Constraining Self-interacting Scalar Field Dark Matter From the Black Hole Shadow of the Event Horizon Telescope
本文研究自相互作用标量场暗物质对史瓦西黑洞阴影半径的影响，通过自洽微扰计算发现其影响受观测上限约束，强调暗物质模型自洽性的重要性。
2024-03-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraining interacting dark energy models with black hole superradiance
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院理论物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学物理科学学院）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, & School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术学院、物理科学与技术学院）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)（亚太理论物理中心）
本文提出利用黑洞超辐射作为新型天文探测手段，约束暗能量-暗物质相互作用模型，通过两种场景探讨DE-DM耦合强度限制，建立黑洞物理与宇宙学的新协同。
2026-04-27 astro-ph.CO gr-qc
Constraining interacting dark energy with CMB and BAO future surveys
在本文中，我们进行了预测分析，以测试未来的重子声学振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）实验的能力，以约束的唯象相互作用的暗能量模型，使用Fisher矩阵形式。我们考虑了一个类欧几里德实验，其中BAO测量是主要目标之一，以约束替代宇宙学模型的宇宙学参数。此外，额外的实验探头可以更有效地提供有关参数预测的信息，这也证明了在分析中包括未来的地基CMB实验，该实验主要是为了高精度地测量偏振信号而设计的。在相互作用的暗能量场景中，暗物质和暗能量之间的耦合修改了守恒方程，使得两种成分的流体方程守恒为暗扇区的总能量密度。在这种情况下，我们考虑三个现象学模型，在过去的几年里，在文献中进行了深入的研究。我们发现，CMB和BAO信息的组合可以打破所有三个模型的暗扇区参数之间的退化，虽然在不同程度上。我们发现强大的约束，例如，耦合常数比较时，它与目前的限制两个模型，和他们未来的统计3- $σ$界限可能会排除空相互作用的探针的组合，被认为是。然而，对于其中一个模型，耦合参数的约束并没有改善目前的结果（使用大量的调查组合实现），并且更大的探针组合似乎是必要的，以最终声明在该上下文中是否有利于相互作用。
2017-11-22 astro-ph.CO gr-qc
Prospects for constraining interacting dark energy models from gravitational wave and gamma ray burst joint observation
本研究基于Einstein Telescope和THESEUS卫星10年观测的约400个引力波标准汽笛模拟样本，结合电磁数据约束四类相互作用暗能量模型，发现引力波数据可有效打破参数简并，且$H_0$的准确测定对暗物质-暗能量相互作用研究至关重要。
2023-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining scalar fields with stellar kinematics and collisional dark matter
标量场的存在和探测可以为长期存在的关于暗物质（大多数星系中心的黑暗致密物体）的性质和其他现象的谜题提供解决方案。然而，自相互作用的标量场很难受到天文观测的约束，导致这些场的质量$m_ϕ$和自相互作用耦合常数$λ$的估计存在很大的不确定性。为了解决这个问题，我们系统地利用现有的天文观测来开发新的约束条件，大大限制了这个参数空间。特别是，通过利用我们的银河系中心的恒星动力学的精确观测，并假设这些动力学可以用一个玻色子星来解释，我们确定了玻色子星紧致性的上限，并对可能的标量场的属性值施加了显着的限制。要求标量场粒子遵循碰撞暗物质模型进一步缩小了这些限制。最重要的是，我们发现，如果一个标量暗物质粒子确实存在，那么它不能同时解释暗物质晕和星系核中暗致密天体的存在
2010-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Constraining the interaction between dark sectors with future HI intensity mapping observations
