A Measurement of the Cosmological Constant Using Elliptical Galaxies as Strong Gravitational Lenses
我们已经确定了七个(场)椭圆星系作为强引力透镜,并用它们来测量宇宙学参数。为了找到Omega_m(= Omega_matter)和Lambda的最可能值,我们使用了这些透镜系统的组合概率,这些透镜系统具有观察到的临界半径(或图像偏转),用于测量或估计透镜红移,源红移和透镜幅度的值。如果Omega_m + Lambda = 1,我们的测量给出Lambda=0.64(+0.15 -0.26),并且在97%置信水平下排除Omega_m = 1模型。我们还发现,在68%(Ω = 0)-82%(Ω = 0.3)的置信水平下,一个开放的宇宙比一个具有非零λ的平坦宇宙更不可能。除了由于集群潜力和系统高估的透镜幅度的强烈扰动的可能性,其他可能的系统误差似乎并没有强烈影响我们的结果:可能的系统误差的校正似乎增加了结果的意义,有利于非零的Lambda模型。
1996-11-13 astro-ph
Cosmological constant and lensing
在不使用透镜方程的情况下,重新计算了孤立球质量对光的曲率的宇宙学常数的影响,并与透镜星团进行了比较。
2007-12-10 astro-ph gr-qc
Evolution of the Scale Factor with a Variable Cosmological Term
弗里德曼模型(具有零压力和恒定宇宙学项λ的模型)中比例因子a(t)的演化是很好理解的,并且在Felten和Isaacman的综述[Rev. Mod. Phys. 58,689(1986)]中进行了优雅的总结。然而,粒子物理学和暴胀理论的发展越来越多地表明,λ应该被视为一个动力学量。我们重新审视了具有可变Lambda项的比例因子的演变,并将处理方法推广到包括非零压力。新的解决方案,并使用各种观测标准进行评估。现有的关于大爆炸不可避免性的论点(即,a=0的初始状态)基本上被削弱,并且在某些情况下可以在λ_0(λ的当前值)远低于当前实验极限的情况下被规避。
1998-05-20 astro-ph gr-qc
Islands in the Lambda-sea: An alternative cosmological model
我们提出了另一种宇宙学模型,在这个模型中,我们的可观测宇宙是宇宙学常数海洋中的一个岛屿。最初,宇宙充满了当前观测值的宇宙学常数,但除此之外是空的。在这个永恒或半永恒的德西特时空中,我们证明了局域量子涨落(剧变)可以违反零能量条件并产生物质岛。扰动谱的量子场的其他负责的剧变,被证明是标度不变的。随着宇宙的进一步演化,岛消失了,局部宇宙回到了最初的宇宙学常数主导状态。
2005-05-01 astro-ph gr-qc hep-th
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
Strong lensing with positive cosmological constant
在正宇宙学常数存在的条件下,研究了孤立球对称质量分布的强透镜效应。计算了偏转角和时间延迟,并与类星体SDSS J1004+4112的多重像进行了比较。
2008-05-11 astro-ph gr-qc
Cosmological constraints in Lambda-CDM and Quintessence paradigms with Archeops
在Lambda CDM和quintessence范式框架下,我们回顾了当前CMB实验的宇宙学约束,包括最近的ARCHEOPS数据。我们表明,从不同的宇宙学观测的约束条件的精心选择的组合,导致精确测量的宇宙学参数。宇宙看起来是平的,暗能量贡献了70次方分,状态方程非常接近真空。
2003-05-21 astro-ph
Constraining $(Ω,Λ)$ from weak lensing in clusters: the triplet method
提出了一种新的几何方法,利用星系团中的弱引力透镜效应来约束宇宙学参数Ω和λ。在每个背景星系上,星系团通过角距离比D_{LS} / D_{OS}诱导出一个会聚项和一个剪切项,它们依赖于星系团的投影势和宇宙学参数(Ω,λ)。为了解开这三个量的影响,我们比较了位于透镜平面相同位置但具有不同色红移的每个三重星系的椭圆率的相对值。同时知道椭圆度和测光红移,可以建立一个不依赖于透镜势的(Omega,Lambda)的纯几何估计,并对每个统计噪声源进行了计算和比较。我们还分析了系统学,模拟导致了令人鼓舞的约束的曲率的宇宙,并可以区分一个开放的从一个平坦的宇宙。该测试还可以提供对Lambda的约束。通过使用20个VLT夜晚观测100个星团,我们可以在Ω+Λ=1时达到Lambda_{-0.2} ^{+0.3},或者在Λ=0时达到Omega_{-0.25} ^{+0.3}。该方法甚至更好地适用于NGST上的大型程序。
1998-12-21 astro-ph
Does Cosmological Term Influence Gravitational Lensing?
