能会在WIMP退耦的时刻产生早期宇宙膨胀率的深刻偏差,从而导致遗迹DM丰度的显着增强。我们认为这种现象的发生在一对夫妇的物理有趣的情况下,kination和标量张量理论的重力标量分量起着作用的精髓。超对称DM候选人的后果进行了简要讨论。
2005-01-26 astro-ph
Time Variation of Fine Structure Constant and Proton-Electron Mass Ratio with Quintessence
最近对类星体吸收系统的天体物理观测表明,精细结构常数$α$和质子-电子质量比$μ$可能在宇宙历史中不断演化。受这些观测的启发,我们考虑了耦合到规范场和物质的类五维标量场$ϕ$的宇宙学演化,这导致了耦合常数和粒子质量随时间的有效修改。我们表明,一类模型的标量场势$V(ϕ)$和耦合到物质$B(ϕ)$承认共同的极值在$ϕ$自然解释的精细结构常数和质子-电子质量比的变化的约束。
2007-02-02 astro-ph
Coupled Quintessence and CMB
我们修改的稳定性的跟踪解决方案,并简要回顾的潜力的精髓模型。我们讨论了$V(ϕ) = V_{0} \exp(λϕ^2/2)$势的线性扰动的演化,其中标量场与冷暗物质非最小耦合。我们考虑了这种耦合对宇宙微波背景温度各向异性和物质扰动的影响。我们发现,该模型的现象是一致的,而采用的电流参数测量的WMAP,$Ω_ϕ^{(0)}=0.76$,$Ω_{cdm}^{(0)}=0.191$,$Ω_{b}^{(0)}=0.049$,和$h=0.70$的耦合功率$n_{c} \leq 0.01$与当前的观察。即将到来的宇宙微波背景观测继续集中在解决更高的峰值可能会对耦合的强度施加很大的限制。
2006-04-28 astro-ph
Interacting quintessence solution to the coincidence problem
我们证明了在空间均匀和各向同性的时空中,一个标量场和一个物质流体之间的适当相互作用可以驱动从物质主导时代到加速膨胀阶段的转变,同时解决我们现在的宇宙的符合问题。为此,我们研究了这两个组件的能量密度比的演变。我们证明了一个固定的吸引子的解决方案是兼容的加速膨胀的宇宙。我们扩展这项研究,以考虑由于在暗物质流体中的相互作用的耗散效应。最后,Ia型超新星和原始核合成数据被用来约束模型的参数。
2003-03-06 astro-ph gr-qc
Dark energy exponential potential models as curvature quintessence
最近的研究表明,在一定的一般条件下,总有可能找到一个能够再现给定暗能量模型相同动力学的四阶引力理论。在这里,我们讨论这种方法的暗能量模型与标量场下的指数势的作用下演变。在没有物质的情况下,这样的势可以通过保角变换从四阶理论中恢复。包含物质项后,进入广义引力拉氏量的函数f(R)可以根据暗能量模型重建。
2005-07-19 astro-ph
Coupled quintessence and curvature-assisted acceleration
空间均匀模型的标量场非最小耦合到时空曲率或普通物质的内容进行了分析,相对于后期的渐近行为,特别是加速膨胀和各向同性。结果发现,直接耦合到曲率导致渐近de Sitter展开在任意指数的潜力,从而产生一个积极的宇宙学常数,虽然没有明显的潜力。不管电势的陡度或耦合常数的小,这都是成立的。对于物质耦合的标量场,得到了一大类正势的渐近性,推广了著名的最小耦合宇宙无毛定理。在这种情况下,观察到与物质的直接耦合基本上不会影响后期动力学。
2006-08-31 astro-ph gr-qc
Quintessence at Galactic Level?
最近有人提出,宇宙暗能量的主要贡献者是一个动态的、缓慢演化的、空间不均匀的标量场,称为精粹。我们假设这个标量场是构成星系晕的暗物质,研究了它在星系水平上的行为。使用爱因斯坦方程的精确解,我们发现我们的结果和观察之间的一个很好的一致性。
2000-02-06 astro-ph gr-qc
Evolution of density perturbations in double exponential quintessence models
在这项工作中,我们调查的演化与自相互作用的潜力,是一个指数的组合的精髓模型的物质密度扰动。其中一个模型是基于爱因斯坦的引力理论,而另一个是基于Brans-Dicke标量张量理论。我们使用来自2度场星系红移巡天数据的扰动增长率的确定来约束模型的参数空间。
2007-07-13 astro-ph
New coupled quintessence cosmology
最近有人提出用暗能量的一种成分来解释目前宇宙的加速运动。除非自然界中某种未知的对称性阻止或抑制了它,否则这样的场可能与暗物质的无压成分相互作用,产生所谓的耦合精粹模型。在本文中,我们提出了一个新的宇宙学方案,其中辐射和重子是守恒的,而暗能量成分衰减到冷暗物质(CDM)。由于相互作用过程,相对于通常的$a^{-3}$标度衰减的CDM粒子的稀释的特征在于正参数$ε$,而暗能量满足状态方程$p_x=ωρ_x$($ω< 0$)。我们进行了一个联合统计分析,包括最近的观测Ia型超新星,重子声学振荡峰,和宇宙微波背景移位参数检查的观测可行性的耦合quintessence方案在这里提出。
2008-11-25 astro-ph gr-qc
Quintessence dissipative superattractor cosmology
我们研究了最简单的经典耗散暗物质吸引子宇宙学,其特征是经典的恒重指数和幂律展开。我们证明了一类加速重合解吸引子解收敛到这个渐近行为。尽管它的简单性,这样的“超级吸引子”制度提供了一个模型,最近的宇宙,也表现出一个极好的适合超新星光度观测和没有年龄冲突。我们的最佳拟合给出幂律指数的$α=1.71\pm 0.29$。我们计算这个政权的密度和熵扰动的演变。
2001-04-17 astro-ph gr-qc