Signals of primordial phase transitions on CMB maps
对宇宙微波背景辐射各向异性的分析是一个丰富的宇宙学信息来源。在我们的研究中，我们模拟了宇宙早期暴胀时期一级相变遗迹产生的信号。这些遗迹是真正真空的气泡，在CMB上留下了特征性的非高斯印记。我们使用不同的统计估计，以评估这种非高斯性。通过与实验数据的比较，我们得到了一些关于气泡参数允许值的限制。我们还预测了在接下来的高分辨率实验中检测到这种信号的可能性。
2001-03-12 astro-ph
Lower Bound on the Neutralino Mass from New Data on CMB and Implications for Relic Neutralinos
在一个没有规范质量统一的有效MSSM模型框架下，利用$Ω_{CDM}$上的新WMAP数据，给出了中性伴子质量的一个下界。我们的下限$m_χ \gsim 6$ GeV，为比通常认为的（$m_χ \gsim 50$ GeV）轻得多的遗留中性伴子留下了很大的空间。我们证明了这些轻中性伴子在低能阈、大曝光量的WIMP直接探测实验中可能产生可测量的效应。
2003-06-27 astro-ph hep-ph
Analytic spectrum of relic gravitational waves modified by neutrino free streaming and dark energy
在当前加速的宇宙中，我们将中微子自由流的影响纳入到遗迹引力波（RGW）的频谱中。对于中微子能量密度和模函数导数在中微子退耦过程中变化的实际情况，用微扰法求解了从中微子退耦到物质主导阶段的RGW积分微分方程.将其转化为宇宙膨胀的整个历史的解析解，得到了从暴胀到当前加速的广义相对论的解析解。所得谱覆盖了整个频率范围$(10^{-19}\sim 10^{10})$ Hz，改进了已有的结果.发现中微子自由流在$(10^{-16}\sim 10^{-10})$ Hz范围内引起$\sim 20%$谱幅值的减小，而使谱的其它部分几乎不变。这与先前的数值计算结果一致。分析表明，加速$Λ$ CDM模型的谱幅值与CDM模型的谱幅值之比为$\sim 0.7$，在$Ω_Λ> Ω_m $的各种加速模型中，谱幅值在整个频率范围内与$ Ω_m/Ω_Λ$成正比。与LIGO S5相比，LISA的灵敏度表明，目前的LIGO还不能探测到RGW，未来LISA可能能够在某些暴胀模型中探测到RGW。
2007-03-23 astro-ph
Analytic Spectra of CMB Anisotropies and Polarization Generated by Relic Gravitational Waves with Modification due to Neutrino Free-Streaming
本文对遗留引力波产生的CMB各向异性和偏振谱进行了解析计算。作为以前研究的实质性扩展，在这项工作中包括三个新的成分。首先给出了解析的$C_l^{TT}$和$C_l^{TE}$，特别是后者可以用于零多极子方法从观测数据中提取RGW信号。其次，从光子退耦附近的可见度函数出发，给出了小尺度下衰减因子的拟合公式。第三，中微子自由流（NFS）的影响进行了检查，在早期宇宙中发生的过程，并通过RGW留下可观察到的印记CMB。结果表明，解析的$C_l^{TT}$和$C_l^{TE}$的分布与数值的分布一致，只是$l \le 10$范围内的$C^{TT}_l$和$l \sim 75$附近的$C_l^{TE}$的$1^{st}$谷有一定的偏差.在新的阻尼因子下，解析的$C^{EE}_l$和$C^{BB}_l$与数值的匹配，最大误差只有$\sim 3%$，直到$l\le 600$的前三个峰值，大大改进了以前的研究。$C^{XX}_l$和RGW的峰的位置的对应关系也被明确地证明。我们还发现，NFS通过$(20% \sim 35%)$降低了$l\simeq(100\sim 600)$的$C^{XX}_l$的振幅，并将其峰值略微移向较小的角度。详细的分析表明，零多极$l_0$，其中$C_l^{TE}$交叉0，被NFS移动到较大的值。这种转移效应与不同暴胀模型和不同重子分数引起的效应一样重要。
2008-11-25 astro-ph
The constraints on power spectrum of relic gravitational waves from current observations of large-scale structure of the Universe
我们进行了遗迹引力波功率谱振幅的测定。采用间接最佳拟合技术比较观测数据和理论预测。作为观测，我们使用了宇宙大尺度结构（LSS）和宇宙微波背景（CMB）温度各向异性的数据。本文研究了11个参数的传统暴胀模型，并对它们进行了联合评价。这种方法使我们有可能找到引力波的功率谱参数以及统计误差。主要结果如下：WMAP数据的CMB温度波动的功率谱与LSS数据更喜欢模型的张量模功率谱的振幅小，接近零。在95%C. L时，四极谐波的振幅上限T/S=0.6。