我们分析了在宇宙学项存在下星系或星系团对光的弯曲。转到Friedmann-Robertson-Walker坐标系,实际上用于描述实际观测,我们证明了宇宙学常数实际上不影响透镜效应。
2008-01-11 astro-ph gr-qc
A Lower Limit on Omega-Lambda Using Gravitational Lensing in the Hubble Deep Field
我们计算的预期数量的多重成像星系在哈勃深场(HDF),使用光度红移信息的星系与$m_I < 27$,在所有四个HDF通带检测。将这些期望值与观测到的强透镜星系的数量进行比较,可以得出当前$Ω_m-Ω_Λ$值的下限,其中$Ω_m$是宇宙的宇宙质量密度,$Ω_Λ$是归一化的宇宙学常数。根据目前对HDF光度函数的估计和个别参数的相关不确定性,我们对$Ω_m-Ω_Λ$的95%置信下限在-0.44(如果HDF中没有强透镜星系)和-0.73(如果HDF中有两个强透镜星系)之间。如果HDF中唯一的透镜星系是目前可行的候选者,那么,在平坦宇宙($Ω_m+Ω_Λ=1$)中,$Ω_Λ < 0.79$(95% C. L.)。这些下限与基于高红移超新星的估计和先前基于引力透镜的极限是一致的。
1998-12-05 astro-ph
A solution to the cosmological constant problem
我们认为,当耦合到爱因斯坦的引力理论,汤川理论可以解决宇宙学常数的问题,在以下意义上:费米子的辐射修正产生的标量场的有效潜力,使有效的宇宙学项Lambda_eff动态驱动为零。因此,对于任何正的初始宇宙学常数Lambda_0,Lambda_eff = 0都是耦合到费米和标量物质场的半经典爱因斯坦理论的吸引子。当初始宇宙学项为负时,Lambda_eff= Lambda_0不变。接下来,我们认为宇宙的暗能量可以用质量为m = 4.3 * 10^15(Lambda_0/10^13GeV)^(1/2)GeV的大统一尺度费米子来解释。最后,我们评论了如何在我们的研究结果的光在早期宇宙的暴胀范式,BEH机制和相变得到修改。
2006-03-22 astro-ph gr-qc hep-ph
A Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker cosmological model with running Lambda
可变暗能量的想法在文献中已经被多次接受,并从许多不同的角度来看。Quintessence只是最近流行的一种实现这一想法的方式,但到目前为止收效甚微。另一种可能性是把宇宙项λ看作一个"运行量“,就像电磁耦合常数一样。然而,λ是一个四维参数的事实意味着它可能服从一个特殊的重整化群方程,在低能量下,该方程可能由普朗克尺度附近物理学产生的λ ~ H^2 M_P^2形式的“软扰动”贡献所支配。这个值与CMB和高Z超新星的测量值大致相同。这种“重整化”的FLRW宇宙学可能会揭示自己是一个健全的,可检验的,在弯曲时空中的量子场论中的变量λ模型的建议。
2004-01-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Everpresent Lambda
各种各样的观测表明,宇宙是由具有负压的暗能量主导的,其中一种可能性是宇宙学常数。如果暗能量是一个宇宙学常数,那么一个基本问题是:为什么它在这么晚的一个时代才变得相关,使今天成为宇宙历史上唯一一个宇宙学常数与环境密度相当的时代。我们探索这个问题的答案,从么模引力的思想,预测波动的宇宙学常数,因果集理论,预测这些波动的大小。由此产生的宇宙常数产生了一个波动的宇宙学“常数”,它总是与周围的密度保持一致。
2002-09-13 astro-ph gr-qc hep-th
Second-order gravitational effects of local inhomogeneities on CMB anisotropies in nonzero-Lambda flat cosmological models
研究了大尺度非均匀性对宇宙微波背景(CMB)各向异性的非线性引力效应。基于作者解析导出的非零λ平坦宇宙学模型的相对论二阶微扰理论和Mollerach和Matarrese导出的CMB各向异性的二阶公式。在本文中,我们导出了在l = 1 - 22范围内,由300 Mpc尺度上的非对称局部不均匀性引起的CMB各向异性功率谱的分量。使用我们的研究结果,它被发现,有可能解释小的南北不对称的CMB各向异性,最近观察到。
