LXCDM cosmologies: solving the cosmological coincidence problem?
我们探讨了复合(自守恒)暗能量(DE)的可能性,其动力学由宇宙学参数的量子运行控制。我们发现,在这种情况下,它是可行的,找到一个宇宙学的符合问题的解释,并在同一时间,一个很好的定性描述目前的数据。
2006-09-25 astro-ph gr-qc hep-ph
The oscillating dark energy: future singularity and coincidence problem
我们用两种等价的形式来考虑具有周期状态方程的振荡暗能量:理想流体和标量张量理论。结果表明,这种暗能量是早期暴胀与晚期加速统一的自然途径。我们展示了它如何描述从减速到加速或从非幻影到幻影时代的过渡,以及它如何解决巧合问题。振荡(幻影)宇宙的有限时间未来奇点的发生也进行了研究。
2006-04-15 astro-ph gr-qc hep-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
Stationary dark energy with a baryon-dominated era: solving the coincidence problem with a linear coupling
我们发现,所有的宇宙学模型与加速平稳的全球吸引子减少渐近的暗能量场的指数势线性耦合到一个完美的流体暗物质。在这样的模型中,暗成分的丰度达到一个稳定值,因此解决了它们目前重合的问题。为了通过局部引力实验,需要重子的耦合消失,这导致了中间重子主导时代的存在。我们详细讨论了这些模型的性质,并表明,以适应标准的核合成,他们不能产生一个微波背景与观测一致。我们的结论是,在稳态模型中,只有依赖于时间的耦合或状态方程可能提供一个现实的宇宙学。
2001-12-17 astro-ph gr-qc hep-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
Axino dark matter from Q-balls in Affleck-Dine baryogenesis and the $Ω_b - Ω_{DM}$ coincidence problem
我们发现,$Ω_b - Ω_{DM}$巧合可以自然地解释在一个框架中,轴子冷暗物质主要是在非热过程中产生的,涉及在阿弗莱克Dinebaryogenesis中形成的Q-球衰变。在这种方法中,$Ω_b$和$Ω_{DM}$之间的相似性是轴突质量的(亚)GeV尺度的直接结果。
2007-04-26 astro-ph hep-ph
The Cosmic Coincidence Problem in the Brane World
所谓的“宇宙巧合”问题似乎暗示了暗能量和暗物质之间的耦合。一种可能性是暗物质粒子的质量指数地依赖于与暗能量相关的标量场。如果后者也具有指数势,则存在具有常数Omega_{DM}和Omega_{DE}以及负有效状态方程的吸引子解.由于暗能量场的质量非常低,它与重子的耦合应该被强烈抑制。在这里,我们提出了一个自然的实现这种情况下,在一个模型与大额外的维度。
2002-10-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Interacting Vector-like Dark Energy, the First and Second Cosmological Coincidence Problems
暗能量问题的难题之一是(第一)宇宙学符合问题,即{ \em为什么我们的宇宙最近开始加速膨胀?为什么我们生活在一个暗能量密度和尘埃物质能量密度相当的时代?}另一方面,宇宙学观测暗示,暗能量的状态方程参数(EoS)在不久的过去越过了幻影分界线$w_{de}=-1$。许多暗能量模型已经被提出,其EoS可以跨越幻影鸿沟。然而,据我们所知,这些具有穿过体模分界线的模型仅提供了$w_{de}$可以穿过-1的可能性。他们没有回答另一个问题,即,{ \em为什么最近发生了穿越幻影鸿沟的事件?}由于在许多现有的模型中,其EoS可以跨越幻影鸿沟,$w_{de}$随机地在-1附近波动,{ \em为什么我们生活在一个纪元$w_{de}<-1$?}这可以被看作是第二个宇宙学符合问题。本文研究了类矢量暗能量与背景理想流体相互作用的宇宙学演化。我们发现,第一和第二宇宙学符合问题,可以在同一时间缓解在这种情况下。
2006-04-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Axino warm dark matter and $Ω_b - Ω_{DM}$ coincidence
我们表明,axinos,这是占主导地位的次轻超对称粒子产生的轻子$Q$ -球($L$ -球)的衰变,成为温暖的暗物质适合于失踪的卫星问题和尖点问题的解决方案。此外,在该场景中自然地解释了$Ω_b - Ω_{DM}$重合。
2007-06-12 astro-ph hep-ph
A toy model for the coincidence problem
利用绝热黑洞膨胀模型,得到了临界点处物质能量密度和真空能量密度的测量值。黑洞的渗流与膨胀的各向同性宇宙有关,宇宙中充满了最熵的流体,使全息束缚饱和。
2004-06-21 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological coincidence problem in interacting dark energy models
考虑了一个具有相互作用项$Q= λ_m Hρ_m+λ_dHρ_d$的相互作用暗能量模型.通过研究系统穿越w=-1幻象分界线的过渡时刻附近的模型,研究了克服重合问题所需的条件。考虑了作为暗能量候选者的幻影模型,并以二次幻影势和指数幻影势为例,证明了系统穿越w=-1直线的可能性,同时也缓解了符合问题,这两个事实都有观测依据.