2004-12-02 astro-ph
Cosmic Microwave Background Anisotropy from Nonlinear Structures in Accelerating Universes
本文研究了具有尘埃和宇宙学常数的平坦宇宙中球对称非线性结构引起的宇宙微波背景（CMB）各向异性。利用Lemaitre-Tolman-Bondi时空模型模拟了随时间演化的球形补偿空洞/团块，并利用爱因斯坦方程数值求解了零测地线方程。我们发现，非线性空洞使通过它的CMB光子发生红移，而与它的距离无关;相反，如果非线性团块离我们很近（或足够远），则会使CMB光子发生蓝移（或红移）。本分析全面涵盖了以前的作品的基础上薄壳近似和线性/二阶摄动方法和壳厚度和全非线性的影响。我们的研究结果表明，如果准线性和大（$>100$ Mpc）的空洞/肿块将存在，他们可以观察到冷或热点的温度变化$>10^{-5}$ K的CMB天空。
2008-09-11 astro-ph
Cross-Correlation of the Cosmic Microwave Background with Radio Sources: Constraints on an Accelerating Universe
基于宇宙微波背景（CMB）与远距离射电源分布之间不存在相关性，我们提出了一个新的宇宙学常数极限。在当前流行的宇宙学常数-冷暗物质模型中，假设射电源追踪局部（z=1）物质密度，这种相关性应该是通过积分萨克斯-沃尔夫效应产生的。我们发现没有证据表明COBE 53 Hz微波图和NVSS 1.4 GHz无线电调查之间的相关性。暗示的宇宙学常数的95% CL极限是λ < 0.74，与最近对CMB各向异性和IA型超新星观测的测量值（0.6 <λ < 0.7）勉强一致。如果宇宙学模型确实位于这个范围内，那么综合的萨克斯-沃尔夫效应应该可以通过即将到来的CMB地图和射电勘测来检测。
2001-11-14 astro-ph
Possible Relics from New Physics in the Early Universe: Inflation, the Cosmic Microwave Background, and Particle Dark Matter
本文综述了粒子理论与早期宇宙学之间的两种不同联系：（1）宇宙微波背景（CMB）暴胀检验和（2）粒子暗物质。宇宙扁平和原始密度扰动的尺度不变谱的暴胀预言将用即将到来的宇宙微波背景温度图进行精确的检验。随机引力波背景可以用CMB偏振图来探测。我还讨论了CMB地图的一些其他用途。粒子理论为宇宙中的暗物质提出了两个非常有动机的候选者：轴子和超对称粒子。在这两种情况下，有各种各样的实验正在进行中，以检测这些粒子。我回顾这些暗物质候选人和这些检测技术的属性。这里的大部分内容以前在astro-ph/9712215和hep-ph/9710467中出现过，但这里的文章更新并扩展了很多内容。
1998-09-16 astro-ph hep-ph
Relic Gravitational Waves and the Evolution of the Universe
在暴胀模型中，残余引力波（RGW）产生于暴胀阶段，并在宇宙中演化至今。在不同的宇宙演化模型中，可以得到不同的引力波功率谱。在本文中，我们给出了一个简单的公式来估计这个谱在一般的宇宙学模型。从这个公式，我们可以很容易地找到这个功率谱和宇宙学演化模型之间的关系。该谱包括关于比例因子$a$从暴胀到现在的演变的所有信息。因此RGW是一种更清晰的化石，它记录了宇宙演化的信息，是另一种化石$-$宇宙微波背景辐射（CMB）的有益补充。
2005-10-14 astro-ph
Modifications by QCD transition and $e^+e^-$ annihilation on analytic spectrum of relic gravitational waves in accelerating universe
正如量子色动力学（QCD）所预言的那样，在早期宇宙中，在$T\sim 190$ MeV附近，发生了夸克结合成大质量强子的QCD跃迁。这个过程减少了有效的相对论自由度，并导致宇宙膨胀行为的变化。类似地，发生在$T\sim 0.5$ Mev附近的$e^+e^-$湮灭具有相同类型的效应。此外，暗能量还推动了现阶段的加速膨胀。我们研究了这些组合效应对遗迹引力波（RGW）的影响。在我们的处理中，QCD跃迁和$e^+e^-$湮灭分别由插入辐射时代的短膨胀期表示。在此基础上，解析求解了从暴胀到当前加速的平坦宇宙中的引力波方程，得到了覆盖整个频率范围$>10^{-19}$ Hz的引力波谱.结果表明，QCD跃迁使RGW的振幅在$>10^{-9} $ Hz范围内减小$\sim 20%$，而$e^+e^-$湮灭使$\sim 10%$在$>10^{-12} $ Hz范围内减小.在暗能量的存在下，QCD跃迁和$e^+e^-$湮灭的组合，导致$\sim 30% $的幅度在$>10^{-9} $ Hz的范围内更大的减小，该范围覆盖了LIGO和LISA的操作频带。分析表明，目前的LIGO很难探测到RGW，但对于某些暴胀模型，LISA可以检验RGW。
