Relaxing the Cosmological Constraints on Unparticle Dark Component
自格奥尔基开创性的工作以来，非粒子物理学一直是一个活跃的领域。最近，许多约束的非粒子从各种观察已被认为是在文献中。特别是非粒子暗分量的宇宙学约束使其处于严重的境地。在这项工作中，我们试图找到一种方法来解决这个严重的情况，包括暗能量和非粒子暗分量之间可能的相互作用。
2009-07-30 astro-ph gr-qc hep-ph
The Cosmological Dynamics of Interacting Holographic Dark Energy Model
受最近观测到的宇宙加速和宇宙的适当演化的启发，提供了一个相互作用（暗能量衰变为物质）被纳入宇宙学模型，我们研究了相互作用全息暗能量场景的宇宙学演化。导出了临界点并给出了相应的宇宙学模型。揭示了这些模型的动力学特征。
2008-04-29 astro-ph gr-qc hep-th
How cold is cold dark matter? Small scales constraints from the flux power spectrum of the high-redshift Lyman-alpha forest
我们提出的热暗物质（WDM）粒子的质量的限制来自55个高分辨率HIRES光谱在2.0 < z < 6.4莱曼α通量功率谱。从HIRES谱中，我们得到了一个下限，如果WDM由早期退耦的热遗迹组成，则mwdm > 1.2keV（2 σ），而对于不育中微子，mwdm > 5.6keV（2 σ）。加上Sloan数字巡天Lyman α通量谱，得到了热遗迹和无菌中微子的mwdm > 4keV和mwdm > 28 keV（2 σ）。这些结果改善了以前的限制因素2。
2008-01-31 astro-ph hep-th
Models of quintessence coupled to the electromagnetic field and the cosmological evolution of alpha
本文研究了与电磁场非零耦合的标量场宇宙学模型中有效精细结构常数的变化。结合宇宙学数据和地面观测，我们把经验的限制可能的耦合的大小，并探讨了一大类模型，表现出跟踪行为。类星体吸收光谱所暗示的精细结构常数的变化以及跟踪行为的要求强加了这种耦合的大小的下限。此外，向精粹态的过渡意味着在$10^{-5}$周围以普朗克质量的倒数为单位的这种耦合有一个狭窄的窗口。我们还提出了一个非最小的电磁和quintessence之间的耦合，其效果是只导致从原子物理学现象确定的α的变化，但通过核物理效应没有留下可观察到的后果。在这样做的时候，我们能够调和声称的宇宙学证据不断变化的精细结构常数与来自欧克陆天然核反应堆的严格约束。
2003-09-04 astro-ph hep-ph
Dark Energy: the Cosmological Challenge of the Millennium
最近的宇宙学观测表明，宇宙中近70%的能量密度是非聚集的，具有负压。几个概念性的问题有关的建模的这一组成部分（“暗能量”），这是驱动宇宙的加速膨胀，讨论了特别强调宇宙学常数作为可能的选择暗能量。描述了具有宇宙学常数的宇宙的一些奇特的几何特征，并回顾了为理解宇宙学常数的性质所作的一些尝试。
2004-11-02 astro-ph gr-qc hep-th
Phantom Dark Energy and its Cosmological Consequences
我讨论的暗能量的特点是违反零能量条件（$\varrho + p \geq 0$），被称为幻影。令人惊讶的是，它被目前来自超新星的天文数据所承认。我们讨论了经典和量子宇宙模型与幻影作为物质的来源，并提出了所谓的幻影二重性现象。
2007-01-10 astro-ph gr-qc hep-th
Effects of the interaction between dark energy and dark matter on cosmological parameters
我们研究了暗能量和暗物质之间可能的唯象相互作用对宇宙学参数的影响以及它们在解决符合问题中的效率。我们的工作与两个简单的参数化的动态暗能量状态方程和恒定的暗能量状态方程。利用182颗新发现的金型Ia超新星样品的观测数据、Wilkinson微波各向异性探测器三年观测给出的宇宙微波背景位移参数和斯隆数字巡天测量的重子声学振荡，对暗能量与暗物质之间不同形式的唯象相互作用进行了统计联合分析.