2006-11-18 astro-ph gr-qc hep-th
New appearance of cosmic coincidence problem
弗里德曼宇宙学方程的积分被确定为真空和非真空宇宙能量的常数物理特性。积分被发现是数字重合。一个模型表明,符合可以自然地起源于在TeV温度的电弱尺度物理。这种巧合似乎反映了一种新型的对称性,这种对称性将真空和非真空能量联系起来。
2001-01-30 astro-ph
Interacting models of soft coincidence
晚期宇宙加速的巧合问题是一个严重的谜团,与我们对宇宙演化的理解有关。在本文中,我们证明了暗能量分量(幻影或精粹)与暗物质之间的相互作用可以减轻它,在这种情况下,重子分量是独立守恒的。这是对以前的一项研究的推广[S.德尔坎波河Herrera和D. Pavon,Phys.Rev.D71,123529(2005)],其中既不考虑重子也不考虑幻影能量。
2006-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Tachyon driven solution to Cosmic Coincidence Problrm
在这里,非最小耦合的快子重力被认为是“暗能量“的来源。证明了随着宇宙的膨胀,快子暗能量衰变为“暗物质“,为解决“宇宙符合问题”提供了一个新的途径,同时发现宇宙也在加速膨胀。
2005-03-10 astro-ph gr-qc
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
Solving the Coincidence Problem: Tracking Oscillating Energy
最近的宇宙学观测强烈表明,宇宙是由一种未知形式的负压能量所主导的。为什么这种有序的暗能量密度是今天的临界密度?我们认为,暗能量在过去周期性地占据主导地位,所以它今天的优势是自然的。我们用模型势说明了这种范式,并表明它的预测与所有观测结果是一致的。
2000-11-16 astro-ph hep-ph
Coupled Quintessence in a Power-Law Case and the Cosmic Coincidence Problem
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,我们研究了一个耦合的精粹方案,其中标量场在幂律势中演化,暗物质粒子的质量取决于$ϕ$的幂律函数。结果表明,这种情况下有一个稳定的吸引子解决方案,因此可以提供一个自然的解决方案,宇宙符合问题。
2005-09-27 astro-ph
Exact solutions of Brans-Dicke cosmology and the cosmic coincidence problem
我们给出了Brans-Dicke理论的一些宇宙学解,其特征是真空能量密度衰减和相对物质密度恒定。有了这些特征,他们就阐明了宇宙学常数的问题,导致了目前的小真空项,以及真空和物质能量密度之间的恒定比率。通过固定解的唯一自由参数,我们得到了与相对物质密度、宇宙年龄和红移-距离关系相一致的宇宙学参数。
2005-10-28 astro-ph gr-qc
The Large Number Coincidence, The Cosmic Coincidence and the Critical Acceleration
利用Raychaudhuri和Friedmann-Robertson-Lemaitre-Walker方程以及涉及精细结构常数的平凡关系解决了10^{40}附近阶纯数之间的重合问题。大量的巧合只发生在宇宙参数中其他巧合发生的同一个时代,这一事实可以被认为是一个独特的巧合问题,表明了一种潜在的物理联系。一组自然的标度律的宇宙学常数和临界加速度的确定,将解决宇宙巧合之间的巧合。
2006-05-19 astro-ph physics.gen-ph
A New Perspective on Cosmic Coincidence Problems
宇宙学数据表明,我们生活在宇宙历史上一个有趣的时期,当ρ_Λ \sim ρ_M \sim ρ_R。任何一个时代的发生都是如此的“三重巧合”,这是令人困惑的,而我们为什么碰巧生活在这个特殊的时代的问题是“为什么是现在?“问题。我们引入了一个框架,使三重巧合不可避免;此外,``为什么是现在?问题得到了很大的转变和改善。该框架假设唯一相关的质量标度是电弱标度M_{EW}和普朗克标度M_{Pl},并要求参数化ρ_Λ^{1/4} \sim M_{EW} ^2/ M_{Pl}。假设真实的真空能量为零,我们提出了一个简单的模型,其中假真空能量产生这种形式的宇宙学常数。