2008-03-19 astro-ph gr-qc
CMB Anomalies from Relic Anisotropy
对宇宙微波背景的分析大多依赖于统计各向同性的假设。然而，鉴于最近的一些证据指向各向同性，例如在大尺度上观察到的不同多极子的排列，值得根据越来越多的可用数据来测试这一假设。作为枢轴模型，我们假设原始扰动的谱也取决于它们的方向性（而不是像标准情况那样仅仅取决于它们的动量的大小）。我们显式计算的温度各向异性的相关矩阵在两个空间方向之间的残余各向同性的简单情况下。作为一个具体的例子，我们考虑一个不同的初始膨胀率沿一个方向，以及随后的各向同性发生在通货膨胀。根据暴胀的程度，这可能导致在最大的可观测尺度上破坏统计各向同性。
2007-03-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Extreme Ultraviolet Emission from Clusters of Galaxies: Inverse Compton Radiation from a Relic Population of Cosmic Ray Electrons?
我们认为，最近在星系团中观测到的极紫外（EUV）辐射是低能宇宙线电子对团内介质中宇宙微波背景（CMB）辐射的逆康普顿（IC）散射。宇宙射线电子的洛伦兹因子为γ ~ 300，并且主要通过发射EUV辐射而损失能量。这些粒子的寿命与哈勃时间相当;因此，这些电子可能代表了星团历史上非热活动产生的宇宙射线的残余种群。IC模型自然地解释了观察到的EUV与X射线发射的比率随团簇半径的增加而增加。宇宙射线电子所需的能量一般是团内气体热能含量的1- 10%。我们认为宇宙线电子可能是由星系中的超新星、射电星系或团内激波中的粒子加速产生的。
1997-12-03 astro-ph
The Cosmic Microwave Background Spectrum:an Analysis of Observations
本文详细分析了宇宙微波背景辐射强度的观测结果。宇宙微波背景辐射是大爆炸的遗迹，对它的研究极大地增进了我们对宇宙学的了解。这项工作导致了最佳拟合温度$2.7356 \pm 0.0038$ K（95% CL）和太阳系相对于CMB的速度的新值，以及光谱畸变参数的限制：$μ$，$y$和$Y_{ff}$。这些反过来又导致对热历史的更严格的约束，并允许早期宇宙和可能的宇宙学过程中的能量释放。这些极限正在接近已知工艺所需的数量级。
1998-05-11 astro-ph
CMB Temperature and Polarization Anisotropy Fundamentals
近年来，宇宙微波背景（CMB）温度和偏振各向异性研究取得了巨大的实验进展，为中间时期的宇宙学建立了一个标准范式，同时也提出了关于时间两端物理过程的问题。宇宙结构的来源和目前正在加速膨胀的暗能量背后的物理原理是什么？我们回顾了声学现象学的标准宇宙学模型的基石，并讨论了内部一致性关系，使其解释的可信度。我们讨论了未来的里程碑在CMB各向异性的研究，对通货膨胀和暗能量模型的影响。这些包括引力波和极化场中的引力透镜的特征，以及CMB光子穿过宇宙大尺度结构的次级温度各向异性。
2002-10-31 astro-ph
Discovering Relic Gravitational Waves in Cosmic Microwave Background Radiation
J. A.惠勒在引力物理学的许多领域都做出了巨大的贡献，并且与遗迹引力波的研究也有联系。我首先简要介绍了惠勒的影响，这项研究。论文的一部分主要是详细论证残余引力波的存在，说明它们与量子力学起源有关的性质，推导出它们的效应的预期大小，并推理为什么它们应该在相对较近的将来被探测到。这条论证路线包括将遗留的引力波与量子力学起源的密度扰动进行比较，以及对暴胀理论的方法和预测的严厉批评。本文的另一部分致力于在宇宙微波背景辐射（CMB）中主动寻找残余引力波。本文重点研究了CMB的温度-偏振TE交叉关联函数。的相关性，它的符号，统计，和最合适的间隔角尺度的预期数值水平被确定。还考虑了其它关联函数。总的结论是，遗迹引力波的观测发现看起来像是未来几年的事情，而不是几十年。
2010-03-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological measurement of neutrino mass in the presence of leptonic asymmetry