2008-05-23 astro-ph gr-qc hep-th
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
Multiple Lambda cosmology: dark fluid with time-dependent equation of state as classical analog of cosmological landscape
我们讨论了含时EoS暗流体的FRW宇宙，它导致多重de Sitter空间。这个模型（以及它的标量张量版本）可以被认为是宇宙学景观的一些经典模拟。宇宙膨胀的历史可以看作是不同deSitter时代之间的过渡，这表明了宇宙学常数问题的有趣解决方案。对于特定的含时EoS暗流体，还建立了正负宇宙学常数宇宙区之间跃迁的可能性。
2007-02-22 astro-ph gr-qc hep-th
Interacting Dark Energy and Cosmological Equations of State
宇宙介质内部的相互作用改变了它的状态方程。我们讨论了相互作用的暗能量模型的空间均匀背景和微扰动力学的影响。
2005-10-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological Conductive/Cooling Fronts as Lyman Alpha Forest Clouds
我们提出了一个简单的模型的起源和演变的\lya云的基础上宇宙学的传导/冷却锋。在这个模型中，\lya出现在IGM和冷云之间的界面上，这些冷云可以被初步确定为原星系。\lya吸收体的大多数特性都是在非常有限的假设条件下再现的。其中包括HI柱密度的正确范围，云的大小和红移和HI柱密度分布的吸收体。几个预测和影响的模型进行了简要讨论。
1996-05-08 astro-ph
Ly-alpha Radiative Transfer in Cosmological Simulations and Application to a z~8 Emitter
我们开发了一个用于宇宙学模拟的Ly-alpha辐射转移（RT）Monte Carlo程序。高分辨率和适当的冷却处理会导致模拟的环境具有非常高的光学深度。因此，在宇宙学模拟中解决Ly-alpha RT问题可能会花费不切实际的长时间。为此，我们开发了加速Ly-alpha RT的方法。通过这些加速方法，随着代码的并行化，我们在宇宙学模拟的复杂环境中使Ly-alpha RT问题变得容易处理。我们用简单的Ly-alpha发射体模型测试RT代码，然后将其应用于气体动力学+N体自适应细化树（ART）模拟的z~ 8处最亮的Ly-alpha发射体，发现复合而不是冷却辐射Ly-alpha光子是本征Ly-alpha的主要贡献。发射体的α光度，约为4.8x10e43尔格/秒。发射体的尺寸非常小，使得目前可用的仪器无法解决。在添加Ly-alpha Gunn-Peterson吸收（GP）之前，其光谱类似于静态介质，尽管有一些净向内径向特殊运动。这是因为对于ART模拟中的高光学深度，几百公里/秒量级的速度并不重要。我们以两种方式加入GP。首先，我们假设没有阻尼翼，对应于发射体位于非常明亮的类星体的HII区域内的情况;其次，我们考虑阻尼翼。包括阻尼翼导致最大线亮度抑制约62倍。线通量，尽管对目前的地面望远镜来说相当微弱，但JWST应该可以达到。
2006-04-14 astro-ph
Does the fine-structure constant vary with cosmological epoch?
我们使用O III，5007 A和4959 A的强星云线，对精细结构常数的时间依赖性设置一个鲁棒的上限。我们发现|alpha^{-1} d alpha（t）/dt| < 2*10^{-13}年，对应于从SDSS早期数据发布中获得的0.16 < z < 0.80的类星体的Delta alpha/alpha（0）=（0.7 +- 1.4）* 10^{-4}。使用盲分析，我们表明，这里给出的上限是不变的17种不同的方式来选择样本和分析数据。作为一个副产品，我们表明，5007 A和4959 A线的跃迁几率比为2.99 +- 0.02，与理论估计吻合得很好（但比理论估计更准确）。我们比较和对比的O III发射线的方法，这里使用的许多多重态方法，最近已被用来建议证据随时间变化的α。在附录中，我们分析了SDSS数据发布一个样本中较大的类星体样本，发现Delta alpha/alpha（0）=（1.2 +- 0.7）* 10^{-4}。
2003-09-24 astro-ph gr-qc hep-ex
Calculation of the Cosmological Constant by Unifying Matter and Dark Energy
这篇论文已经被作者撤回，因为当前版本的模型范围太有限（暗能量分数是恒定的，但它必须是比例因子的函数）。我们将在延期后重新提交论文。
2008-11-25 astro-ph gr-qc hep-th
The Cosmological Evolution of Quasar Damped Lyman-Alpha Systems
我们从一个有效的，非传统的调查发现阻尼莱曼α（DLA）吸收线系统的中性氢柱密度N（HI）> 2 × 10 ^{20}原子cm^{-2}和红移z<1.65。相反，以前的研究表明，在更高的红移的DLA吸收，Omega_{DLA}，随着时间的推移，宇宙学质量密度的中性气体的减少，我们的研究结果表明，Omega_{DLA}是一致的，从红移z \approx 4到z \approx 0.5的剩余常数。没有证据表明Omega_{DLA}接近z=0时的值。还介绍了调查的其他有趣结果。
2000-09-06 astro-ph
Lyman alpha Resonant Scattering in Young Galaxies - Predictions from Cosmological Simulations