2000-06-01 astro-ph hep-ph hep-th
Equation of State of the Transplanckian Dark Energy and the Coincidence Problem
观测证据表明,我们的宇宙目前由暗能量成分主导,并正在加速膨胀。最近,我们引入了一个模型,它是由短距离物理学的弦理论激发的,用来解释暗能量,而不需要任何微调。transplanckian暗能量(TDE)的概念是基于超低频模式($ω(k)$)的冻结机制,这种冻结机制是由背景宇宙($ω(k) \leq H$)的膨胀引起的。在本文中,我们解决的问题的应力能量张量的非线性短距离物理和解释需要修改爱因斯坦方程在这一制度。从修正的爱因斯坦方程,我们然后推导出的状态方程的TDE模型,它具有连续的时间依赖性的显着特点。符合之谜的解释完全依赖于TDE状态方程的内在时间演化。
2002-05-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Coincidence Problem in YM Field Dark Energy Model
研究了有效杨-米尔斯凝聚暗能量模型中的符合问题。由于有效YM拉格朗日量完全由量子场论确定,因此该模型中除能量标度外没有可调参数,宇宙演化只依赖于初始条件。在一般的初始条件下,YM凝聚相对于辐射和物质都是次要的,模型总是有一个跟踪解,宇宙从物质主导阶段过渡到暗能量主导阶段,直到最近的$z\sim 0. 3$阶段,才演化到现在的$Ω_{y}\sim 0.73$和$Ω_m\sim 0.27$阶段。
2008-10-29 astro-ph gr-qc hep-th
Coincidence Problem in an Oscillating Universe
我们分析了膜世界情形下的振荡宇宙模型。振荡的宇宙经历一系列的膨胀和收缩,其能量密度在早期膨胀阶段由尘埃物质控制,在晚期膨胀阶段由虚暗能量控制。我们发现振荡宇宙的周期对膜的张力不敏感,但对幻影暗能量的状态方程参数$w$敏感,当参数$w$从-1.4变到-1.1时,振荡宇宙的周期与当前哈勃年龄的比值约为3 ~ 9.振荡宇宙在符合态中所花费的时间比例也与振荡宇宙的周期相当。这一结果表明,符合问题可以显着改善振荡宇宙中没有奇异性。
2005-09-30 astro-ph gr-qc hep-th
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
Photon Mixing in Domain Walls and the Cosmic Coincidence Problem
提出了一个模型,其中存在另一个U(1)规范群,除了在畴壁的核心内,它与QED的规范群有极弱的耦合。可以选择参数,使得穿过这样的壁的标准模型光子与另一个U(1)的“顺反子”最大程度地混合。我们用这个模型来解释高红移超新星的低光度现象。一个可能的机制概述了域壁对应于膜在一个紧凑的空间中的相对取向的变化。该模型相当人为,但有一个优点,即对于广泛的值,它可以解决宇宙巧合问题-任何红移的观察者都会得出结论,他们的宇宙最近开始加速。
2005-07-02 astro-ph hep-ph hep-th
Brane oscillations and the cosmic coincidence problem
我们证明了,在一般的假设下,在具有紧致化的大额外维度的六维膜世界模型中,膜振荡的能量密度与冷暗物质的能量密度成比例,并且它的当前值与观测结果是一致的。这个值是从理论中唯一的维度尺度,即六维引力的基本尺度$M_6\sim 1$ TeV中获得的,除了额外维度的大尺寸之外,没有任何微调或引入额外的质量尺度。有人认为,同样的模型也可以提供正确的宇宙学常数的大小。这一观测结果对于解决膜世界场景中的宇宙符合问题是相关的。
2004-04-16 astro-ph hep-ph hep-th
Testing the Cosmic Coincidence Problem and the Nature of Dark Energy