2006-01-06 astro-ph
Constraining the Cosmological Parameters using Strong Lensing
我们研究了利用强透镜团簇来约束宇宙学参数Omega_m和Omega_lambda的可能性。已知红移的多像系统的存在允许,对于给定的(Omega_m,Omega_lambda)宇宙学,从透镜模型推导出的总质量的绝对校准。最近哈勃太空望远镜(HST)对星系团的观测揭示了大量的多重图像,这些图像被预测为处于不同的红移。如果有可能用光谱测量许多多个图像的红移,那么原则上可以通过角直径距离的比率来约束(Omega_m,Omega_lambda),而不依赖于任何外部假设。对于HST观测到的规则/弛豫星系团,3个多重图像系统,每个系统具有不同的光谱红移,我们通过分析计算表明,可以预期以下不确定性:对于两个最流行的世界模型,Omega_m=0.30 +/- 0.11,Omega_lambda=0.70 +/- 0.23或Omega_m=1.00 +/- 0.17,Omega_lambda=0.00 +/- 0.48。模拟数据的数值试验证实了这些良好的约束,即使在更现实的集群潜力的情况下,如双峰集群,或当包括星系扰动。为了研究该方法对不同质量分布的敏感性,我们还在模拟中使用了解析的"伪椭圆“Navarro,Frenk & White分布。如果观察到3个以上的多个具有光谱红移的图像,或者通过结合来自不同簇的结果,这些约束可以得到改善。最后对利用引力透镜测定宇宙学参数的前景进行了展望。
2002-05-22 astro-ph
Model of Dark Matter and Dark Energy Based on Gravitational Polarization
基于引力极化的概念,研究了一个暗物质和暗能量模型。我们提出了一个标准广义相对论中的作用量,用于在某种有效或唯象的水平上描述偶极介质的动力学,即一个具有偶极矩矢量的介质,并且在引力场中是可极化的。使用一阶宇宙学扰动,我们表明,偶极流体是无法区分的标准暗能量(宇宙学常数λ)加上标准暗物质(无压完美流体),因此受益于成功的Lambda-CDM(λ冷暗物质)的情况下,在宇宙尺度。通过对偶极质量分布的“弱团簇化”的论证,我们发现偶极暗物质在星系尺度上再现了修正牛顿动力学(MOND)的现象。偶极介质作用量自然包含一个宇宙学常数,我们证明,如果该模型来自于某些基本的基础物理,那么宇宙学常数λ应该是a0^2/c^4的数量级,其中a0表示MOND常数加速度标度,与观测结果吻合得很好。
2008-07-02 astro-ph gr-qc
Gravitational Equilibrium in the Presence of a Positive Cosmological Constant
在正宇宙学常数λ存在的情况下,我们重新考虑维里定理。假设处于稳态,我们导出天体平均密度ρ的形式为ρ>= A(λ/ 4 π GN)的不等式。在Asphere = 2处具有最小值,当物体的形状偏离球对称形状时,其值可以增加几个数量级。除其他外,这表明扁平的物质分布,如低密度的星团或超星团,不能处于引力平衡。
2001-05-13 astro-ph gr-qc
The redshift distribution of gravitational lenses revisited: Constraints on galaxy mass evolution
在已知的引力透镜系统中,透镜星系的红移可以探测透镜质量的体积分布。在Kochanek早期的工作之后,我们重新推导出透镜红移概率分布,允许透镜星系的质量和数量密度演化,并将此测试应用于放大得多的透镜系统样本。从文献调查的所有已知的镜头,我们选择了一个公正的样本15个镜头与完整的红移信息。对于一个平坦的宇宙,没有透镜演化,我们只能在95%CL下将宇宙学常数的上限定为Omega_lambda<0.89。Omega_lambda~0.7,并且没有演变与数据一致。考虑到Omega_m=0.3,Omega_lambda=0.7宇宙学中的演化,我们发现sigma* 中的最佳拟合演化(即,在红移z~0到1的范围内,早型星系的特征速度色散为d[log sigma*(z)]/dz=-0.10+/-0.06。这与没有演化是一致的,并意味着在95%CL时,z~1的早型星系的sigma* 至少是其当前值的63%。或者,如果没有质量演化,椭圆星系的当前σ * 值需要>175 km/s(95%CL)。