我们目前获得的结果与三维，Ly α辐射转移代码，适用于一个完全宇宙学的星系形成模拟。所开发的蒙特卡罗程序能够处理任意分布的源Ly α发射，中性氢密度，温度和特殊速度的星际介质。我们将该程序应用于一个红移z = 3.6、恒星形成速率为22 M_sun/yr、Ly α总光度为2.0 × 10^43 erg/s的模拟“Lyman Break星系”，研究了共振散射对年轻星系外观和性质的影响。发现Ly α辐射的共振散射可以解释年轻星系经常被观测到在天空中Ly α比在光学上更延伸。此外，它示出，对于所研究的系统，由于光子的各向异性逃逸，表观的最大表面亮度可以相差约15倍，和总导出的光度的约4倍，这取决于系统相对于观察者的取向。
2009-07-18 astro-ph
Cosmological neutrino mass limit and the dynamics of dark energy
利用随时间演化的状态方程研究了中微子质量极限与暗能量之间的关联。将暗能量参数化为w=w_0+w_1*z/（1+z），用马尔可夫链蒙特卡罗方法进行整体拟合，同时确定了w_0，w_1，中微子质量等宇宙学参数。我们特别注意利用现有的宇宙学观测以及未来的模拟数据集如PLANCK、SNAP和LAMOST来研究中微子质量ω m_v和w_1之间的相关性。
2007-05-05 astro-ph hep-ph hep-th
Linear Cosmological Structure Limits on Warm Dark Matter
我认为，由于自由流的暗物质在一个温暖的暗物质宇宙学模型与一个宇宙学常数的集群的截止尺度上的观测的约束。这些极限是在一个无菌中微子暖暗物质宇宙的框架中推导出来的，但也可以应用于引力子和其他线性物质功率谱中具有小尺度抑制的模型。在所有宇宙学参数包括无菌中微子暗物质的自由流尺度的自由下，利用对宇宙微波背景的波动、斯隆数字巡天（SDSS）中莱曼α森林（Ly-alpha）中星系的3D聚类和气体的1D聚类以及高分辨率光谱观测中Ly-alpha森林的观测，得出了极限。在最保守的情况下，仅使用SDSS主星系3D功率谱形状，极限是m_s > 0.11 keV;包括SDSS Ly-alpha森林，这个极限提高到m_s > 1.7 keV。从高分辨率Ly-alpha森林观测中推断出的物质功率谱可能会有更严格的限制，这具有显著的系统不确定性;在这种情况下，限制提高到m_s > 3.0 keV（均为95%CL）。
2006-03-10 astro-ph hep-ph
Reconstructing the dark energy equation of state with varying alpha
重建的暗能量状态方程的精细结构常数的变化的可能性进行了研究的一类模型中的quintessence场是非最小耦合到电磁场。对于给定类别的耦合和精粹相互作用势，通常发现，测量α的变化需要在至少$5 \times 10^{-7}$的精度内，以获得与红移0和3之间的真实状态方程偏差小于20%的重构状态方程。在这种情况下，有人认为可以通过重建来发现状态方程一阶导数的符号，从而提供有关宇宙如何发展到目前独立于高红移测量的暗能量主导阶段的独特信息。这些信息将补充超新星加速探测器预期的未来观测。
2004-03-30 astro-ph hep-ph
Lyman-alpha constraints on warm and on warm-plus-cold dark matter models
我们重温莱曼α界限的暗物质质量在拉姆达暖暗物质（拉姆达WDM）模型，并得出新的界限的情况下，混合冷加暖模型（拉姆达CWDM），使用一套这是一个很好的近似几个理论上动机良好的暗物质模型。我们将WMAP 5结果与两个不同的莱曼α数据集相结合，包括斯隆数字巡天的观测结果。我们特别注意系统性，测试各种可能的误差来源，并比较不同统计方法的结果。用非共振产生的无菌中微子的质量表示，我们的界限在纯Lambda-WDM极限下读取m_NRP > 8 keV（频率论99.7%置信限）或m_NRP > 12.1 keV（贝叶斯95%置信区间）。对于混合模型，我们得到了作为暖暗物质分数F_WDM的函数的质量限制。在这里研究的质量范围内（5 keV < m_NRP <无穷大），我们发现当F_WDM < 0.6（频率论99.7%置信限）时，任何质量值都是允许的;类似地，（F_WDM，1/m_NRP）的贝叶斯联合概率允许在95%置信水平下的任何质量值，前提是F_WDM < 0.35。
2009-05-20 astro-ph hep-ph
The Lyman-alpha Emission Line as a Cosmological Tool
本论文研究了一类特殊的高红移星系，即Ly-alpha发射体。Ly-alpha发射体是通过它们的Ly-alpha发射发现的星系，其红移大于z >~ 2，其中发射线已经红移到光学或近红外区域。本论文分为两个主要部分：低红移观测部分（z ~ 3）和技术性/理论性更强的甚高红移部分（z ~ 9）。在第一部分中，较低的红移部分I呈现了对在GOODS-S场中拍摄的窄带图像的分析，重点是z = 3.15的Ly-alpha的红移。覆盖GOODS-S场中心部分的图像显示了25个Ly-alpha发射候选者，其中一个被证明是所谓的Ly-alpha斑点。在第二部分中，我将讨论未来，非常高的红移窄带调查的Ly-alpha发射体。最后，在一个项目无关的其他两个部分的论文中，我提出了一个搜索的“基本面”的Ly-alpha发射器在颜色空间产生的大规模多波长调查，如GOODS或COSMOS。[删节]
2007-11-13 astro-ph
Scattered Lyman-alpha Radiation Around Sources Before Cosmological Reionization
宇宙中第一批星系和类星体的光谱应该被星系际介质中的中性氢（HI）强烈地吸收，而它们的静止坐标系莱曼α波长是短的。然而，这些光源发出的莱曼-α线光子并没有被消除，而是散射，直到它们由于周围星系际HI的哈勃膨胀而脱离共振并逃逸。我们计算得到的亮度分布和光谱形状的扩散莱曼α线发射周围高红移源，星系际介质被再电离之前。通常，由z=10的源发射的莱曼-α光子在源周围的15角秒量级的特征角半径上散射，并组成相对于源加宽和红移约1000 km/s的谱线。散射的光子是高度偏振的。探测高红移源周围的扩散莱曼α晕将为探测再电离时代之前的中性星系际介质提供一个独特的工具。在足够大的尺度上，哈勃流是平滑的，气体是中性的，莱曼α亮度分布可以用来确定重子和物质的宇宙质量密度。