改变暗能量和物质的相对标度行为的暗能量模型可以为宇宙巧合问题提供一个自然的解决方案-为什么暗能量和暗物质的密度在今天是相当的。引入了一类广义的暗能量模型,它允许用Robertson-Walker比例因子a(t)对暗物质和暗能量的比例进行非正则标度。即将到来的观测,如高红移超新星巡天,Alcock-Paczynski检验在类星体对中的应用,以及星系团的演化,将强烈地限制暗物质和暗能量的相对标度以及暗能量的状态方程。因此,是否真的存在一个巧合的问题,以及宇宙在最近的过去中的宇宙巧合的程度,可以在不久的将来通过观测来回答。确定今天是否是宇宙历史上的一个特殊时刻将是一个SNAP。
2001-05-18 astro-ph
Avoiding the dark energy coincidence problem with a cosmic vector
我们表明,宇宙尺度上的矢量理论是暗能量的优秀候选者。我们考虑两个不同的例子,两者都是没有维度参数和势项的理论,具有早期宇宙的自然初始条件和与LCDM相同数量的自由参数。第一个在辐射期间表现出标度行为,今天有一个强烈的幻影阶段,以“大冻结”奇点结束。该模型为SNIa Gold数据集提供了迄今为止的最佳拟合。我们考虑的第二个理论是标准电磁学。我们表明,在宇宙尺度上的时间电磁场产生一个有效的宇宙学常数,而在电弱尺度暴胀过程中产生的原始电磁量子涨落可以自然地解释,不仅这个字段的存在,而且测量值的暗能量密度。该理论与所有的局部引力检验是相容的,并且没有经典或量子不稳定性。因此,不仅暗能量的真实性质可以在不诉诸新物理学的情况下建立,而且宇宙学常数的值也可以在标准暴胀宇宙学的背景下找到一个自然的解释。
2008-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
K-essence and the coincidence problem
K-本质被认为是解释宇宙只在目前开始加速的巧合问题的一种可能的方法。我们进行了一个全面的动力系统分析的k-本质模型,迄今为止在文献中。我们数值研究流域的吸引力的跟踪器的解决方案,我们强调的行为领域接近声速的分歧。我们发现,当写在一个简单的动力学解释的参数方面,吸引盆地只代表相空间的一个小区域。
2003-05-26 astro-ph
Brane Worlds and the Cosmic Coincidence Problem
具有半径在r_l ~ 0.01- 0.1 mm范围内的“大”额外维度和半径在r_s <(1 TeV)^(-1)范围内的更小额外维度的膜世界模型有可能解决宇宙符合问题,即今天暗物质和暗能量成分之间的明显偶然的相等。主要成分是假设的稳定机制固定的紧凑子流形的总体积,但允许形状变形。后者与现象学上安全的超轻标量场有关。体场Casimir能量自然地扮演着暗能量的角色,它由于r_l的膨胀而随时间减少。稳定的Kaluza Klein态可能扮演着暗物质的角色,其质量随O(1/r_s)的增加而增加。宇宙学方程表现出吸引子解,其中整体状态方程为负,暗能量与暗物质之比为常数,并且得到了两个大额外维的观测值。大额外维度的实验搜索应该考虑到,由于暗物质和半径动力学之间的强耦合,星系晕内的大额外维度的大小可能小于平均值。
2003-03-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark energy, curvature, and cosmic coincidence
目前,暗能量与物质的能量密度相似的事实,即所谓的符合问题,是宇宙学尚未解决的主要问题之一。我们在这里提出了一个模型,在这个模型中,宇宙的空间曲率可以导致一个过渡,在目前的时代,从一个物质占主导地位的宇宙,以一种非常自然的方式缩放暗能量的优势。特别是,我们表明,如果指数势的暗能量场线性依赖于一个封闭的宇宙的空间曲率密度,一些宇宙学参数的观测值可以得到假设可接受的值为目前的宇宙的空间曲率,而没有微调的唯一参数的模型。我们还评论了这种模式的可能变化,以及它可能出现的现实场景。
2006-10-10 astro-ph gr-qc hep-ph
About the nature of dark matter and dark energy and a model of cosmology that may solve the cosmic coincidence problem
研究了一个宇宙学模型,它起源于普通物质、暗物质和暗能量是由同一物质构成的假设。有人认为,这一假设是考虑在同一立足点的空间和时间的后果。该模型提供了一个宇宙符合问题的解决方案,预测没有微调值与观测一致。此外,该模型不受平坦性和视界问题的影响,似乎不会破坏宇宙核合成计算的成功,并允许星系和星系团的形成。
2003-04-01 astro-ph hep-th