我们发现，即使是最小的中微子质量与超神冈数据一致的宇宙学模型的结构形成和宇宙微波背景（CMB）的各向异性，只要存在遗迹中微子不对称。计算了未来普朗克卫星和斯隆数字巡天从CMB各向异性和大尺度结构数据中提取0.07 eV中微子质量的精度。我们发现，这样的质量可以检测到，假设一个大的遗迹中微子不对称性仍然允许目前的实验数据。中微子质量绝对值的测量对于我们理解中微子模型至关重要。
2000-06-13 astro-ph hep-ph
The Polarization of the Cosmic Microwave Background Due to Primordial Gravitational Waves
我们回顾了当前观测对宇宙微波背景（CMB）偏振的限制，特别强调了对原始引力波特征的探测。本文给出了原初引力波产生的CMB偏振的Polanarev近似的解析解。这简化了宇宙暴胀时期与引力波相关的旋度或B模功率谱的计算。我们将我们的分析方法与现有的数值方法进行比较，并对即将到来的CMB偏振观测对暴胀引力波背景的敏感性进行预测。我们表明，即将到来的实验应该能够检测遗迹引力波背景或完全排除整个类的暴胀模型。
2006-07-10 astro-ph
Cosmic string lens effects on CMB polarization patterns
扩展Kaiser-Stebbins机制，我们在这里提出了一种方法，用于检测遗迹的拓扑缺陷，如宇宙弦的基础上透镜诱导的小尺度B型极化的CMB。暴胀模型中，宇宙的大尺度结构从暴胀子涨落中出现，但并不排除在暴胀阶段结束时形成拓扑缺陷。在这种情况下，我们表明，一个字符串上的小规模的E-型偏振的CMB的透镜效应诱导了大量的B-型偏振沿视线。估计不同分辨率的CMB实验的影响的幅度。
2000-01-19 astro-ph hep-ph
Negative Energies and a Constantly Accelerating Flat Universe
已经表明，在广义相对论（GR）的背景下，丰富了一组新的离散对称反转共轭度量，负能态可以恢复，同时避免众所周知的不稳定性问题。在这里，我们回顾一些宇宙学的影响模型，并面对他们的超新星和CMB数据。我们预测的平坦宇宙不断加速膨胀阶段与最近的宇宙学数据相当吻合。
2005-08-15 astro-ph gr-qc
Dark Matter Relic Abundance and Scalar-Tensor Dark Energy
引力的标量-张量理论提供了一个一致的框架来容纳超轻的精粹标量场。虽然等效原理在构造上受到尊重，但在核合成、宇宙微波背景和太阳系引力测试中可能会出现与广义相对论和标准宇宙学的偏差。在施加所有的边界来自这些观察，我们认为在WIMP退耦宇宙的膨胀率，表明它可以导致增强的暗物质遗迹密度高达几个数量级的标准情况。这种效应会对暗物质的超对称候选者产生影响。
2004-09-14 astro-ph hep-ph hep-th
Measuring the cosmological lepton asymmetry through the CMB anisotropy
宇宙中存在大的轻子不对称性仍然是一种可行的可能性，并导致许多有趣的现象，如高温下的规范对称性不恢复。我们表明，一个大的轻子不对称性改变预测的宇宙微波背景（CMB）各向异性和任何退化的遗迹中微子海将被测量到1%或更好的精度时，CMB各向异性测量的准确性预计将导致从计划中的卫星任务MAP和普朗克。事实上，目前的测量已经为宇宙的轻子不对称性设定了上限，这个上限比从原始核合成和结构形成的考虑中得出的上限更强。
1999-04-23 astro-ph hep-ph
Implications of New CMB Data for Neutralino Dark Matter
结合新的宇宙微波背景数据和宇宙学先验知识，确定了物理冷暗物质（cdm）密度为$Ω_{\rm cdm} h^2 = 0.13\pm0.01$。我们找到了最轻的中性伴子是cdm粒子的最小超引力模型的参数对应区域。然后，我们比较了μ子异常磁矩（$a_μ$）的测量，质量较轻的CP偶希格斯玻色子（$h^0$），在升级后的费米实验室Tevatron对撞机的三轻子搜索，并直接搜索遗迹中性伴子。$Ω_{\rm cdm} h^2$和$a_μ$约束的交集选择$\tanβ\approx 40-45$。
2001-06-17 astro-ph hep-ph
Relic gravitational waves and their detection
残余引力波（RGW）作为暴胀理论的有力证据，得到了广泛的研究.虽然，它还没有被检测到，但一些限制已经实现的观察。未来的RGW探测实验主要有两种：CMB实验和激光干涉仪实验。在本文中，我们研究这些当前的限制和未来的实验检测能力。我们用两种方法计算RGW $Ω_g(k)$的强度：解析法和通过求解暴胀流方程的数值方法。在第一种方法中，我们得到了$Ω_g<3.89\times10^{-16}$在$ν=0.1$ Hz处的一个束缚，其中我们利用了对标量谱指数、张量标量比的电流约束，并考虑了红移抑制效应、加速膨胀效应、中微子阻尼效应对RGW的影响。但$Ω_g(k)$的解析表达式依赖于具体的暴胀模型，对频率很高的波不适用。该方法对高频波具有较高的精度，适用于任何单场暴胀模型。给出了一个与暴胀参数无关的、适用于任何单场慢卷暴胀模型的$Ω_g<8.62\times10^{-14}$界。在考虑了当前对暴胀参数的约束之后，这个界限就变成了$Ω_g<2\times10^{-17}$（见正文）。