1999-06-04 astro-ph
VLT/UVES shows no cosmological variability of alpha
宇宙学的变异性的α探测从个人的意见对FeII线。该过程允许更好地控制系统学，并且避免由于吸收体中的电离不均匀性和/或不同曝光之间的非零偏移而引起的光谱偏移的影响。应用于Q1101--264中zabs = 1.839和HE 0515--4414中zabs = 1.15处的金属吸收体系的Fe Ⅱ谱线，通过在ESO-VLT处的UVES观察，得到da/a = 0.4（+/-1.5 stat）× 10 ^{-6}。在高置信水平（95%）下，结果相对于Keck/HIRES平均值da/a = -5.7（+/- 1.1 stat}）x10^{-6}（Murphy et al. 2004）发生偏移。Levshakov等人（2005年）给出了这项工作的全部细节。
2005-05-05 astro-ph
A Simulation of Ly-alpha Absorption Forests in Linear Approximation in Cold and Cold+Hot Dark Matter Models
本文的目的是利用类星体光谱中的Ly-alpha森林对一些流行的暗物质模型进行检验。最近对Ly-alpha森林云的大小和速度的观测表明，Ly-alpha吸收可能不是由坍缩的物体给出的，而是重子密度场中的预坍缩区域。因此，线性近似描述将能够提供有价值的信息。我们开发了一种技术来模拟Ly-alpha森林作为线性近似制度下的这种预塌陷区域的吸收。在标准冷暗物质（SCDM）、冷加热暗物质（CHDM）和低密度平板冷暗物质（LCDM）模型中，模拟的Ly-alpha森林观测到了如下特征：Ly-alpha线的数密度及其与红移和等效宽度的关系;等效宽度的分布及其与红移的关系; 4）Gunn-Peterson效应。“标准”CHDM模型，即60%冷、30%热暗物质和10\%重子，被发现很难通过Ly-alpha森林检验，可能是因为它产生结构的时间太晚，而且更倾向于在大尺度上形成结构，而不是像Ly-alpha云这样的小尺度物体。在高红移紫外背景辐射J_nu和重子物质引力坍缩起始阈值delta_th的合理范围内，LCDM模型在上述四个方面都与观测数据一致。SCDM模型也能与观测值拟合，但需要较小的J_nu和较高的delta_th。这表明Ly-alpha森林线的重要部分是否位于塌陷物体的晕中，这对SCDM的成功至关重要。
1995-04-20 astro-ph
Ly-alpha Clouds Associated with Pop III Objects in Cold Dark Matter Models
我们提出了一个半解析模型来检验的假设，Ly-alpha类星体吸收线起源于气体晕产生的多个超新星爆炸发生在波普III对象在CDM宇宙学的情况下，希望评估CDM模型的有效性和/或约束其参数。初步结果表明，如果与星系晕或星系群有关，CDM能很好地再现$N_{HI}$的范围、红移分布和云的金属丰度。关于$N_{HI}\le 10^{14} cm^{-2}$云的确切结论需要更精确的研究。
1997-03-18 astro-ph
A Lyman-alpha blob in the GOODS South field: evidence for cold accretion onto a dark matter halo
我们报告的z = 3.16莱曼α发射斑点的发现，在南领域的货物。这个斑点的总Ly-alpha光度为~ 10^（43）erg s^（-1），直径大于60 kpc。GOODS领域现有的多波长数据包括从X射线（钱德拉）到红外线（斯皮策）的13个波段。与其他发现的Ly-alpha斑点不同，这个斑点在任何宽带中都没有明显的连续对应部分。特别地，在可用的深HST/ACS成像中没有发现光学对应物。对于以前发表的斑点，AGN（活动星系核）或“超级风”模型已被发现提供最佳匹配的数据。我们在这里认为，最有可能的起源扩展Ly-alpha发射的斑点在南领域的货物是冷吸积到一个暗物质晕。
2006-04-25 astro-ph
Cosmological constraints from the CMB and Ly-alpha forest revisited
WMAP小组最近强调了将Ly-alpha森林约束与来自宇宙微波背景（CMB）的约束相结合的有用性。这种组合作为功率谱原始形状的探测器特别强大。在Ly-alpha森林观测和线性质量功率谱之间转换需要仔细处理讨厌的参数和宇宙学模拟建模。我们指出了几个问题，导致扩大的错误，最重要的两个是宇宙学参数的范围内探索模拟和治疗的平均透射通量约束。我们采用了一个可能性计算器为当前的Ly-alpha数据集的基础上广泛的6维网格的模拟。我们表明，目前的不确定性，平均传输和通量功率谱定义的振幅斜率平面中的简并线。由于原始功率谱形状的CMB简并度在该平面中遵循类似的关系。这削弱了基于组合CMB+Ly-alpha森林分析的原始功率谱形状约束的统计显著性。使用当前数据，最简单的n=1尺度不变模型（dn/dln k=0且无张量）的Delta chi ^2 =4，而最佳拟合模型的这3个参数是自由的。因此，当前数据不需要放松这些参数来改善拟合。
2003-05-15 astro-ph
Lyman-alpha Forest Constraints on the Mass of Warm Dark Matter and the Shape of the Linear Power Spectrum