The Coincidence Problem and Interacting Holographic Dark Energy
研究了相互作用项为$Q=3H(\lam_dρ_d + \lam_cρ_c)$的相互作用全息暗能量模型的动力学行为,其中$ρ_d$和$ρ_c$分别为暗能量和CDM的能量密度.在满足SNIa、CMB位移参数和BAO测量的观测约束条件下,如果是$\lam_c = \lam_d$或$\lam_d, \lam_c >0$,宇宙演化在未来只能到达吸引子,而$ρ_c/ρ_d$的比值目前不可能是缓慢变化的。由于即使宇宙学参数的当前值不满足观测约束,宇宙吸引子也可以在未来到达,因此在这种情况下,重合问题并没有真正得到缓解。然而,如果允许$\lam_c \neq \lam_d$和它们是负的,则比率$ρ_c/ρ_d$在当前可以是缓慢变化的,并且在当前历元附近可以达到宇宙吸引子。因此,在这种情况下,可以减轻重合问题。在这种情况下,重合问题的缓解仍然是可以实现的,当面对这个模型的SDSS数据。
2008-05-14 astro-ph
K-Chameleon and the Coincidence Problem
本文提出了一个k-本质和变色龙的混合模型,称为k-变色龙。在这个模型中,由于变色龙机制,k-变色龙场和物质(冷暗物质和重子)之间的直接强耦合是允许的。在辐射占优时期,k-变色龙场与背景物质的相互作用可以忽略,因此k-变色龙场的行为与普通k-本质的行为相同。在物质支配开始之后,k-变色龙和物质之间的强耦合极大地改变了普通k-本质的结果。我们发现,在物质主导的时代,只有两种吸引子可能存在:一个是熟悉的{ \bf K}吸引子,另一个是完全{ \em新},称为{ \bf C}吸引子。一旦宇宙被吸引到{ \bf C}吸引子中,k-变色龙$Ω_ϕ$和尘埃物质$Ω_m$的分数能量密度是固定和可比的,宇宙将经历幂律加速膨胀。可以调整模型,使{ \bf K}吸引子不出现。因此,k-变色龙模型提供了宇宙学符合问题的自然解决方案。
2005-02-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Physical vacuum and cosmic coincidence problem
提出了一个框架,在该框架中,弗里德曼宇宙学的能量积分被确定为真空和非真空形式的宇宙能量的真正的时间无关的物理特性。积分被发现是在两个数量级的数值重合。据推测,这种巧合揭示了一种对称性,这种对称性将真空与非真空形式的宇宙能量联系在一起。这种对称性将众所周知的宇宙巧合问题和自然性问题显示为一个更一般问题的两个相互关联的方面:为什么能量积分在数值上是重合的并且等于$ \sim 10^{60} M_{Pl}^{-1}$?一个简单的宇宙冻结的动力学模型是用来研究如何-至少,在原则上-电弱尺度物理可能解释真空和非真空宇宙能量之间的对称性的性质,并确定的基本能量尺度的能量积分的值。
2001-07-04 astro-ph
Phantom Dark Energy, Cosmic Doomsday, and the Coincidence Problem
幻影暗能量模型,w <-1,其特征是未来的奇点,因此宇宙的寿命有限。因为未来的奇点是由暗能量支配的开始触发的,所以宇宙在其总寿命的很大一部分时间里处于暗能量和物质密度大致相当的状态。我们计算了宇宙总寿命中暗能量和物质密度在任一方向上的差异小于r_0的部分,作为w的函数。当r_0 = 10时,当w从-1.5变到-1.1时,该分数从1/3变到1/8; r_0越小,该分数越小。这一结果表明,符合问题显着改善在幻影占主导地位的宇宙学与未来的奇点。
2005-03-10 astro-ph gr-qc hep-th
Soft coincidence in late acceleration
假设当前暗物质和暗能量的比值是尺度因子的慢变函数,研究了宇宙晚期加速的符合问题。作为暗能量成分,我们考虑两个不同的候选者,首先是一个精粹标量场,然后是快子场。在这两种情况下,解析解的比例因子,字段和潜在的派生。这两个模型都显示出与最近的星等红移超新星数据很好的拟合。然而,似然轮廓不利于快子场模型,因为它似乎更喜欢一个过高的值的物质成分。
2005-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
LXCDM: a cosmon model solution to the cosmological coincidence problem?