我们研究了一个暗物质和暗能量相互作用的模型，其中两个分量是耦合的。我们计算了21厘米强度映射功率谱的预测，并预测了未来单碟强度映射调查（BINGO，FAST和SKA-I）的可探测性。由于暗能量在$z\sim 1$开启，这落入这些无线电调查的灵敏度范围内，HI强度映射技术是一个有效的工具来约束的相互作用。通过与目前暗区相互作用的约束条件进行比较，我们发现，未来的射电观测将对耦合参数产生严格而可靠的约束。
2018-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Evolution via Interacting/Non-Interacting Holographic Dark Energy Model for Curved FLRW Space-time in Rastall Gravity
在这项工作中，我们探讨了宇宙演化的现象，使用弯曲FLRW时空的视视界与特定的全息截止。为此，我们使用Rastall引力（RG）框架，并假设宇宙是由相互作用/非相互作用的暗能量（DE）和暗物质（DM）组成。在这两种情况下，我们评估的动力学方程的精确解和约束的全息参数$c^{2}(z)$假设一个缓慢变化的函数的红移期间非相互作用模型。对于相互作用模型，我们认为$c^{2}$是红移的常数函数。此外，我们通过减速参数$(q)$，状态发现者对$(j,s)$和$Om(z)$ -诊断分析所获得的结果的性质，通过约束所涉及的模型参数，使用最新的观测数据。图形分析表明，相互作用模型是非常接近的$Λ$冷DM（$Λ$ CDM）模型相比，非相互作用的情况下。我们的结论是，这个全息的建议是足以描述宇宙的进化加速。
2021-05-12 gr-qc
Interacting dark matter and modified holographic Ricci dark energy induce a relaxed Chaplygin gas
研究了在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）时空中由修正的全息Ricci截断给出的暗物质和暗能量相互作用模型.我们考虑一个非线性相互作用的总能量密度和它的一阶导数齐次的一个显着的合理的函数，并表明，有效的单流体服从状态方程的松弛Chaubergin气体。因此，宇宙在早期是由无压的暗物质主导的，在遥远的未来，在强负压的驱动下，宇宙经历了加速膨胀。我们应用$χ^{2}$ -统计方法对哈勃观测数据和超新星Ia的Union 2汇编进行宇宙学参数的约束，并分析了修正的全息Ricci截断的可行性。通过使用新的$Om$诊断方法，我们发现有效模型与$Λ$ -CDM模型有很大的不同，因为它比$Λ$ -CDM模型得到更快的加速膨胀。最后，提出了一个新的模型，其中第三个分量与相互作用暗扇区解耦，用于研究早期暗能量的边界。
2011-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on cosmological viscosity and self interacting dark matter from gravitational wave observations
研究表明，引力波在理想流体中传播时不会发生色散或耗散。然而，如果介质具有非零剪切粘度$η$，则引力波将以与$G \,η$成比例的速率耗散。通过计算GW150914引力波在耗散流体中传播距离为$410\, $ Mpc的耗散，并与理论预测进行比较，我们约束了具有非零剪切粘性的暗物质和暗能量模型.这提供了一个原理证明的事实，即未来的观测引力波在LIGO有可能更好地约束暗物质和暗能量的粘度。
2017-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Forecasts on interacting dark energy with standard sirens
本文利用LISA和ET标准汽笛数据，结合BAO和SNIa，对四类相互作用暗能量模型进行MCMC分析，发现H_0精度提升一个数量级，并改善了对暗区耦合参数的约束。
2023-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting dark sector with variable vacuum energy
我们研究了一个宇宙学的情况下，暗物质耦合到一个可变的真空能量，而重子和光子是两个空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空解耦的组件。我们将$χ^{2}$方法应用到更新的哈勃观测数据中，用来约束宇宙学参数，并分析了辐射时代的暗能量。我们表明，我们的模型在$2σ$水平上满足$Ω_{x}(z\simeq 1100)<0.009$的严格界，因此它与最近的分析是一致的，包括来自普朗克调查，阿塔卡玛宇宙望远镜和南极望远镜的宇宙微波背景各向异性测量以及欧几里得和CMBPol实验可实现的未来约束，并且在大爆炸核合成时期在$2σ$水平上满足严格结合的$Ω_{x}(z\simeq 10^{10})<0.04$。