2003-05-12 astro-ph
Gravitational lensing by the truncated isothermal sphere model for cosmological halos. I. Individual lens properties
宇宙晕的引力透镜特性取决于每个晕内的质量分布。描述的晕作为非奇异的,截断的等温球,一个特殊的解决方案的等温莱恩-埃姆登方程(适当修改为λ不等于0),已被证明是一个有用的近似的晕形成从现实的初始条件在CDM宇宙。在这里,我们推导出这种晕的基本透镜性质,包括图像分离,放大,剪切和时间延迟。我们还提供了临界曲线和焦散线的解析表达式。我们展示了如何无标度的结果,我们得到的产量依赖于宇宙背景宇宙和质量和崩溃红移的透镜晕的尺度依赖的透镜性质,根据截断等温球(TIS)模型的CDM晕在其他地方。我们简要地描述了这些结果的应用,目前青睐的Lambda CDM宇宙。
2002-07-29 astro-ph
On the Incidence of Strong Gravitational Lensing by Clusters in the Las Campanas Distant Cluster Survey
观测到的强透镜集群的发生率超过了Lambda-CDM模型的预测约10倍。我们重新审视这种差异的观测方面,通过测量从拉斯坎帕纳斯遥远星系团调查(LCDCS)得出的一个子样本中的强透镜效应的发生率。在红移范围为0.5<= z <= 0.7的星系团中,我们在69平方英尺的有效搜索区域内找到了两个强透镜系统。°的在LCDCS中,至少还有一个强透镜系统在这个红移范围之外,在那里我们不太完整。在所有的红移中,λ-CDM模型每146平方米产生一个大弧。度假设泊松统计,在69平方英尺中找到3个或更多强透镜簇的概率。度为0.012。LCDCS内的透镜入射与X射线选择样品和独立光学星系团巡天的初步结果一致。理论和观测之间的分歧的起源,这仍然至少在数量级尺度的Lambda CDM模型,在于和谐宇宙学模型,在所产生的集群潜力的特性,或在所采用的源人口。
2002-10-15 astro-ph
Value of the Cosmological Constant in the Cosmological Relativity Theory
结果表明,宇宙学相对论预言宇宙学常数的值为λ = 1.934 x 10^-35 s^-2。这个λ值与最近由高Z超新星小组和超新星宇宙学计划获得的测量结果非常一致。
2001-10-28 astro-ph
Observational constraints on late-time Lambda(t) cosmology
宇宙学常数,即,宇宙中所有存在场的真实真空状态中储存的能量密度,是描述当前宇宙加速的最简单和最自然的可能性。然而,尽管它的观测成功,这种可能性加剧了众所周知的宇宙学常数问题,需要一个自然的解释,它的小,但非零,值。在本文中,我们研究了由一个变化的宇宙学项驱动的场景的宇宙学后果,其中真空能量密度随哈勃参数线性衰减。我们测试的可行性,这种情况下,研究一种可能的方法来区分它从目前的标准宇宙模型,使用最近的观察Ia型超新星(超新星遗产调查合作),测量重子声振荡从斯隆数字巡天和位置的宇宙微波背景角谱的第一个峰值从三年威尔金森微波各向异性探测。
2008-02-12 astro-ph gr-qc hep-th
Axially Symmetric Cosmological Models with Perfect Fluid and Cosmological Constant
在最近对真空能量密度的非零值的考虑和简单的Kantowski-Sachs模型可能适合宇宙学经典检验的认识之后,我们研究了三个各向异性和均匀模型的定性行为:Kantowski-Sachs,Bianchi I和Bianchi III宇宙,尘埃和宇宙学常数,以找出物理上允许的。事实上,除了Kantowski-Sachs模型(Omega_{ k_{0} }>0)的Omega_{Lambda_{0} }< Omega_{ Lambda_{M} }和Bianchi III模型(Omega_{ k_{0} }<0)的Omega_{Lambda_{0} }<Omega_{ Lambda_{M} }之外,这些模型都经历了各向同性化,观测结果将无法区分这些模型和标准模型。如果我们假设宇宙自上一个散射时期(z约为1000)以来应该是非常各向同性的,这意味着宇宙在所有方向上都应该具有近似相同的哈勃参数,那么我们将导致物质密度参数非常接近当前的1。