我们认为宇宙的总暗能量(DE)是由两个不同性质的动力学成分组成的可能性:一个可变的宇宙学项,λ,和一个动力学的“宇宙子”,X,可能与λ相互作用,但不与物质相互作用-这仍然是保守的。我们将此场景称为LXCDM模型。X的一种可能性是标量场,但它不是唯一的一种。LXCDM模型的整体状态方程(EOS)可以有效地表现为两种组分的混合物的精华或幻影能量。λ和X的动力学都可以与普朗克尺度附近的高能效应联系起来。在λ的情况下,它可能与这个参数在量子效应下的运行有关,而X可能与一些基本场(比如说介子)被弦论认为是低能"残余“的遗留物。我们发现LXCDM模型的动力学可以触发宇宙膨胀的未来停止,并且可以保持比值rho_D/rho_m(DE密度与物质辐射密度)有界和1阶。因此,该模型可以解释所谓的“宇宙学符合问题”。这在一定程度上与宇宙学项的当前值在这个框架中可以是λ <0的可能性有关(当前总DE密度仍然是正的)。然而,即使Lambda>0,由于X作为“幻影物质”的特殊行为,宇宙也可能停止。我们描述了各种宇宙学的情况下可能的复合材料和动力学性质的LXCDM,并详细讨论了它们对宇宙学的巧合问题的影响。
2006-08-06 astro-ph gr-qc hep-ph
A New Large-Number Coincidence and a Scaling Law for the Cosmological Constant
一个接近10^122阶的纯数系综是由现代宇宙学的基本参数自然产生的。这个新的大数符合问题是通过证明标准宇宙学模型中隐含的物理联系来解决的。然而,新的大数重合的出现与已知的接近10 ^40阶纯数的重合结合起来,提出了一个独特的问题,这个问题可以用泽尔多维奇最初提出的宇宙学常数的标度律来解决。
2008-03-16 astro-ph physics.gen-ph
Cosmology with Interaction between Phantom Dark Energy and Dark Matter and the Coincidence Problem
通过唯象地在暗物质和暗能量的运动方程中引入耦合项,研究了虚暗能量与暗物质耦合的宇宙学模型。该项由无量纲耦合函数$δ$、哈勃参数和暗物质的能量密度参数化,描述了暗能量和暗物质之间的能量流动。我们讨论两种情况:一种是暗能量的状态方程$ω_e$为常数的情况,另一种是无量纲耦合函数$δ$为常数的情况。我们研究了这种相互作用对宇宙演化的影响、宇宙的总寿命以及宇宙处于符合态的周期与其总寿命的比值。结果表明,这种相互作用将产生显着偏离的情况下,没有相互作用。
2005-01-08 astro-ph gr-qc hep-th
The coincidence problem in linear dark energy models
我们发现,一个解决方案的巧合问题,可以找到一个通用类的暗能量模型的背景下,标量场,$ϕ$,与线性有效势$V(ϕ)$。我们确定宇宙总寿命$t_U$的分数$f$,它位于$[t_0-Δt_A,t_0+ Δt_A]$区间内,其中$t_0$是宇宙当前的年龄,$Δt_A \equiv t_0-t_A$和$t_A$是宇宙开始加速时的年龄。我们发现,如果我们要求$f$大于0.1(0.01),那么$1+ω_{\phi0} \gapp 2 \times 10^{-2}$($1 \times 10^{-3}$),其中$ω_ϕ \equiv p_ϕ/ρ_ϕ$。这些结果主要取决于$-V(ϕ_0) \lapp V(ϕ) \lapp V(ϕ_0)$的标量场势的线性,并弱依赖于$V(ϕ)$在此范围外的具体形式。我们还表明,如果$ω_{\phi0}$接近-1,则$ω_{\phi0}+1 \sim 1.6 ({\tilde ω}_ϕ+1)$,其中${\tilde ω}_ϕ$是$ω_ϕ$在时间间隔$[0,t_0]$中的加权平均值。我们独立地确认目前的观测约束这一类的模型,使$ω_{\phi0} \lapp -0.6$和$t_U \gapp 2.4 t_0$在$2 σ$水平。
