Probing Cosmic Acceleration Beyond the Equation of State: Distinguishing between Dark Energy and Modified Gravity Models
如果广义相对论是大尺度物理学的正确理论，那么就有一个微分方程将哈勃膨胀函数与大尺度结构的增长率联系起来，哈勃膨胀函数是从角直径距离和光度距离的测量中推导出来的。对于没有耦合或不寻常声速的暗能量流体来说，偏离这种一致性关系可能是宇宙尺度上修正引力的标志。我们提出了一个程序的基础上，这种一致性关系，以区分一些暗能量模型和修改后的重力模型。该程序使用宇宙学观测的不同组合，并且能够在存在不一致时找到不一致。作为一个例子，我们应用的程序，最近提出的5维修正引力模型所描述的宇宙。我们表明，这将导致一个不一致的暗能量参数空间检测到未来的实验。
2006-08-10 astro-ph gr-qc hep-th
Dark Energy, Dark Matter and Gravity
我们讨论了在太阳系中进行高精度相对论引力实验的动机和补充的宇宙学实验。我们的注意力集中在区分一个通用的标量引力理论作为基础的物理理论，从通常的广义相对论的图片，在那里人们期望的基本标量场的存在，例如，通货膨胀，暗物质和暗能量的问题。
2006-09-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Distinguishing Between CDM and MOND: Predictions for the Microwave Background
质量差异问题的两种假设解决方案是冷暗物质（CDM）和修正的牛顿动力学（MOND）。这些截然不同的假设的优点和缺点在很大程度上是不相交的，这使得区分它们的过程非常依赖于我们如何权衡不同的证据。一个明显的区别是宇宙的主要质量成分（CDM或重子）的性质。重子分数的这种差异（$f_b \approx 0.1$对1）应该会在宇宙微波背景的波动谱中留下一个独特的特征。在这里，我讨论一些在不久的将来应该可以检测到的签名。最有希望的似乎是前两个峰相对于中间谷的振幅的比率。
1999-07-28 astro-ph
Age constraints and fine tuning in variable-mass particle models
VAMP（变质量粒子）方案，其中冷暗物质粒子的质量是负责宇宙当前加速的标量场的函数，已经被提出作为宇宙符合问题的解决方案，因为在吸引子机制中，暗能量和暗物质以相同的方式标度。我们发现，只有一个狭窄的区域在参数空间导致模型的可行值的哈勃常数和暗能量密度今天。在允许的范围内，暗能量密度开始在当前时期占主导地位，因此这种模型不能解决符合问题。我们表明，在这种情况下的宇宙年龄是相当高的年龄非耦合暗能量模型，并得出结论，更精确的独立测量宇宙的年龄将是有用的耦合和非耦合暗能量模型之间的区别。
2004-03-23 astro-ph hep-ph
On Oscillating Dark Energy
距离红移数据可以对暗能量模型施加强约束，即使当状态方程是振荡的。尽管距离对状态方程的双积分依赖性，但在区分振荡行为和平均行为方面，z=0-2的距离-红移关系的精确测量比线性增长因子、CMB最后散射表面距离和宇宙年龄更精确。虽然振荡模型可能有助于解决巧合问题（因为加速周期性地发生），但下一代观测将强烈限制这种可能性。
2005-11-15 astro-ph
Quintessence and the Separation of CMB Peaks
我们建议，应该有可能使用CMB来区分不同状态方程的暗能量模型，包括区分宇宙学常数从许多模型的精髓。CMB各向异性中峰的分离可以通过三个量来参数化：今天的精华的量、最后散射的量和精华的平均状态方程。特别是，我们表明，CMB峰可用于测量的暗能量的量之前，最后的散射。
2001-04-25 astro-ph hep-ph
Dark Energy and the Fate of the Universe
人们通常认为，在宇宙的演化过程中，暗能量要么消失，要么变成一个正的常数。然而，最近的研究表明，在许多基于超引力的模型中，暗能量最终会变成负值，宇宙在与现在宇宙年龄相当的时间内坍缩。我们将证明，这个结论并不局限于基于超引力的模型：在许多描述宇宙目前加速阶段的模型中，暗能量最终会变成负值，这会在t = 10^10-10^11年的时间内引发宇宙的坍缩。这种类型的理论具有某些显著的特征，可以通过宇宙学观测来检验。
2003-01-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Distinguishing RBL-like objects and XBL-like objects with the peak emission frequency of the overall energy spectrum
我们定量研究如何在工作中区分RBL类和XBL类对象的整体能量谱的峰值发射频率。我们利用Giommi等人（1995）的样本研究了BL Lacertae天体在不同位置的总能谱截止点的分布。我们发现截止频率较低的源确实位于$α_{ro}-α_{ox}$平面的RBL区域，而截止频率较高的源则分布在XBL区域。为了进行更定量的研究，我们采用了Sambruna等人（1996）提出的BL Lacertae样本，其中每个源的峰值发射频率$ν_p$通过用抛物线函数拟合数据来估计。在$α_{rx}-\log ν_p$的图中，我们发现，在由$α_{rx}=0.75$线和$\log ν_p=14.7$线划分的四个不同区域中，所有类RBL对象都在左上区域内，而大多数类XBL对象都在右下区域内。一些源位于左下区域。右上方区域没有源。这个结果是相当量化的。它提供了支持Giommi等人（1995年）建议的证据：RBL和XBL类物体可以通过整个能谱的峰值发射频率的差异来区分。
2000-05-30 astro-ph
Dark Energy, A Cosmological Constant, and Type Ia Supernovae