2008-10-29 astro-ph
Deciphering Inflation with Gravitational Waves: Cosmic Microwave Background Polarization vs. Direct Detection with Laser Interferometers
对原始引力波背景的探测被认为是暴胀的“确凿证据”。在利用宇宙微波背景（CMB）偏振探测超视界波的同时，将利用激光干涉仪研究遗迹背景。这两种技术跨越的长杠杆臂改善了对通货膨胀潜力的约束，并验证了通货膨胀下预期的一致性关系。如果张量-标量振幅比大于0.01的引力波被宇宙微波背景探测到，那么应该积极地进行与当前概念研究相一致的灵敏度的直接探测实验。如果宇宙微波背景辐射没有探测到原始张量，那么直接探测实验来理解最简单的暴胀形式，其灵敏度必须比目前的计划提高两到三个数量级。
2006-06-09 astro-ph
Measuring the baryon content of the universe: BBN vs CMB
重子的残余丰度--我们唯一确定存在的稳定物质--是许多宇宙学过程的关键参数，也是标准模型之外存在新物理学的物质证据。我们讨论了最近确定的宇宙学重子密度的分析轻元素的丰度合成结束时的“前三分钟”，并从观察到的温度各向异性印在小角尺度上的宇宙微波背景时，宇宙是大约100，000岁。
2002-05-08 astro-ph hep-ph
Throwing pebbles in the primordial pond
我们认为在空间有限的种子产生的宇宙微波背景（CMB）的各向异性，这些对象可能对应于早期宇宙中的高能对称性破缺的遗迹。它示出了如何传播的CMB扰动超出种子的大小的形式的波与CMB声速。此外，这些波是信号的实质部分，无论是偏振还是温度。用CMB方程解释了这种现象。从观测上看，这种效应有三重前景。首先，它将来自与最后一个散射表面相交的种子的信号放大到解耦时的CMB声地平线的尺度，即天空中的大约一度。其次，它提供了偏振和温度信号之间的互相关可能性。第三，它允许明确区分这些结构从点状天体物理来源。
1999-01-11 astro-ph gr-qc
Improved calculation of relic gravitational waves
本文从两个方面改进了遗迹引力波（RGW）的计算：首先，我们考虑了红移抑制效应、加速膨胀效应、自由流相对论粒子的阻尼效应和宇宙相变的阻尼效应，给出了一个简单的近似解析表达式，它清楚地说明了宇宙学参数的依赖关系。其次，我们发展了一种数值方法来计算RGW在一个非常宽的频率范围内的原始功率谱，其中所观察到的约束$n_s$（标量谱指数）和$P_S(k_0)$（原始标量谱的振幅）和Hamilton-Jacobi方程。将该方法应用于两类暴胀模型，这两类暴胀模型都满足当前对$n_s$的约束，$α$（$n_s$的运行）和$r$（张量-标量比）.我们将它们绘制在$r-Ω_g$图中，其中$Ω_g$是RGW的强度，并通过CMB实验和激光干涉仪研究了它们的检测。
2010-05-29 astro-ph gr-qc
Cosmic Microwave Background constraint on residual annihilations of relic particles
在红移z<10 ^6处注入宇宙微波背景的能量将永久地扭曲它的光谱。本文讨论了残余粒子湮灭引起的畸变。我们使用观测范围偏离普朗克谱约束湮灭截面，质量和丰度的组合。对于具有（s波）湮灭截面的粒子，<σ |v| >=σ_0，则约束为f[（σ_0/6e-27cm^3/s）（Ω_{X \bar{X} }h^2）^2]/（m_X/MeV）<0.2，其中m_X是粒子质量，Ω_{X \bar{X} }是粒子及其反粒子在存活到现在时贡献的临界密度的分数，h=H_0/（100 km/s/Mpc），H_0是哈勃常数，f是湮灭能中电磁相互作用的部分。我们还计算了p波湮灭的不太严格的限制。我们更新了其他的剩余零化的界限，并将它们与我们的CMB界限进行比较。
2000-08-09 astro-ph hep-ph
Accelerating Cosmologies with an Anisotropic Equation of State
如果暗能量状态方程是各向异性的，宇宙的膨胀率在后期变得依赖于方向。我们表明，这样的模型不仅是宇宙学上可行的，但他们可以解释一些观测到的异常的CMB，并揭示了一些符合问题。可能的各向异性，然后可以通过研究它的影响，从几个观测推断的光度距离红移关系的约束。作为这种可能性的一个例子，矢量场作用的暗能量。