2004-11-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Interacting Quintessence, Cosmic Acceleration and the Coincidence Problem
面对暗能量主导的扁平宇宙的最新证据,宇宙学家努力解决诸如宇宙学常数问题、极端微调和宇宙巧合问题等深层次的宇宙之谜。我们观察到遥远超新星变暗的程度表明,宇宙加速至少和宇宙学常数模型一样严重。将这一点外推到我们的宇宙未来,意味着一个寒冷而空虚的宇宙或在“大撕裂”中爆炸性死亡的可怕景象。我们构造了一类暗能量和暗物质的动力学标量场模型。在这门课中,我们可以解释为什么超新星意味着宇宙状态方程$w\lesssim-1$,解决微调问题,保护宇宙免于过早加速,并预测未来暗物质中暗能量的恒定比例(从而解决巧合问题),满足主导能量条件,并确保引力束缚的物体永远保持这种状态(避免大撕裂)。这是实现与弦论启发拉格朗日包含标准的动力学条款,指数潜力和耦合,和参数的顺序统一。
2004-07-10 astro-ph
Dark energy, inflation and the cosmic coincidence problem
我们表明,全息暗能量可以解释为什么目前的暗能量密度是如此之小,如果有一个足够的膨胀在早期宇宙的通货膨胀。也有人建议,与e-折叠$N\simeq 65$的数量膨胀可能解决宇宙符合问题在这种情况下。假设今天的暴胀和幂律加速阶段,我们得到近似公式的事件视界大小的宇宙和暗能量密度作为时间的函数。一个简单的数值研究利用公式很好地再现了观察到的暗能量的演变。理论和观测数据之间的这种非平凡匹配支持了暴胀和全息暗能量模型。
2008-03-10 astro-ph hep-th
Some Issues Concerning Holographic Dark Energy
我们研究了全息暗能量的微扰,发现它是稳定的。我们研究了当存在相互作用全息暗能量时宇宙的命运,并讨论了相互作用全息暗能量模型的一个简单唯象分类。我们还讨论了全息暗能量背景下的宇宙符合问题。我们发现,通过增加一个相互作用项并不能完全解决重合问题。暴胀可能为巧合问题提供更好的解决方案。
2008-05-29 astro-ph gr-qc hep-th
Holographic dark energy and cosmic coincidence
在这封信中,我们证明了任何无压暗物质与全息暗能量的相互作用,其红外截止由哈勃尺度设置,意味着两个组件的能量密度的恒定比例,从而解决了重合问题。得到了状态方程参数随相互作用强度的变化关系。对于全息束缚的可变饱和度,能量密度比变得依赖于时间,这与从减速膨胀到加速膨胀的过渡是相容的。
2005-09-26 astro-ph gr-qc hep-th
Dark-Energy Dynamics Required to Solve the Cosmic Coincidence
动态暗能量(DDE)模型通常被设计用来解决宇宙巧合(为什么,刚才,暗能量密度$ρ_{de}$,与物质密度$ρ_m$是同一数量级?)通过保证$ρ_{de} \sim ρ_m$在宇宙年龄的重要部分。这通常需要模型中的特别跟踪或振荡行为。然而,这种行为既不足以也不必要解决巧合问题。必须证明的是,有相当一部分观察者看到了$ρ_{de} \sim ρ_m$。确切地说,DDE模型必须在什么时候、在多长时间内拥有$ρ_{de} \sim ρ_{m}$才能解决巧合问题?我们利用地星观测者的时间分布来探讨动态暗能量模型中的符合问题。我们发现,任何暗能量模型拟合当前观测约束$ρ_{de}$和状态方程参数$w_0$和$w_a$,没有$ρ_{de} \sim ρ_m$的大部分观察者在宇宙中。这使专门设计用于使用长周期或重复周期的$ρ_{de} \sim ρ_m$来解决重合的DDE模型失去动力。
2008-10-14 astro-ph
Toward a Possible Solution to the Cosmic Coincidence Problem