2013-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological dynamics of interacting dark matter-dark energy in generalized Rastall gravity
本研究在广义Rastall引力框架内构建暗物质-暗能量相互作用的自治动力系统，分析三种相互作用情形的动力学行为并结合多组观测数据约束参数空间，揭示晚期加速膨胀的稳定吸引子特性。
2025-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Cosmological Physics with DESI BAO Observations
本研究利用DESI第一年BAO观测联合其他宇宙学数据，约束了暴胀、修改引力等五种宇宙学图景，发现原初引力波等多项新物理迹象，为后续宇宙学研究提供了观测支撑。
2024-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on active and sterile neutrinos in an interacting dark energy cosmology
利用现有的观测结果，研究了相互作用暗能量（IDE）模型中暗能量对大质量（活跃/惰性）中微子的约束作用.我们采用两个典型的IDE模型，相互作用$w$冷暗物质（I $w$ CDM）模型和相互作用全息暗能量（IHDE）模型进行分析。为了避免大尺度的不稳定性，我们使用参数化的后弗里德曼方法来计算IDE模型中的宇宙学扰动。本文所用的宇宙学观测数据包括普朗克宇宙微波背景（CMB）各向异性数据、重子声学振荡数据、Ia型超新星数据、哈勃常数直接测量数据、弱透镜数据、红移-空间畸变数据和CMB透镜数据。我们发现暗能量的性质会影响IDE模型中活动中微子质量和无菌中微子参数的约束极限。我们还发现，暗能量的性质可以影响耦合强度参数$β$的约束，并且通过使用全数据组合，可以在IHDE+ $ν_s$模型的$2.5σ$统计显著性处检测到正的耦合常数$β>0$.此外，我们还讨论了在这些情况下的“哈勃紧张”的问题。我们发现，考虑大量无菌中微子可以有效地缓解$H_0$张力，特别是在IHDE+ $ν_s$模型中，$H_0$张力可以降低到$1.28σ$水平.
2020-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
KiDS-1000 Cosmology: machine learning -- accelerated constraints on Interacting Dark Energy with COSMOPOWER
我们从Kilo-Degree Survey和$\it{Planck}$ 2018宇宙微波背景数据的公共$\sim$ 1000 deg $^2$宇宙剪切测量中获得了对具有纯动量交换的耦合精粹模型的约束。我们将此模型与$Λ$ CDM进行了比较，发现了相似的$χ^2$和对数证据值。我们加速参数估计源宇宙功率谱的神经网络仿真器COSMOPOWER。我们强调这种基于仿真器的方法，以减少未来类似的分析，特别是从第四阶段调查的计算运行时间的必要性。作为一个例子，我们提出了MCMC预测相同的耦合的精粹模型的$\it{Euclid}$类调查，揭示耦合的精粹参数和重子反馈和内在的对齐参数之间的简并，但也突出了约束功率第四阶段调查将实现大幅增加。使用COSMOPOWER可以在几个小时内获得轮廓，而使用玻尔兹曼代码则需要几个月。
2022-02-24 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Gravitational Redshift Constraints on the Effective Theory of Interacting Dark Energy
本文在相互作用暗能量有效理论框架下研究了引力红移的约束能力，发现引力红移产生的偶极子能显著打破参数简并性，使理论参数约束相比标准分析改善高达约50%，并公开了相关代码。
2024-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Probing Interacting Dark Sectors with upcoming Post-Reionization and Galaxy Surveys
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）；Jamia Millia Islamia（贾米亚米利亚伊斯兰大学）