2008-01-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Theoretical tools for CMB physics
这篇评论介绍了，在一个自洽的方式，这些分析工具，是相关的物理分析中产生的早期宇宙的不同理论模型的CMB各向异性。在介绍了Sachs-Wolfe效应的物理基础之后，几何的标量、张量和矢量模式的起源和演化在规范不变和规范依赖的描述中被处理。宇宙学扰动理论的一些最新进展进行了仔细审查，特别注意其影响的绝热和等曲率范式，其描述都在传统的流体方法和爱因斯坦-玻尔兹曼治疗内进行审查。开放的问题和早期宇宙的统一理论的理论挑战概述了其影响的大规模各向异性的产生在CMB天空和光的随机背景的遗迹引力子的产生在几个Hz和GHz之间。
2005-05-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutralino relic density in a Universe with a non-vanishing cosmological constant
我们讨论了最轻的超对称粒子的遗迹密度的新的宇宙学数据，这有利于加速宇宙的概念与非零的宇宙学常数。最近的天体物理观测为我们提供了非常精确的相关宇宙学参数值。这些参数中的某些对粒子物理学有直接影响，例如，物质密度的值，与电弱精密数据一起，对超对称破缺尺度提出了严格的限制。在约束最小超对称标准模型（CMSSM）的上下文中，这些极限读作：$M_{1/2} \simeq 300 \GeV - 340 \GeV$，$m_0 \simeq 80 \GeV - 130 \GeV$。在CMSSM的背景下，避免这些约束的一种方法是要么去到大的$\tan β$和$μ> 0$区域，要么使${\tilde τ}_R$，仅次于最轻的超对称粒子（LSP），在质量上几乎与LSP简并。
2000-01-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutralino Dark Matter Elastic Scattering in a Flat and Accelerating Universe
在SUGRA启发的超对称模型与软质量的通用边界条件下，中性伴子-核子弹性散射的标量截面$σ_{scalar}$一般低于目前实验的灵敏度几个数量级。对于大的$\tan β$和低的$M_{1/2}, m_0$值，理论上预测的$σ_{scalar}$可以接近这些实验的灵敏度（$\approx 10^{-6} pb$），同时与最近的宇宙学数据，这对CDM遗迹密度施加了严格的限制，并与加速器实验，把s粒子和希格斯玻色子质量的下限。进一步提高DAMA和CDMS实验的灵敏度，将探测电荷和希格斯搜索所允许的参数空间边界附近的参数空间的大$\tan β$区域。
2001-05-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Imprints of Relic Gravitational Waves in Cosmic Microwave Background Radiation
极早期宇宙的强变引力场不可避免地通过放大它们的零点量子振荡而产生残余引力波。我们先从对比残余引力波和暴胀“张量模”的概念开始讨论。我们解释和总结了遗留的引力波的性质，需要得到他们对CMB温度和偏振各向异性的影响。辐射场由四个不变量I、V、E、B表征。我们将辐射转移方程简化为一个Voltairre型积分方程，并进行了解析和数值求解。我们对X，X '= T，E，B建立了关联函数C^{XX'}_{ \ell }，并导出了它们的振幅、形状和振荡特征。虽然我们所有的主要结论都得到了精确的数值计算的支持，但实际上，我们是通过发展和使用精确的近似值来解析地获得这些结论的。我们证明了在较低的\ell的TE相关必须是负的（即一个负的关系），如果它是由引力波，和正的，如果它是由密度扰动。由于TE信号比预期的BB信号强大约100倍，因此TE相关性的这种差异可以是在观察上比BB相关性的缺乏或存在更有价值的签名。我们讨论了探测WMAP的TE在\ell \approx 30的关系，并表明，这样的关系是可能的，只有在存在大量的遗迹引力波（在所有其他共同假设的框架内）。我们提出的模型包含相当数量的遗迹引力波是一致的测量TT，TE和EE的相关性。
2006-09-25 astro-ph gr-qc hep-th
Relic Gravitational Waves and Cosmology
