Gravitational Lensing Statistics as a Probe of Dark Energy
利用同动距离，我们导出了引力透镜光学深度的解析表达式，它依赖于源的红移和以宇宙质量密度参数$Ω_m$、暗能量密度参数$Ω_x$及其状态方程$ω_x = p_x/ρ_x$为特征的宇宙学模型。结果表明，暗能量密度越大，压力越负，引力透镜几率越大。这一事实可以为暗能量提供一个独立的约束。
2000-10-18 astro-ph
Small scale CMB fluctuations as a probe of the mass of Dark Matter particles
角秒范围内的CMB各向异性检查测试的功率谱的扰动在小尺度区域，特别是，估计占主导地位的暗物质粒子的质量。结果表明，对于最简单的标准复合演化历史，三束和四束观测可以分辨出$0.5 KeV\leq M_{DM}\leq 4 KeV$区间内的暗物质粒子的质量，天线波束为（0.5 - 0.25）弧分，振幅为$\approx 10^{-7}$。
1995-05-31 astro-ph
Parity Dependence in Strong Lens Systems as a Probe of Dark Matter Substructure
星系内小的暗物质团块（亚结构）的质量是对冷暗物质的重要检验。测量子结构质量分数的一种方法是分析被星系强烈透镜化的图像的通量。相对于光滑（无子结构）模型，图像之间的通量比是异常的，这表明存在比暗物质模拟中更大量的子结构。反常通量比的一种测量方法是宇称依赖性--一个源的不同图像的通量受到不同的扰动。本文讨论宇称依赖作为暗物质子结构的一种探测。我们发现，再现所观察到的宇称依赖性需要一个显着的集中暗物质团块和图像之间的对齐。结果可能意味着更大的质量分数的子结构比建议的一些暗物质模拟和观察到的奇偶依赖性是不太可能被复制的发光卫星的透镜星系。
2008-10-11 astro-ph
Model-independent dark energy test with sigma_8 using results from the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
结合最近WMAP测量的宇宙微波背景各向异性和最近的光度距离测量的结果，Ia型超新星，我们发现，归一化的集群尺度上的物质功率谱，σ_8，可以用来区分暗能量的动力学模型（精粹模型）和传统的宇宙学常数模型（LCDM）。
2004-07-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Gamma-ray bursts as dark energy-matter probes in the context of the generalized Chaplygin gas model
在本文中，我们考虑使用伽马射线暴（GRB）作为距离标记研究的统一的暗能量和暗物质的背景下，所谓的广义Chaubergin气体（GCG）模型。我们认为，伽玛暴的光度可以从它的变化，时间滞后估计，也可以使用所谓的吉兰达关系。我们评估的改进，人们可能会期望一旦更多的伽玛暴和它们的红移变得可用。我们表明，虽然伽玛暴允许扩展哈勃图更高的红移，它作为一个暗能量探针的使用是有限的，当与超新星Ia相比。我们发现，伽玛暴的信息可以提供一些界限的暗物质和暗能量的量独立的状态方程。这一点在XCDM型模型中尤为明显，对于低红移（$z\leq2$），XCDM型模型与GCG退化。
2005-07-08 astro-ph
Galaxy Distribution as a Probe of the Ringlike Dark Matter Structure in the Galaxy Cluster Cl0024+17
在一个星系团中，星系在最近的时代大多是无碰撞的粒子。它们在某种程度上类似于无碰撞的冷暗物质粒子。因此，暗物质和星系团的空间分布可能具有相似的星系团引力势特征。本文利用星系团Cl 0024 +17的星系分布来探测最近通过强透镜和弱透镜观测发现的环状暗物质结构。这些星系取自Czoske等人的目录，它包含了650个测量到红移的天体，其中约300个星系的红移范围为0.37<z<0.41（因此可能是星系团成员）。我们发现，在约3-sigma水平，环状结构中看到的暗物质测量是没有观察到的投影的二维星系分布。
2008-05-21 astro-ph
Direct probes of Dark Matter in the cluster 1ES0657-556 through microwave observations