1998-06-27 astro-ph
Lens Model Degeneracy and Cosmological Tests by Strong Gravitational Lensing
我们估计透镜观测量的透镜模型(等温球/Navarro-Frenk-White轮廓)参数和宇宙学参数的参数的敏感性。我们发现,观测值主要依赖于透镜模型参数,而宇宙学参数的依赖是次要的(特别是对暗能量参数)。我们证明了透镜模型的退化推导出的投影质量密度分布和圆周速度分布。我们还确定了CL 0024+1654的平均质量曲线与Navarro-Frenk-White曲线拟合问题的可能来源。
2002-09-22 astro-ph
Cosmological Parameters from Statistics of Strongly Lensed Radio Sources
我们计算的预期数量的强透镜射电源的样本中观察到的6500个源的甚大阵列作为宇宙透镜全天巡天(CLASS)的一部分,在其观察的前两届会议。透镜射电源的预测和观察到的数量之间的比较允许确定Ω-λ的当前值。如果在这个样本中有六个强透镜源,我们在平坦宇宙中对λ的95%置信上限是0.79。除了考虑一个简单的宇宙学常数,我们还考虑了一个精粹标量场的可能性,它是宇宙额外能量密度的原因。我们给出了Omega_x-w平面上的约束。我们讨论的区域允许结合引力透镜统计,高红移Ia型超新星的距离,和球状星团年龄。代替宇宙学模型,我们可以根据观测到的引力透镜率和假设的宇宙学模型来约束微弱射电源的红移分布。如果有六个强透镜源,在8.4 GHz下通量密度小于150 mJ y的射电源的平均红移的68%置信上限为<z>< 1.4 +(Ω-λ)\pm 0.1。为了得到更精确的宇宙学参数估计,必须观测确定弱通量密度水平上射电源的红移分布。我们强烈建议进行统计上完整的光学光谱程序,以获得微弱背景射电源的代表性子样本的红移。
1998-11-27 astro-ph
Living with Lambda
关于物理宇宙学中非零宇宙学常数的后果的简短教学笔记。
1998-10-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Subaru Spectroscopy of the Gravitational Lens HST 14176+5226: Implications for a Large Cosmological Constan
利用Subaru t的暗天体照相机和摄谱仪(FOCAS),对“Einstein Cross”透镜系统HST 14176+5226中的透镜椭圆星系进行了新的光谱观测。我们在0.35有效半径内测量了这230 +- 14 km s^{-1}(1 sigma),这是基于观测到的星系光谱与三个G-K巨星的模板之间的比较,通过傅立叶交叉相关来提取这一信息对几何宇宙的重要性,这也影响了背景图像的透镜效应,假设透镜星系具有结构和动力学p(即,它的径向密度分布、核心半径和速度与局域椭圆星系相似,我们计算了透镜的观测速度色散和新测量速度色散的同时再现函数。虽然该区间对所采用的透镜模型或参数有相当敏感的依赖性,但我们的实验表明,在平坦宇宙中,宇宙学常数Omega_Lambda存在的可能性较大:形式1 σ的Omega_Lambda下限在0.73 ~ 0.97之间,而下限基本上是不可得的。这种方法依赖于透镜模型,但对其他模糊性不敏感,如尘埃吸收或演化的eff星系。探索更多透镜星系红移的光谱观测可能会使模型的不确定性最小化,从而对Omega_Lambda施加m约束。
2002-03-19 astro-ph
Constraints on Omega_Lambda and Omega_m from Distant Type 1a Supernovae and Cosmic Microwave Background Anisotropies
本文对最新的宇宙微波背景各向异性数据和Perlmutter等人(1998 a)的远距离1a型超新星数据进行了联合似然分析。我们的分析仅限于宇宙学模型,其结构形式从绝热初始波动的幂律谱与张量分量可以忽略不计。相对于其他参数,我们的最佳拟合解分别给出了由物质和宇宙学常数贡献的宇宙密度的Omega_m = 0.25(+0.18,-0.12)和Omega_Lambda = 0.63(+0.17,-0.23)(95%置信误差)。因此,这些结果强烈支持一个宇宙学常数不为零的近似空间平坦的宇宙。