冷暗物质（CDM）模型的高分辨率N体模拟预测，星系和星系团具有过度子结构的尖状晕。观测揭示了具有中心密度核的平滑晕。解决这一矛盾的一个可能方案是，暗物质是温暖的（WDM），这将抑制小尺度上的功率谱。莱曼α森林是这些尺度上的线性功率谱的一个强有力的探测器。我们使用无碰撞N体模拟来跟踪WDM模型中结构的演化，并分析从中提取的人工Lyman-alpha森林光谱。通过要求在线性功率谱中有足够的小尺度功率来再现类星体光谱中莱曼α森林的观测特性，我们推导出WDM粒子质量的下限为750 eV。这个极限对于我们关于z=3时平均密度气体（T0）温度的假设中的合理不确定性是鲁棒的。我们认为，任何模型，抑制CDM线性理论功率谱更严重的750 eV WDM粒子不能产生莱曼α森林。
2000-05-04 astro-ph
Discovery of Damped Lyman-Alpha Systems at Redshifts Less Than 1.65 and Results on their Incidence and Cosmological Mass Density
我们报告的阻尼莱曼α（DLA）系统的红移小于1.65的发病率和宇宙学质量密度的结果。我们使用HST和一种有效的非传统（但无偏）调查技术来发现红移z<1.65的DLA系统，其中我们在已知的MgII吸收线系统中观察到莱曼α线。我们发现了14条DLA线，其中2条是偶然发现的。我们发现：（1）DLA吸收体几乎完全来自于静止等效宽度W（2796）>0.6A的Mg Ⅱ吸收体。(2)每单位红移的DLA系统的发生率，n（DLA），被观察到随着红移的减少而减少。(3)另一方面，观察到低红移DLA吸收体Omega（DLA）中中性气体的宇宙学质量密度与高红移时观察到的质量密度相当。(4)低红移DLA吸收剂表现出显着更大的分数非常高的柱密度系统相比，在高红移和本地的测定。
2000-05-02 astro-ph
A New Cosmological Paradigm: the Cosmological Constant and Dark Matter
20世纪80年代的标准宇宙学模型已经不复存在。我描述了物质密度不足以导致宇宙扁平的决定性证据，以及宇宙学常数不为零的越来越多的证据。最后，我讨论了这些结果对粒子物理和直接寻找非重子暗物质的影响，并证明了新的消息是好消息。
1998-07-14 astro-ph hep-ph
A Geometrical Test of the Cosmological Energy Contents Using the Lyman-alpha Forest
在这封信中，我们将探讨阿尔科克和帕钦斯基（1979）提出的宇宙学几何检验的一个版本，使用的是对紧密类星体对光谱中莱曼α森林的观测。通过比较一个类星体光谱中吸收的相关性与相邻类星体光谱之间的相关性，可以确定红移距离尺度与吸收体红移处的角距离尺度的关系，$z \sim 2 - 4$。由于这种关系依赖于宇宙学模型的参数，这些参数可以使用莱曼-阿尔法森林来确定。虽然这个测试是相对不敏感的密度参数$Ω_m$在一个尘埃为主的宇宙，它是更敏感的物质成分与大负压的存在（如宇宙学常数$Λ$）和它的状态方程。在角距$0.5' - 2'$上只有25对类星体光谱，人们就可以在$4-σ$水平上区分$Ω_m = 0.3$开放宇宙（$Λ=0$）和$Ω_m = 0.3$平坦（$Λ$主导）宇宙。在较小的角间距下考虑类星体对可以提高信噪比，但需要对非线性红移空间畸变进行适当的建模。这里的相关性和红移空间失真使用线性理论建模。
1998-07-17 astro-ph
Probing The Cosmological Constant Through The Alcock-Paczynski Test Based on The Lyman-Alpha Forest
近年来，有人提出了通过对莱曼α（Ly $α$）森林应用Alcock-Paczynski检验来测量宇宙学常数$Ω_Λ$的可能性（McDonald et al. 1999; Hui et al. 1999）。尽管由于其他一些宇宙学参数而存在理论上的不确定性，但我们遇到的一些最大的困难涉及由于宇宙方差和噪声而产生的巨大不确定性。本文提出了一种极大似然估计（MLE）方法，利用我们的宇宙学流体动力学模拟得到的类星体（QSO）的合成光谱来处理宇宙方差和噪声。我们证明了极大似然估计方法可以克服宇宙方差问题。应用极大似然估计方法，我们发现在其它宇宙学参数不变的情况下，用30对类星体谱，我们有90%以上的概率在20%误差内确定$Ω_Λ$，有66%的概率在10%误差内确定$Ω_Λ$。另一个重要的误差来源是来自通量谱中的噪声，我们通过研究添加了不同类型噪声的人工谱来模拟相应的效果。我们发现，只要信噪比（S/N）一定，噪声分布对最终的交叉关联函数没有显著影响。最后，本文还对其他宇宙学参数的敏感性进行了初步的检验和讨论。
2003-03-01 astro-ph
The Flux Auto- and Cross-Correlation of the Lyman-alpha Forest. II. Modelling Anisotropies with Cosmological Hydrodynamic Simulations
实空间中莱曼α森林的各向同性提供了z > 2时宇宙几何的唯一度量。沿视线方向和横向方向的关联函数一致的角直径距离对应于正确的宇宙学模型。然而，莱曼-α森林是在红移空间中观察到的，在那里由于哈勃膨胀、体积流和热加宽而引起的扭曲引入了各向异性。类似地，摄谱仪的线扩展函数对自相关和互相关的影响不同。本文是利用类星体对观测到的莱曼α森林进行Alcock-Paczynski（AP）检验的系列文章之二，用宇宙学流体动力学模拟研究了这些各向异性和潜在系统误差的相关来源。比较了三种银河系外流的方法，发现它们对莱曼-α通量相关性只有很小的影响（使用目前流行的变动量风模型与没有风的模型相比，变化最多为7%）。提出了一种近似的解决方案，用于直接从在全分辨率下计算的零滞后互相关（在感兴趣的尺度上好到2%以内）获得对应于任意光谱分辨率的零滞后互相关。观测确定的平均通量衰减的莱曼α森林的不确定性被认为是系统误差的主要来源，但是，这是显着减少时，考虑相关比。我们描述了一个简单的方案，实现我们的结果，同时减轻系统误差，在未来的应用程序的AP测试的背景下。
2008-03-12 astro-ph