星团1 ES 0657 -556是研究暗物质的分布和性质的理想天体物理实验室，因为最后一种成分在空间上与星团内气体分离。我们表明，微波观测可以提供至关重要的探测暗物质在这个系统中。我们计算了星系团1 ES 0657 -556的主要质量浓度中暗物质湮灭的预期SZ效应，并估计了污染、混乱和偏差的来源，以评估其重要性。我们发现，在223 GHz的频率SZ观测可以解决空间和频谱的SZ_DM信号，并将其从其他SZ信号，主要是从热SZ效应，这是零的频率为220-223 GHz的情况下，1 ES 0657 -556。我们的结论是，SZ观测亚弧分分辨率和微K灵敏度1 ES 0657 -556是至关重要的，也许是唯一的，找到直接的天体物理探测的存在和性质的暗物质，或设置强大的实验限制。
2007-02-21 astro-ph
Prospects for Dark Energy Evolution: a Frequentist Multi-Probe Approach
宇宙学的一个主要探索是理解暗能量的本质。现在大家都知道，需要宇宙学探测器的组合来打破宇宙学参数的潜在简并性。在本文中，我们提出了一种方法，基于频率论的方法，结合探头没有任何事先的限制，充分考虑到参数的相关性。作为一个应用程序，目前的SNIa和CMB数据与不断发展的暗能量组件的组合，首先比较其他分析。我们强调的后果实施的暗能量扰动的结果为时变状态方程。未来的弱透镜调查的暗能量演化的测量的影响，然后结合未来的宇宙微波背景和Ia型超新星的测量研究。我们提出了未来的中期和长期调查的综合结果，并确认与弱透镜相结合是非常强大的打破参数简并。然而，第二代实验需要在描述暗能量演化的参数上实现0.1的误差。
2005-07-07 astro-ph
Growth Rate of Large Scale Structure as a Powerful Probe of Dark Energy
引力势增长率d（D/a）/dz的红移演化是暗能量参数的一个很好的估计，原则上比宇宙学的标准经典测试更强大。这种演化是直接观察到通过集成的萨克斯-沃尔夫效应在宇宙微波背景（CMB）的各向异性。我们认为，通过一种新的方法，通过测量的CMB偏振对星系团的增长率测量的前景。暗能量参数的潜在可实现的误差与其他即将到来的暗能量测试的预期误差相当，并完全互补，使该测试成为一个非常有前途的精确宇宙学工具。
2003-04-14 astro-ph
Supernova Acceleration Probe: Studying Dark Energy with Type Ia Supernovae
超新星加速探测器（SNAP）将使用Ia型超新星（SNe Ia）作为距离指示器，以测量暗能量对宇宙膨胀历史的影响。(SNAP的弱透镜计划在配套的白皮书中描述。）该实验利用超新星距离测量，直到其基本的系统限制;对监测每个超新星的属性的严格要求导致需要一个天基任务。SNAP前实验的结果表征了超新星Ia的基本性质，将用于优化SNAP观测策略，以获得最小化系统和统计不确定性的数据。SNAP已经实现了技术准备，合作准备开始建设。
2005-07-19 astro-ph
Apparent Clustering of Intermediate-redshift Galaxies as a Probe of Dark Energy
我们发现，在红移0.2- 0.4范围内星系的明显红移-空间成团，由于天体密度和观测深度之间的适当平衡，对宇宙中的暗能量成分提供了令人惊讶的有用约束。作为一个具体的例子，我们将Fisher矩阵分析应用于斯隆数字巡天（SDSS）中的发光红星系（LRGs）。阐明了状态方程和其它宇宙学参数演化过程中可能出现的简并性。
2002-12-04 astro-ph
Importance of Supernovae at z>1.5 to Probe Dark Energy
宇宙的加速膨胀表明，一种具有强烈负压的未知成分，称为暗能量，目前主导着宇宙的动力学。这样的一个组成部分占宇宙能量密度的70%，但粒子物理学的标准模型还没有预测到。探索这种暗能量性质的最好方法是绘制最近的膨胀历史，Ia型超新星已经证明是熟练的。我们在这里检查的深度调查提供一个精确的和定性的完整的描述暗能量。对参数简并性的现实分析、对暗能量状态方程的自然时间变化的容差以及天体物理观测中的系统误差都证明了覆盖整个0<z<2范围的调查对于揭示暗能量的性质的重要性。
2002-08-07 astro-ph
Gamma-ray Bursts as Dark Energy Probes