我们专注于超新星测量的不确定性，特别是个人的幅度和红移，审查到什么程度的宇宙膨胀历史的超新星测量可能允许我们约束一个可能的红移依赖状态方程的暗能量，$w(z)$。特别是集中在一个中心问题，如何才能排除宇宙学常数$w=-1$的可能性。我们认为，这是不太可能的，我们将能够显着减少的不确定性，在确定$w$超出其目前的界限，没有显着改善我们的能力，以测量宇宙距离尺度作为红移的函数。因此，除非暗能量在某些红移处显著偏离$w(z)=-1$，否则必须非常严格地控制统计和系统误差，才有可能从经验上区分奇异暗能量和宇宙学常数。
2007-01-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Observing the clustering properties of galaxy clusters in dynamical dark-energy cosmologies
我们研究的星系团的聚类特性，预计将观察到的各种即将到来的调查都在X射线和亚毫米制度的热Sunyaev-Zel'dovich效应。假设了几种不同的背景宇宙学模型，包括协调$Λ$ CDM和各种宇宙学与暗能量的动力学演化。特别注意的是与一个显着的贡献，暗能量在早期的模型，影响结构形成的过程。过去的光锥和选择的影响，在集群目录中仔细模拟的真实的集群质量和观测量之间的比例关系，并适当地考虑到不同的仪器的选择功能。结果表明，早期的暗能量模型预计将产生显着较低的值的有效偏置和空间和角相关振幅相对于标准的$Λ$ CDM模型。在这项工作中研究的集群目录中，事实证明，那些基于\emph{eRosita}，\emph{Planck}和南极望远镜的观测是最有希望区分各种暗能量模型。
2009-04-16 astro-ph
Dark Energy Models in the w - w' Plane
我们研究了暗能量模型在由w（暗能量的状态参数方程）和w'（w对标度因子的对数的导数）定义的平面上的行为。对于具有正平方声速的非幻影正压流体，我们发现w' <3 w（w+1），这与考德威尔和林德先前导出的精粹模型的界限相反。因此，这些正压模式和暗能量的精粹模式在w-w '平面上占据了不相交的区域.我们还得到了两个新的边界的quintessence模型在w-w '平面：第一个是一个一般的界的任何标量场与单调的潜力，而第二个改进的Caldwell-Linder界的跟踪器quintessence模型。从观测上区分正压模式和经典模式需要σ（w '）< 1+w。
2006-01-31 astro-ph gr-qc hep-th
Supergravity, Dark Energy and the Fate of the Universe
本文提出了一种用de Sitter（dS）解描述扩展超引力中的暗能量和宇宙加速的方法。其中一些与非紧内部空间的M-理论有关。在这些模型中，超轻标量的质量以哈勃常数为单位进行量子化：m^2 = n H^2。如果dS解对应于有效势的最小值，宇宙最终成为dS空间。如果dS解对应于一个最大值或一个鞍点，这是所有基于N=8超引力的已知模型的情况，那么平坦宇宙最终会停止加速并坍缩成奇点。我们表明，在这些模型中，以及在基于N=1超引力的最简单的暗能量模型中，在全球坍缩之前剩余的典型时间与宇宙的当前年龄t = O（10^{10}）年相当。我们讨论了区分各种模型的可能性，并使用宇宙学观测找到我们的命运。
2002-08-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonparametric determination of redshift evolution index of Dark Energy
提出了一种确定暗能量红移演化指数γ符号的非参数方法。这对于区分正能量模型（一个宇宙学常数）和通常所说的鬼模型是很重要的。我们的方法是基于几何性质，是更宽容的其他宇宙学参数的不确定性比拟合方法在什么关系到γ的符号。同样的参数化也可用于通过拟合确定$γ$及其红移依赖性。我们将这种方法应用于SNLS超新星和Riess等人2004年重新分析的超新星数据的黄金样本。两个数据集都显示出负γ的强烈迹象。如果这一结果得到更广泛和更精确的数据的证实，那么许多暗能量模型，包括简单的宇宙学常数模型、不考虑经典标量场与物质相互作用的标准经典模型和标度模型都将被排除。
2007-02-20 astro-ph
Is Dark Energy Dynamical? Prospects for an Answer
最近的数据进展提供了令人兴奋的前景，第一次看到暗能量是否有一个动态状态方程。虽然形式上的理论存在一个常数状态方程，但它们是非通用的-爱因斯坦的宇宙学常数是一个值得注意的例外。所以时间变化的极限，w '，直接告诉我们关键的物理学。最近两个改进的超新星数据从哈勃太空望远镜允许重要的步骤在约束动力学的暗能量，拥有排除模型与w' \ga 1的能力，如果宇宙真的有一个宇宙学常数。这些数据使我们更接近“系统化”时代，在这个时代，进一步的改进将主要来自更准确的观测，而不仅仅是更多的观测。我们研究了可能的收益，并指出在不久的将来空间和地面观测的互补作用。为了在下一代中实现对暗能量的精确理解的飞跃，将需要专门设计的基于空间的测量;我们估计动态检测的置信水平（例如区分$w'=0$和$w'=1$）在正在进行的一代之后将为~1.8σ，在专用空间一代中提高到6.5σ以上。
2004-11-08 astro-ph
A New Technique for Finding Needles in Haystacks: A Geometric Approach to Distinguishing Between a New Source and Random Fluctuations
我们提出了一个新的测试统计量的基础上的得分过程，用于确定一个假定的信号，可能是一个小扰动嘈杂的实验背景的统计意义。我们推导出这个分数检验统计量的参考分布，它具有优雅的几何解释以及广泛的适用性。我们说明的背景下，从高能粒子物理模型问题的技术。蒙特卡罗实验结果证实，得分测试结果在一个显着提高的信号检测率。
2005-05-29 astro-ph hep-ex physics.data-an