Cosmic microwave background limits on spatially homogeneous cosmological models with dark energy
研究了暗能量对空间均匀Bianchi宇宙学模型中剪切各向异性极限的影响，该模型是通过测量宇宙微波背景中的温度各向异性得到的.我们主要假设暗能量是由一个宇宙学常数来模拟的。在一般情况下，我们发现，有更严格的边界上的剪切比没有宇宙学常数的模型，虽然限制（Bianchi）模型依赖。此外，还有一些特殊的空间均匀宇宙学模型，它们的膨胀率是高度各向异性的，但它们的宇宙微波背景温度被测量为在某个时刻完全各向同性。
2007-01-20 astro-ph gr-qc
The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS): search for antimatter and dark matter on the International Space Station
AMS是一种先进的探测器，用于研究反物质、物质和失踪物质。在1998年5月STS 91的一次先导飞行之后，AMS将安装在国际空间站上，并将在那里运行三年。本文介绍了AMS实验，评述了AMS实验的物理潜力。
1997-08-27 astro-ph hep-ex
Constraining Warm Dark Matter candidates including sterile neutrinos and light gravitinos with WMAP and the Lyman-alpha forest
在（1-40）h^{-1} Mpc尺度下的物质功率谱对具有大自由流长度的暖暗物质（WDM）粒子的存在非常敏感。我们从Kim等人（2004）和Croft等人（2002）的高分辨率高信噪比莱曼α森林数据和WMAP的宇宙微波背景数据的大样本推断的物质功率谱的组合分析中提出了WDM粒子质量的限制。对于早期退耦的热遗迹，我们得到了m_wdm > 550 eV（2 σ）的下限，对于无菌中微子，m_wdm > 2.0 keV（2 σ）的下限。我们还调查的情况下，除了冷暗物质的光热引力子与固定的有效温度显着贡献的物质密度。在这种情况下，引力子密度与其质量成正比，我们发现上限m_{3/2} < 16 eV（2 sigma）。这转化为超对称破缺尺度上的一个界限，Lambda_{susy} < 260 TeV，对于超对称规范介导模型，引力子是最轻的超对称粒子。
2005-04-01 astro-ph hep-th
Constraining the dark energy with Ly-alpha forest
高红移类星体中气体吸收的统计性质，如功率谱和双谱，使人们能够确定在2<z<4的红移范围内结构的演化。斯隆数字巡天（SDSS）将测量这个红移范围内的大约10，000个类星体光谱，并将允许人们以百分之几的精度确定增长因子。这使得人们可以将对暗能量的研究扩展到更高的红移，并且如果在z>2时Omega_de>0.1-0.2，则可以确定暗能量的存在。结合低红移的研究，人们可以对状态方程的时间演化进行有用的限制。
2002-12-15 astro-ph
Evaluation of (alpha,n) Induced Neutrons as a Background for Dark Matter Experiments
通过钍和铀衰变产生的（$α$，n）反应的中子是直接探测暗物质的重要背景源。中子产额和能谱的范围内的材料，用于建立暗物质探测器的计算和制表。除了钍和铀的衰变外，我们还发现来自钐的$α$粒子，通常是光电倍增管（PMT）窗口材料的掺杂剂，也是中子产额的重要来源。本文中的结果可以作为输入的蒙特卡罗模拟的许多材料，将用于下一代实验。
2009-03-10 astro-ph nucl-ex
Holographic Cosmological Constant and Dark Energy
本文提出了有效场论紫外和红外截止之间的一般全息关系。以与暗能量相关的红外截止作为哈勃尺度，我们发现宇宙学常数被一个数值因子高度抑制，微调问题似乎是不可行的。我们还使用不同的红外截止值来研究宇宙由物质和暗能量组成的情况。
2007-09-24 astro-ph hep-th
Inferring the Linear Power Spectrum from the Lyman-alpha Forest
我们讨论了确定的线性功率谱的暗物质波动的测量透射通量Ly-alpha森林功率谱。我们发现，在大多数尺度探测电流测量，通量功率谱显着影响非线性校正的线性暗物质功率谱由于引力集群。因此，由于非线性校正将非线性功率谱驱动到几乎与初始条件无关的k^{-1.4}形状，因此推断线性暗物质功率谱形状是困难的。我们认为，在以前的估计中使用的一些方法低估了线性暗物质功率谱形状的不确定性。
2002-12-28 astro-ph
Supersymmetric "Solutions" to Cosmological Problems: Baryogenesis and Dark Matter
探讨了超对称性在我们理解大爆炸重子生成和宇宙学暗物质中的可能作用。讨论将仅限于超对称大统一理论中的平衡态衰变方案，标量凝聚体的衰变，以及作为产生所观察到的重子不对称性的一种手段的轻重子生成。注意力也将集中在中性伴子暗物质上。
1995-03-15 astro-ph hep-ph
Rippled Cosmological Dark Matter from Damped Oscillating Newton Constant
设倒数牛顿“常数”是一个非动力学的Brans-Dicke标量场，它向广义相对论VEV方向阻尼振荡。我们表明，在不引入额外的物质场或尘埃，相应的宇宙学演化平均类似于，在约旦框架，熟悉的暗辐射->暗物质->暗能量的统治序列。我们理论的指纹是FRW标度因子中的细微涟漪，希望是可测试的;它们在广义相对论的极限处消失。布兰斯-迪克标量也作为暴胀子的可能性是有利的审查。
2004-11-02 astro-ph gr-qc