我们讨论了使用伽马射线暴（GRBs）作为高红移距离估计的前景，并考虑它们在两个暗能量模型的研究中的使用，广义Chaubergin气体（GCG），一个模型的统一的暗能量和暗物质，和XCDM模型，一个模型，其中一个通用的暗能量流体一样的组件所描述的状态方程，$p= ωρ$。我们发现，这个测试产生相当令人失望的结果GCG模型，主要是敏感的宇宙中存在的物质总量的情况下，XCDM模型。我们还发现，在XCDM模型的框架内，一个大的样本的伽玛暴（$\geq 200$）可能会变得非常有用，以改善即将到来的Ia型超新星的数据。
2006-09-20 astro-ph
Weak Lensing and Supernovae: Complementary Probes of Dark Energy
弱透镜观测和超新星观测，结合CMB观测，都可以对暗能量性质提供强有力的约束。仅考虑统计误差，我们发现由2000颗超新星推断的光度距离和由红移分级宇宙剪切图推断的大尺度（l < 1000）角功率谱对w_0和w_a有互补的约束，其中w（z）= w_0 + w_a（a-1）。此外，每组观测值都可以约束w（z）的高维参数化;我们考虑w（z）误差协方差矩阵的本征模，并发现这样的数据集可以分别约束约5个w（z）本征模的振幅。我们还考虑了另一种参数化的暗能量。
2004-08-07 astro-ph
Gamma Ray Bursts as Cosmological Probes
我们讨论了使用伽马射线暴（GRB）作为高红移距离估计的前景，并考虑它们在两个暗能量模型的研究中的使用，广义Chaubergin气体（GCG），暗能量和暗物质的统一模型，和XCDM模型，一个模型，其中一个通用的暗能量流体一样的组件描述的状态方程，$p= ωρ$。由于伽玛射线暴的红移范围相当高，因此它们对暗能量成分并不十分敏感，但却能很好地估计宇宙中暗物质的数量。
2006-01-23 astro-ph
Gravitational Wave Sirens as a Triple Probe of Dark Energy
引力波标准塞壬被认为是高红移的精确距离指示器;然而，在高红移的标准塞壬或标准烛光（如超新星）受到透镜噪声的影响。我们研究透镜噪声作为一个信号，而不是显示如何测量的最大缩小（最小收敛）探测宇宙学在一个高度互补的方式的距离本身。回顾原始形式的最小收敛，我们量化的偏见所产生的常用的近似。此外，在提出一个新的透镜概率函数后，我们讨论了透镜标准警笛振幅分布的宽度如何也探测结构的生长。因此，标准的警报器和蜡烛可以作为暗能量的三重探测器，测量宇宙的膨胀历史和增长历史。
2008-03-11 astro-ph gr-qc
The large extent of dark matter haloes probed by the formation of tidal dwarf galaxies
在几个相互作用的系统中，在潮汐尾的尖端附近观察到了质量为10^9太阳质量的气体聚集，并被认为是潮汐矮星系的可能祖先。使用N-体模拟星系相互作用，我们表明，存在这样的功能，需要暗物质晕周围的螺旋星系延伸至少十倍以上的恒星盘。在我们的模拟中形成的大规模气体云有一个运动学的起源和引力坍缩成矮星系，往往生存几十亿年。
2003-09-30 astro-ph
Can luminosity distance measurements probe the equation of state of dark energy
在宇宙学距离上对Ia型超新星（SNe Ia）的距离测量表明，宇宙正在加速，并且大部分临界能量密度存在于具有负压的组分中。关于这种"暗能量“的性质的各种假设可以通过对这种成分的状态方程的预测来检验。如果暗能量是由一个标量场引起的，它的状态方程一般会随时间变化，并且与场的势有关。我们回顾了光度距离测量的内在简并性，并计算了从一个现实的高统计SNe Ia实验中可以获得的状态参数方程的预期精度。
2000-08-19 astro-ph
Light Bending as a Probe of the Nature of Dark Energy
我们研究了静态球对称（SSS）时空中光的弯曲，其中包括一个暗能量的贡献。几何暗能量模型一般预测爱因斯坦角的修正，用最近点的距离表示，而宇宙学常数$Λ$则不然。虽然暗能量在宇宙学背景下与排斥力相关联，但它对SSS时空中的零测地线的影响与牛顿项一样具有吸引力。这种暗能量的贡献可能是不可忽略的爱因斯坦预测透镜涉及星系团。因此，强透镜效应可能有助于区分$Λ$和其他暗能量模型。
2007-02-12 astro-ph gr-qc
The High Energy Gamma-Ray Background as a Probe of the Dark Matter in the Galactic Halo