这是我在“Zeldovich-90”国际会议上演讲的扩展版本。我首先简要回忆一下在研究遗迹引力波的背景下与泽尔多维奇的互动。然后，我总结了宇宙学扰动的量子力学产生的原理和早期结果。遗迹引力波在不同的频率窗内，其期望振幅不同，因此探测技术和前景也不同。本文的一部分描述了直接探测遗迹引力波的工作现状。另一部分致力于间接检测通过各向异性和偏振测量的宇宙微波背景辐射（CMB）。强调指出，关于遗迹引力波的存在和预期数量的结论是建立在坚实的理论基础和最好的宇宙学观测基础上的。我还详细解释了所谓的“暴胀引力波”出了什么问题，暴胀理论家预测它的量小得可以忽略不计，因此使它们失去了任何观测意义。
2006-03-05 astro-ph gr-qc hep-ph
The Early Universe Odyssey With Gravitational Waves
这篇文章总结了引力波天文学，特别是遗迹引力波的产生和探测的一些最新工作。首先，我们简要地讨论了引力波的天体物理来源，这些引力波可能首先被即将投入运行的激光干涉仪（如GEO、LIGO、VIRGO）探测到。然后，我们继续讨论遗留的引力波，强调它们的量子力学起源和它们存在的必然性。结合已有的观测资料，讨论了直接探测遗迹引力波的前景。本文用相当大的篇幅比较了遗留的引力波与量子力学起源的密度扰动。它示出了如何压缩的量子力学产生的宇宙学扰动的现象体现在周期性结构的度量功率谱和在振荡行为的CMBR多极$C_l$作为一个功能的$l$。强调了理论计算的（统计）偶极矩$C_1$的宇宙学重要性。本文还对“标准暴胀结果”对引力波研究的损害作了评述。最后，我们以（现在很常见的）关于继续努力直接或间接地观测残余引力波的重大科学意义的评论作为结论。
2002-10-31 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmic microwave background: polarization and temperature anisotropies from symmetric structures
我认为，在宇宙微波背景（CMB）的情况下，从一个单一的有序扰动源，或种子，存在的物质和辐射之间的解耦之前的各向异性。这样的结构可能是早期宇宙中高能对称性破裂时留下的。我专注于球形和圆柱形对称的种子的情况下。我给一般的偏振和温度的线性扰动的解析表达式，因式分解的傅立叶积分的依赖于光子的传播方向和描述的种子的几何坐标。我展示了CMB扰动如何明显地反映了它们的种子的对称性。CMB各向异性是通过视线积分得到的。这种处理突出了CMB的波动特性。我展示了数值例子如何传播的偏振和温度扰动超出其种子的大小，到达CMB的声音视界在考虑的时间。就像从池塘里扔进来的鹅卵石发出的波一样，种子与最后一个散射面相交时产生的CMB各向异性表现为一系列围绕种子的温度和偏振波，在解耦时在CMB声视界的尺度上延伸，大约是天空中的$1^{o}$。每个波的特征在于其自身的CMB扰动值，具有来自种子内部的信号的相同平均幅度。这些波可以允许区分早期宇宙高能过程的遗迹和点状天体物理源，因为它们的角延伸和振幅。此外，偏振和温度信号之间的显着相似性为未来的普朗克勘测者观测提供了互相关的可能性。
1999-03-09 astro-ph gr-qc
Can the Stephani model be an alternative to FRW accelerating models?
考虑了一类作为非均匀宇宙原型的Stephani宇宙学模型。非均匀性可能导致加速演化，这是现在从SNIa数据中观察到的。珀尔马特等人获得的三个Ia型超新星样本，考虑了Tendon et al.和Knop et al.。使用不同的统计方法（最佳拟合以及极大似然法）来获得模型参数的估计值。Stephani模型被认为是Lambda-CDM模型一致性的替代，可以解释宇宙的当前加速。该模型解释了宇宙的加速，其精度与Lambda CDM模型相同。从最佳拟合分析，它遵循Stephani模型的特点是更高的值的非相对论性物质密度参数比Lambda-CDM模型。计算结果与CMB峰的位置一致。
2004-03-22 astro-ph gr-qc
SuperWIMP Dark Matter Signals from the Early Universe
冷暗物质可能是由超弱相互作用的大质量粒子（superWIMP）组成的，它们自然地继承了亚稳态WIMP晚期衰变所需的残余密度。动机良好的例子是超引力中的弱标度引力子和来自额外维度的卡鲁扎-克莱因引力子。这些粒子是不可能在所有的暗物质实验中探测到的。然而，我们发现，超级弱相互作用暗物质可以通过早期宇宙的宇宙学特征被发现。特别是，超级弱相互作用暗物质对大爆炸核合成和宇宙微波背景（CMB）具有可观测的影响，并且可以解释观测到的7 Li丰度不足，而不会破坏氘和CMB气压计之间的一致性。我们讨论了未来的探测器的CMB黑体扭曲和对撞机寻找新粒子的影响。在这项研究的过程中，我们还提出了一个独立于模型的分析，从晚衰变粒子的熵产生的光的WMAP数据。
2003-08-11 astro-ph hep-ex hep-ph
Is the present expansion of the universe really accelerating?