Dark energy and dark matter from cosmological observations
综述了暗物质和暗能量的研究现状。从宇宙学观测的冷和热暗物质的内容的界限进行了详细讨论。我还回顾了当前关于暗能量物理性质的界限，主要是它的状态方程和有效声速。
2005-09-14 astro-ph
Constraints on the dark energy equation of state from the separation of CMB peaks and the evolution of alpha
我们介绍了一个简单的参数化的暗能量状态方程，ω，这是从理论和最近的实验数据的动机。该理论与跟踪器解决方案有关，以减轻微调问题。最近的实验数据表明，ω的现值接近-1。我们从CMB峰的分离和精细结构常数α的时间变化分析了ω的演化。在95%置信水平下，我们发现-1.00 \leq ω^{（0）} \leq-0.971_{-0.027}^{+0.017}和1.76_{-0.42}^{+0.29} \times 10^{-4} \leq（d ω/ dz）_{z=0} \leq 0.041_{-0.037}^{+0.016}。
2005-04-28 astro-ph
H_2-bearing damped Lyman-alpha systems as tracers of cosmological chemical evolution
阻尼莱曼α系统（DLAs）的化学丰度在一个给定的时期显示超过2个数量级的变化，可能是因为DLAs出现在各种各样的宿主星系。这可能会严重影响对化学进化的估计。我们探讨了这样的可能性，即探测到H_2吸收的DLAs可能更可靠地跟踪宇宙化学演化，因为它们可能包含一组较窄的物理条件。9个已知的H_2吸收系统支持这一假设：金属丰度随红移的演化比一般DLA总体更快、更明确。尘埃贫化因子，特别是H_2分子分数也随红移的减小而迅速增加。我们评论可能的观测选择效应，可能会导致这种演变。显然需要更大的含H_2的DLA样品，这可能会限制紫外背景和DLA星系宿主类型的红移演化。
2003-12-09 astro-ph
An indirect dark matter search with diffuse gamma rays from the Galactic Centre with the Alpha Magnetic Spectrometer
研究了通过银河系中心的伽马射线湮灭探测非重子暗物质。对不同模型的伽马通量进行了模拟，并将其与国际空间站长期飞行任务期间预计用阿尔法磁谱仪观测到的伽马通量进行了比较。在假设暗物质晕是由最轻、最稳定的超对称粒子--中性伴子组成的情况下，mSUGRA模型的模拟结果表明，在尖状暗物质晕或暗物质晕的情况下，AMS都能探测到湮灭γ射线信号。异常介导超对称破缺（AMSB）模型获得了更乐观的前景。后者也导致宇宙学上重要的6Li丰度。最后，大规模卡鲁扎-克莱因暗物质候选者的发现潜力进行了评估，他们的检测看起来是可行的。
2006-05-23 astro-ph
Analysis of the Lyman-alpha Forest in Cosmological Simulations Using Voigt-Profile Decomposition
我们使用一个自动Voigt配置文件拟合过程中提取的统计特性的LY $α$森林中的一个$Ω=1$，冷暗物质（CDM）宇宙的数值模拟。我们的分析方法是相似的，在大多数观测研究中使用的森林，我们比较模拟最近发表的结果来自凯克HIRES光谱。通过Voigt剖面分解分析，模拟再现了HIRES谱中大量的弱谱线（$N_{\rm HI}\la 10^{14} cm^{-2}$）。在$z=3$，$b$参数分布的中位数为$35\kms$，离散度为$20\kms$，与观察值合理一致。我们的新分析和最近的数据之间的比较加强了早期的主张，即在分层结构形成的光电离气体落入暗物质势阱中时，自然产生了Ly $alpha$森林。
1996-09-06 astro-ph
The Transparency of the Universe Limited by Ly-alpha Clouds
超新星的亮度通常被理解为宇宙膨胀由于暗能量而加速。然而，整个讨论假设一个完全透明的宇宙，因为没有看到与星际消光定律相关的变红效应。我们注意到，由于两种暗物质（重子和非重子）强烈地支配着宇宙的已知质量，因此假设这些暗物质成分没有减少宇宙源的透射率是非常不成熟的。我们发现，长期已知的$Lyman-α$云，如果核的人口重子暗物质原始小行星表明类星体微透镜，将作为球面透镜和消色差褪色宇宙学遥远的来源。我们试图估计这种宇宙学衰落的数量，但最终的计算是有限的，缺乏一个令人满意的模型的脆弱的外部原始小行星。我们还考虑了这种宇宙学衰落对类星体光的影响。
2005-12-08 astro-ph
Lyman alpha Radiative Transfer in Cosmological Simulations using Adaptive Mesh Refinement
本文介绍了一个求解各种莱曼α（Lya）辐射转移（RT）问题的数值程序。该代码适用于一个任意的，三维分布的Lya发射率，气体温度，密度和速度场。能够处理Lya RT在一个自适应细化网格为基础的结构，它使详细调查的影响，块状的星际（或星系间）介质。该代码针对存在解析解的各种几何和物理理想化配置进行了测试，随后应用于从红移z = 3.6的高分辨率宇宙学模拟中提取的三个“莱曼破裂星系”。适当处理的Lya散射揭示了表面亮度（SB）和线轮廓的多样性。具体来说，对于一个给定的星系，观测到的最大SB可以变化一个数量级，总通量可以变化3 - 6倍，这取决于视角。这可能为观测到的高红移星系性质的差异提供了一个解释，特别是莱曼破裂星系和常规Lya发射体之间可能存在的物理联系。
2009-07-16 astro-ph
What is there in the black box of dark energy: variable cosmological parameters or multiple (interacting) components?