我们提出的限制晕暗物质候选人的密度在太阳圈内的各向异性的基础上，在高能量的伽马射线背景。伽马射线背景中已知的星系成分，特别是逆康普顿成分，已经得到了更精确的估计。我们发现光谱的剩余发射，减去银河系的组成部分是不一致的发射从一些拟议的暗物质候选人。我们推导出扩散气体质量的上限为10^8 M太阳，而对伽马射线背景有贡献的原始黑洞数密度的上限为3*10^9 pc^（-3）。
1998-11-20 astro-ph
Planetary Nebulae as Probes of Dark Matter in NGC 3384
用CTIO 4 m望远镜和Rutgers Fabry-Perot干涉仪测量了狮子座I群中SB0星系NGC3384周围68个行星状星云的视向速度。PN系统呈现出一个有序的旋转场与星系的光度轴对齐。旋转曲线从大约2 kpc到至少7 kpc是平坦的。我们的研究结果表明，至少有三分之一的NGC 3379/3384系统的动力学质量可以在两个明亮的星系。
1995-10-19 astro-ph
Anti-D-brane as Dark Matter in Warped String Compactification
指出在扭曲弦紧化中，喉底附近的反D膜的运动表现得像暗物质。提出了几种产生暗物质的方案，其中一种是基于D/反D暴胀后期的D/反D相互作用。
2005-08-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Interstellar Low Energy Antiprotons as a Probe of Dark Matter and Primordial Black Holes
宇宙射线反质子可以起源于暗物质湮灭成夸克，夸克随后衰变成反质子。原始黑洞的蒸发也能产生显著的反质子流。由于来自宇宙射线相互作用的次级反质子的光谱在~ 2 GeV处达到峰值，并在较低能量处急剧下降，因此在能量< 1 GeV处有一个窗口，可以在其中寻找多余的反质子作为这些奇异反质子源的特征。然而，在地球附近，低能粒子受到太阳风的强烈调制，这使得任何分析都是模糊的。在星际探测器上放置一台低能反质子谱仪可以避免太阳风的不利影响。理论预测进行了审查，并初步设计了一个重量轻，低功耗的仪器，使测量和总结的预期结果在本文中给出。
1999-12-07 astro-ph
Future Supernovae observations as a probe of dark energy
我们研究了未来超新星数据的改进对我们理解暗能量问题的潜在影响。我们仔细研究了不同的拟合函数，可以用来参数化的暗能量模型的相对效用，并提供具体的原因，为什么一个特定的选择（基于状态方程的参数化）是更好的，在几乎所有的情况下。我们讨论了一个有代表性的暗能量模型样本的细节，并展示了未来的超新星观测如何区分这些。作为一个具体的例子，我们考虑拟议中的“SNAP”卫星，该卫星计划观测大约2000颗超新星。我们将展示如何SNAP类数据集单独采取将是一个强大的一个家庭的模型，将近似由一个常数的状态方程的宇宙膨胀的最新时代之间的一个强大的duplex。我们展示了这个家庭如何包括迄今为止提出的大多数暗能量模型。然后，我们展示了如何一个独立的测量$Ω_{\rm m}$可以让SNAP探测的状态方程的演变，以及，允许进一步的歧视提出的暗能量模型之间的更大的类。我们研究了卫星设计参数对这种方法的影响，以区分模型和比较SNAP替代测量。我们确定，如果我们充分利用SNAP的精度，它提供了一个非常强大的探测器。
2002-04-02 astro-ph
Probing Dark Energy via Weak Gravitational Lensing with the SuperNova Acceleration Probe (SNAP)
SNAP是联合暗能量任务（JDEM）的候选者，该任务旨在使用两种不同的方法对暗能量进行限制。第一种是Ia型SN，在配套的白皮书中进行了讨论。第二种方法是弱引力透镜，它依赖于前景质量结构对背景星系形状的相干扭曲。2米天基天文台所提供的出色的空间分辨率和测光精度对于实现高表面密度的已分辨星系、严格控制望远镜点扩散函数（PSF）的系统误差以及该项目所需的精致红移精度和深度至关重要。这些都是通过消除大气失真和望远镜上的大部分热负荷和重力负荷来实现的。探测暗能量的SN和WL方法是高度互补的，并且这两种方法的误差轮廓在很大程度上是正交的。
2005-07-19 astro-ph
Cosmic antiprotons as a probe for neutralino dark matter?