1998-12-11 astro-ph
Cosmological Parameters from Multiple-arc Gravitational Lensing Systems I: smooth lensing potentials
我们描述了一种新的方法来确定宇宙学参数使用引力透镜系统与多个弧,利用一个给定的集群可以产生多个弧源在很宽的范围内的红移。通过考虑两个或多个弧的相对位置,可以避免单个弧的临界半径与透镜团的投影质量密度之间的耦合。宇宙学的敏感性通过角尺寸-红移关系表现出来。我们考虑使用潜在的、现实的来源和假设的宇宙学的更一般形式构造的模拟数据,并提出了一种同时反转透镜和提取宇宙学参数的方法。所需的输入数据是图像和测量的弧红移。该技术依赖于重力透镜系统中表面亮度的守恒。我们发现,对于一个简单的透镜模型,我们的方法可以恢复的宇宙学参数假设在建设的模拟图像。
1998-02-14 astro-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
Effective equation of state for dark energy: mimicking quintessence and phantom energy through a variable Lambda
虽然在实验宇宙学的各个方面都有越来越多的证据表明宇宙中存在着不消失的暗能量成分,但我们离理解它的最终性质还很远。一个基本的宇宙学常数,λ,是最自然的候选者,但许多动力学机制,以产生一个有效的λ已被设计出来,假设存在一个特殊的标量场(所谓的精华,及其推广)。这些模型本质上是特设的,但它们导致了具有非平凡状态方程(EOS)的时间演化暗能量的吸引人的可能性。大多数,如果不是全部,未来的精密宇宙学实验研究(例如SNAP和普朗克项目)非常仔细地解决了EOS参数化“a la quintessence”的确定。在这里,我们表明,通过将宇宙学数据拟合到这种状态方程,也可以解释为一个基本的,但随时间演化的宇宙学项的暗示:λ = λ(t)。我们通过研究与λ的重整化群(RG)模型相关的有效状态方程来验证这种可能性。我们发现有效EOS可以对应于正常本质和幻影暗能量,具体取决于RG模型单个参数的值。我们的结论是,背后的一个非平凡的状态方程的一个所谓的精髓或幻影标量场实际上可以有一个运行的宇宙学项的基本量子场论。
2005-08-20 astro-ph gr-qc hep-ph
New limits on a cosmological constant from statistics of gravitational lensing
我们提出了新的限制宇宙学参数的统计引力透镜,最近修订的知识的光度函数和内部动力学的E/S 0星系,是必不可少的透镜高红移类星体。我们发现,透镜模型使用更新的Schechter参数的星系,来自最近的红移调查结合形态分类,发现给更小的透镜概率比以前计算。从各种星系调查的混合物中不一致地采用这些参数会导致结果中的系统偏差。我们还表明,不太紧凑的矮型星系,主要占主导地位的Schechter形式的光度函数的微弱的一部分,透镜的概率贡献不大,使早期的透镜模型高估事件的小分离透镜。透镜模型的应用,现有的镜头调查表明,再现的透镜概率的光源和光学和无线电透镜的图像分离显着改善在修订后的透镜模型。可能性分析使我们能够得出结论,Omega=0.3(+0.2-0.1)和Omega+Lambda=1的平坦宇宙是最可取的,并且在98%的置信水平下排除了Lambda=0的物质主导的平坦宇宙。这些新限值不受镜片特性中不确定性的影响。
1998-08-28 astro-ph
Measurements of the Cosmological Parameters Omega and Lambda from the First 7 Supernovae at z >= 0.35