目前的观测结果通常被解释为当前宇宙的加速膨胀。然而，以超新星Ia数据的目前质量，允许的参数空间足够宽，以适应减速模型。这是通过考虑暗能量状态方程$w_ϕ\equiv p_ϕ/ρ_ϕ=-1/3$的一个特定例子来证明的，它相当于通过将标准宇宙学的\emph{geometrical curvature}指数$k$移动到$(k-α)$来修改它，其中$α$是常数。由此产生的减速模型与WMAP最近的CMB观测结果一致，也与$z= 1.755$的高红移超新星Ia数据（包括SN 1997 ff）一致。这也与新发现的超新星SN 2002 dc（位于$z=0.475$）和SN 2002 dd（位于$z=0.95$）相一致，它们具有改善拟合的总体趋势。
2003-07-02 astro-ph gr-qc hep-ph
An Accelerating Cosmology Without Dark Energy
伴随引力诱导粒子产生的负压可以导致冷暗物质（CDM）占主导地位，加速宇宙（Lima et al. 1996），而不需要暗能量或宇宙学常数的存在。在最近的一项研究中，Lima等人（2008，LSS）证明了粒子创造驱动的宇宙学模型能够解释最近从减速到加速宇宙转变的SNIa观测。在这里，我们测试这样的模型在高红移的约束z_eq，物质辐射平等的时代的红移，提供了早期的综合萨克斯-沃尔夫效应的WMAP约束的演变。由于重子和辐射的贡献在LSS的工作中被忽略了，我们把它们包括在这类模型的研究中。这些更现实的模型与连续创建的CDM的参数进行了测试和约束在广泛分离的时代（z = z_eq和z = 0）在宇宙的演化。这种比较揭示了高红移CMB约束z_eq和低红移SNIa数据之间的紧张关系，挑战这类模型的可行性。
2008-12-19 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological applications of a wavelet analysis on the sphere
宇宙微波背景（CMB）是宇宙大爆炸的残余辐射，它包含着丰富的宇宙学信息。对CMB的统计分析，结合其他宇宙学观测量，代表了宇宙学家可用的一些最强大的技术，用于对描述宇宙起源，内容和演化的宇宙学参数进行强有力的约束。在过去的十年里，小波分析在宇宙学中的引入，特别是它们在宇宙微波背景辐射中的应用。在这里，我们审查球小波分析的CMB测试标准宇宙学和谐模型。假设的温度各向异性的CMB是一个实现的统计各向同性的高斯随机场上的球受到质疑。从统计各向同性和高斯性的偏差被检测到在审查的作品，这表明更奇异的宇宙学模型可能需要解释我们的宇宙。我们还回顾了球面小波分析，独立提供的证据暗能量，我们的宇宙，其中我们知道的很少目前的异国情调的组成部分。正确的帐户的几何形状的全天空CMB数据的小波分析的球体的有效性证明了非常显着的检测的物理过程和影响，在这些审查工作。
2007-04-24 astro-ph math-ph math.MP
Relic Dark energy from Trans-Planckian Regime
到目前为止，还没有关于transplanckian机制的基本理论。有必要解决的问题，如何在我们目前的宇宙中的可观测的影响，可能已经发生在transplanckian制度的过程。所选色散函数族的一个特殊特征是在非常高的动量$k> M_P$下产生超低频。我们将频率等于或小于当前哈勃速率$H_0$的超低能量模式（距离非常短）的范围命名为$\it{tail}$模式。由于宇宙的膨胀，这些模式今天仍然被冻结。我们今天计算它们的能量，并表明$tail$为宇宙的{ \it暗能量}提供了一个强有力的候选者。在暴胀期间，它们的能量比总能量小122-123个数量级。我们给出了精确解，并表明：CMBR谱是（近）黑体谱，绝热真空是初始条件的唯一选择。最后，其中一些结果也可以应用于黑洞物理。
2001-06-06 astro-ph gr-qc hep-ph