研究了变宇宙学参数宇宙学模型和复合暗能量模型中的符合问题和暗能量的动力学特征。发现许多通常被认为是宇宙学巧合的问题可以在上述模型中得到解释或显着缓解。
2007-01-08 astro-ph
Probing the universe with the Lyman-alpha forest: II. The column density distribution
我适用于控制良好的Hydro-PM近似Gnedin & Hui模型的列密度分布的莱曼α森林为25个不同的平面宇宙学的情况下，包括标准的CDM，倾斜CDM，CDM与宇宙学常数，和CHDM模型的变体。我表明，在HPM近似的准确性的列密度分布的斜率反映了宇宙气体分布的非线性程度，是一个功能的均方根线性密度波动的特征过滤尺度。柱密度分布的振幅，表示为电离强度的值，推导出作为宇宙学参数的函数（约40%的精度）。目前的观测数据与电离强度在红移区间z~2-4内保持恒定的值是一致的。
1998-01-29 astro-ph
Probing Inflation and Dark Energy with Current Cosmological Observations
人们普遍认为，我们的宇宙经历了两个不同的加速膨胀阶段。早期阶段被称为暴胀，目前的加速是由暗能量驱动的。观测暴胀和暗能量动力学是当前宇宙学研究的重要方面。在本文中，我们首次详细探讨了动力学暴胀和暗能量之间可能的简并性。我们发现，包括通货膨胀和暗能量参数一起使参数空间更宽，但有趣的是，偏离标度不变的原始光谱是稍微更有利于当前的宇宙学观测时，边缘化的动态暗能量模型。
2006-09-28 astro-ph
The Dark Matter Radial Profile in the Core of the Relaxed Cluster A2589
本文分析了Chandra-ACIS对星系团A2589的观测结果，以限制星系团核心的总引力物质和暗物质的径向分布。A2589特别适合这种分析，因为其核心区域的热气（r < ~0.1 Rvir）不受与中心射电源相互作用的干扰。从探测到的最大半径（r=0.07 Rvir）到r ~0.02 Rvir，暗物质主导着引力质量。在这一区域，引力和暗物质的径向分布与CDM预测的NFW和Hernquist分布拟合得很好。密度分布也可以用幂律rho ~r^{-alpha}很好地描述，其中引力物质的alpha=1.37 +/- 0.14，暗物质的alpha=1.35 +/- 0.21。这些值是一致的CDM晕的配置文件，但显着大于α ~0.5发现LSB星系和预期的自相互作用的暗物质模型。
2004-01-29 astro-ph
Cosmological Acceleration: Dark Energy or Modified Gravity?
我们回顾了最近加速宇宙膨胀或“暗能量“的证据，无论是广义相对论中的负压成分（暗能量）或修改的引力（暗引力），没有任何暗能量成分。如果组成暗能量不存在，那么我们的宇宙现在由无压物质主导，爱因斯坦引力必须在低曲率下进行修改。任何罗伯逊-沃克宇宙的真空对称性都将暗引力描述为爱因斯坦引力的低曲率或高曲率修正。任何一种“暗能量“的动力学都不能仅仅从均匀膨胀中推导出来，还需要观察不均匀性的增长。目前和预计的观测结果都与一个小的微调宇宙学常数，几乎静态的暗能量，或在宇宙尺度上修改的引力相一致。宇宙学涨落的增长将潜在地区分静态“暗能量“和动态“暗能量“，状态方程$w(z)$要么快速变化，要么跟踪背景物质。但是，要在宇宙学上区分$Λ$ CDM和修正引力，就需要进行一次比现在计划的更有雄心的弱透镜剪切测量。爱因斯坦引力的Dvali-Gabadadze-Porrati修正也可以在太阳系或中间Vainstein尺度的精细观测中检测到。暗能量的周转特性，无法解释最初的宇宙巧合（“为什么是现在？）没有微调，无法进入实验室或太阳系测试，以及膜世界理论，现在激励未来的精确太阳系，Vainstein规模和宇宙规模的暗引力研究。
2006-06-12 astro-ph