利用未来21厘米强度映射、星系聚类和弱引力透镜巡天（SKA-mid和Euclid）的模拟数据，结合当前宇宙学观测，通过MCMC分析预测对相互作用暗能量与暗物质模型参数的约束，发现SKA2对相互作用强度的约束最强，Euclid精度与SKA1相当。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Forecasts on Interacting Dark Energy from 21-cm Angular Power Spectrum with BINGO and SKA observations
中性氢（HI）强度映射是一种很有前途的探测宇宙大尺度结构的技术，可以提高我们对晚期加速膨胀的理解。在这项工作中，我们首先仔细研究如何替代宇宙学，相互作用暗能量（IDE），可以影响21厘米角功率谱相对于和谐$Λ$ CDM模型。我们重新推导出21厘米的亮度温度波动的背景下，这种相互作用，并发现一个额外的新的贡献。然后，我们估计三个即将到来的HI强度映射调查，BINGO，SKA 1-MID波段$\,$ 1和波段$\,$ 2，分别的噪声水平，并采用Fisher矩阵的方法来预测它们对IDE模型的约束。我们发现，虽然$\textit{Planck}\,$ 2018保持其对早期宇宙参数约束的统治地位，但BINGO和SKA 1-MID Band $\,$ 2对暗能量状态方程$w$，相互作用强度$λ_i$和约化哈勃常数$h$的最新CMB测量进行了补充绑定，SKA 1-MID Band $\,$ 1甚至在这些晚期宇宙参数约束中优于$\textit{Planck}\,$ 2018。预期最小不确定度由SKA 1-MID波段$\,$ 1+ $\textit{Planck}\,$给出：$w$上的$\sim 0.34\%$、$h$上的$\sim 0.22\%$、HI偏置$b_{\rm HI}$上的$\sim 0.64\%$以及$λ_{1}$（$λ_{2}$）上约为$3\times10^{-4}$（$7\time…
2022-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial gravitational waves: Model effects on time evolution and spectrum
该研究针对现有引力波研究多聚焦天体物理源的现状，分析暴胀期原初引力波在三种宇宙学模型下的演化与能谱，发现其显著依赖模型且暗相互作用会留印记，为未来用原初引力波约束暗能量模型提供依据。
2025-02-23 astro-ph.CO gr-qc
Probing the interaction between dark energy and dark matter with future fast radio burst observations
本文研究未来快速射电暴数据约束相互作用暗能量模型中耦合参数β的能力，发现约10^5至10^6条FRB数据可实现对β的精确测量，误差小于0.10。
2023-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on Tsallis holographic dark energy with Ricci horizon cutoff
在本研究中，我们利用三个观测数据集，对具有Ricci视界截断的非线性相互作用和非相互作用Tsallis全息暗能量（THDE）进行了约束。为此，我们将利用SNe Ia、SNe Ia+H（z）和SNe Ia+H（z）+GRB样本对考虑非相互作用和非线性相互作用项的Ricci视界THDE进行拟合，以研究哈勃（$H(z)$）、暗能量状态方程（$ω_{DE}$）、有效状态方程（$ω_{eff}$）和减速（$q$）参数。通过对$H(z)$参数的考察，表明我们的模型与观测值具有良好的一致性。此外，它可以揭示非相互作用和非线性相互作用THDE与里奇截止的转折点在晚时间时代。接下来，对我们模型的$ω_{DE}$的分析显示，暗能量可以在当前时间经历幻影状态。然而，它在早期时代处于精华区，在晚期时代接近宇宙常数。对于$ω_{eff}$参数也会有类似的结果，不同之处在于$ω_{eff}$将在当前红移处经历精粹区。除了上述参数外，对$q$参数的研究表明，模型满足从物质到暗能量主导时代的可接受的过渡阶段。在此之后，经典的稳定性（$v_{s}^{2}$）将分析我们的模型。$v_{s}^{2}$计算表明，非相互作用和非线性相互作用的THDE在过去的年代是稳定的，在现在是不稳定的，在以后的年代是渐进的.然后，我们将使用$Jerk$（$J$）和$OM$参数来区分我们的模型和$ΛCDM$模型。最后，我们将计算THDE和…
2022-12-08 astro-ph.CO gr-qc
Testing interacting dark energy with Stage IV cosmic shear surveys through differentiable neural emulators
本文利用神经仿真器和梯度采样加速推断，预测第四阶段宇宙剪切巡天对暗散射相互作用暗能量模型的约束，发现其振幅参数不确定性比第三阶段小约一个数量级。
2025-04-22 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