为什么物质密度和真空能量密度在今天几乎相等,而在宇宙膨胀期间它们的尺度如此不同,这是一个谜。我们提出了一个范例,可能会允许一个非人择的解决方案,这个宇宙的巧合问题。铀238的半衰期非常接近太阳系的年龄,这一事实并不被认为是巧合,因为有许多核素的半衰期在很大的时间尺度范围内变化,这意味着可能有一些核素的半衰期接近任何给定的时间尺度。同样地,造成今天宇宙加速的真空场能量,可能只是标量场能量的一个大集合,这些能量在过去主宰宇宙,然后逐渐消失。在标准宇宙学和粒子物理学中,已经有几个标量场可能对宇宙真空能量有贡献(希格斯场、暴胀子,以及任何导致电流加速的精粹/暗能量场),因此,一个大的场系综的想法似乎并不遥远。该想法的预测包括:1)驱动加速的当前真空能量不是恒定的并且将最终消失,2)标量场压力与密度的比率w当前正在改变并且不是精确的负的,3)在过去可能存在真空主导和加速的时期,4)当前的加速阶段将结束,但未来可能会有更多的加速阶段,5)在这些场的性质被知道之前,宇宙的最终命运无法决定,但所有标量场的密度之和最终可能为零,这是在发现目前的宇宙加速度之前通常假设的。
2002-10-18 astro-ph hep-ph
Quintessence, Cosmic Coincidence, and the Cosmological Constant
最近的观测表明,宇宙的大部分能量密度都是负压。一种解释是真空的能量密度;另一种解释是以标量场的形式缓慢地向势演化的精粹。无论哪种情况,关键问题是解释为什么能量密度几乎与今天的物质密度一致。随着宇宙的膨胀,密度以不同的速率下降,所以今天的巧合似乎要求它们的比率在早期宇宙中被设定为一个特定的无穷小的值。在本文中,我们介绍了一个“跟踪器字段”的概念,一种形式的精髓,并展示了它如何解释的巧合,增加了新的动机的精髓的情况。
1998-10-21 astro-ph
Dark energy perturbations and cosmic coincidence
虽然在实验宇宙学的各个方面都有大量证据证明宇宙中存在非零暗能量(DE)密度ρ_D,但我们仍然远远没有对其最终性质和当前价值有一个基本的了解,甚至没有考虑到ρ_D与目前物质的能量密度ρ_M如此接近这一令人困惑的事实(即所谓的“宇宙符合”问题)。这些宇宙难题的解决表明,DE必须有一些(温和的)动力学行为在目前的时间。本文研究了多组分DE流体的物质扰动和DE扰动的同时集(δρ_M,δρ_D)的一些一般性质。接下来,我们把这些属性的背景下,一个非平凡的动态DE模型(LXCDM模型),这已经在文献中研究的测试。通过要求δρ_M和δρ_D的耦合微扰方程组在整个宇宙学演化过程中具有光滑解,物质功率谱与结构形成数据一致,“符合比”r=ρ_D/ρ_M保持有界且不高,我们能够确定参数空间的一个明确定义的区域,在该区域中,模型可以与所有已知的宇宙学数据完全兼容地解决宇宙符合问题。
2009-04-29 astro-ph
The Cosmic Coincidence as a Temporal Selection Effect Produced by the Age Distribution of Terrestrial Planets in the Universe
物质的能量密度和真空的能量密度目前被观察到是相同的数量级:$(Ω_{m 0} \approx 0.3) \sim (Ω_{Λ0} \approx 0.7)$。发生这种情况的宇宙学时间窗口相对较窄。这样,我们就面临着宇宙学上的巧合问题:为什么这些能量密度恰好在同一个数量级上?在这里,我们表明,这种明显的巧合可以解释为时间选择效应产生的年龄分布的类地行星在宇宙中。我们发现,从类地行星上进行的观测有很大的($\sim 68 %$)可能性会发现$Ω_m$至少和我们今天观测到的$Ω_Λ$一样接近。因此,我们和宇宙中任何在类地行星上进化的观察者,都不应该对发现$Ω_m \sim Ω_Λ$感到惊讶。如果观测者在类地行星上演化所花费的时间小于$\sim 10$ Gyr,那么这个结果相对可靠。
2007-03-16 astro-ph