本文对标准模型的最小超对称扩展模型中的大样本模型计算了星系晕中性伴子湮灭产生的宇宙线反质子通量。我们还重新考虑了估计低能宇宙射线诱导的次级反质子的背景的问题，考虑到它们随后的相互作用（和能量损失）和星际物质中的原子核的存在。我们指出，在某些情况下，寻找超对称暗物质信号的最佳动能是几个GeV以上，而不是传统的亚GeV区域。根据目前的数据，所涉及的大的天体物理不确定性不允许排除我们考虑的任何MSSM模型。
1999-06-02 astro-ph
Gravitationally Lensed Gamma-Ray Bursts as Probes of Dark Compact Objects
如果致密天体形式的暗物质占宇宙质量的很大一部分，那么引力透镜对伽马射线暴的影响是可以预期的。我们利用BATSE和ESTO的数据来寻找不同质量范围的透镜，这些透镜会导致毫微微、微微和毫微微区域的透镜效应。ESTA的结果被用来设置弱限制的质量范围从10 $^{-16}$到10 $^{-9}$ $M_{\odot} $的紧凑对象的宇宙学丰度。一个更强的限制，发现了一个备受讨论的$Ω= 0.15$宇宙占主导地位的黑洞的质量$\sim 10^{6.5} M_{\odot}$，这是排除在$\sim$ 90%的置信水平。
1998-12-29 astro-ph
The case for an aggressive program of dark energy probes
观测到的宇宙加速为物理学和宇宙学社区提供了惊人的机会，使这些领域取得令人兴奋的，甚至可能是根本性的进展。这个主题是高度数据驱动的，我们的许多机会取决于我们开展一项雄心勃勃的观测计划。在这里，我概述了这样一个程序的情况下，基于两个令人兴奋的科学有关的宇宙加速和令人印象深刻的影响，一个强大的观测计划将有。一路上，我挑战了一些怀疑论者用来质疑对这一领域的强有力的观察承诺的价值的论点。
2007-10-03 astro-ph gr-qc
Short GRB and binary black hole standard sirens as a probe of dark energy
观测来自定域性好的、螺旋形的致密天体双星的引力辐射，可以高精度地测量绝对源距离。当与通过电磁对应物对红移的独立测定相结合时，这些标准塞壬可以提供对宇宙膨胀历史和暗能量的极好探测。短的伽马射线暴，如果是由合并的中子星双星产生的，将是标准的警报，具有已知的红移，可以被LIGO-II，Virgo和AIGO等地面GW网络检测到。根据伽马射线暴的准直性，对它们的引力波进行一年的观测可以测量到大约2%的哈勃常数。当与宇宙微波背景最后散射面的绝对距离测量相结合时，这确定了暗能量状态方程参数w为9%。类似地，超大质量双黑洞螺旋将是LISA探测到的标准警报。根据精确的红移分布，100个源可以测量4%水平的w。
2006-01-13 astro-ph gr-qc