我们已经开发了一种系统地发现和研究高红移超新星的技术,可以用来测量宇宙学参数。我们在这里报告的结果是基于超新星宇宙学项目的高红移超新星搜索中发现的28颗超新星中的最初7颗。我们发现sigma_{M_B}的峰值星等的色散为0.27,在使用Calan/Tololo巡天(Hamuy et al. 1996)中发现的附近(z <= 0.1)Ia型超新星的光变曲线“宽度-光度”关系“校正”星等后,色散缩小到sigma_{M_B,corr} = 0.19。将我们的遥远(z = 0.35-0.46)超新星与附近的Ia型超新星的光曲宽度校正星等作为红移的函数进行比较,得到了质量密度的全球测量值,对于λ = 0的宇宙学,Ω_M = 0.88^{+0.69}_{-0.60}。对于空间平坦的宇宙(即,Omega_M +Omega_Lambda = 1),我们发现Omega_M = 0.94 ^{+0.34}_{-0.28},或者等价地,一个宇宙学常数的测量值,Omega_Lambda = 0.06 ^{+0.28}_{-0.34}(在95%的置信水平下<0.51)。对于更一般的具有独立Omega_M和Omega_Lambda的Friedmann-Lemaitre宇宙学,结果被表示为Omega_M-Omega_Lambda平面上的置信区域。该区域不对应于减速参数q_0的唯一值。我们目前的统计和系统误差的分…
1997-01-25 astro-ph
The Cosmological Dependence of Galactic Specific Angular Momenta
描述了在有和没有宇宙学常数(λ)的情况下,对空间平坦的冷暗物质(CDM)宇宙学中星系形成的流体动力学模拟。采用一个简单的恒星形成算法和辐射冷却后,才允许红移z=1,使足够的热气体可形成大,快速旋转的恒星盘,如果角动量近似守恒在崩溃。最终星系的特定角动量被发现是敏感的假设背景宇宙学。这种依赖性来自于气体开始坍缩时晕中所含的不同角动量以及随后晕演化的不均匀性。在λ主导的宇宙学中,恒星比角动量与暗物质晕比角动量的比值(在维里半径下测量)在z=0时的中值约为0.24。在λ =0的宇宙学中,相应的量要低3倍以上。它的结论是,所观察到的盘星系的频率和角动量的空间平坦的CDM模型与λ =0,但可能是一致的,以λ为主的CDM宇宙带来了显着的问题。
1999-08-26 astro-ph
The Cosmological Angular Momentum Problem of Low-Mass Disk Galaxies
利用Swaters样品研究了低质量盘星系(vrot<=100 km/s)的可见光和暗成分的转动性质。确定了转动参数λ_d ′ = λ_DM*(j_d/m_d),其中λ_DM是暗晕的自旋参数,j_d/m_d是盘的比角动量与暗晕的比角动量之比。如果j_d/m_d=1,即原星系气体没有由于动力学摩擦而失去大量的比角动量,则λ '的分布与宇宙学的等级星系团预测非常一致。这一结果与目前的宇宙学Nbody/SPH模拟结果不一致,其中重子分量在进入赤道平面时失去了90%的特定角动量。Swaters的样品还显示出λ '和重子质量分数m_d之间惊人的强相关性:λ'= 0.4 m_d**0.6。如果原星系中的气体总量是它们的暗物质质量的一个普遍的分数,即10%的数量级,并且如果m_d的变化是由于只有原始气体分布的内部部分设法形成了一个可见的盘成分这一事实的结果,那么这种相关性就可以得到解释。在这种情况下,形成盘的气体的比角动量是暗晕的2.75倍,这需要一个未知的可见重子成分的自旋上升过程。
2000-07-05 astro-ph
Can Solar System observations tell us something about the cosmological constant?
在这份说明中,我们表明,最新的测定剩余的水星的近日点前进,通过占几乎所有已知的牛顿和后牛顿轨道效应,只产生非常广泛的限制宇宙学常数。实际上,从δ \dot ω=-0.0036 + - 0.0050角秒/世纪可以得到-2 10^-34 km^-2 <λ < 4 10^-35 km^-2。目前公认的λ值是从许多独立的宇宙学和大尺度测量中获得的,约为10^-46 km^-2。
2005-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
TASI Lectures on the Cosmological Constant
真空的能量密度λ至少比几个已知的贡献小60个数量级,这个问题的解决方法受到从基本观测到精确实验的数据的严格限制。如果没有压倒性的相反证据,暗能量只能被解释为真空能量,因此λ =0的古老假设与观测相冲突。尽管在大的时空区域中λ是常数,但仍然有可能是基本可变的。这可以解释观察到的值,但只有在一个理论满足一些限制性的运动学和动力学条件。弦论通过亚稳态真空的景观提供了一个具体的实现。
2007-09-11 astro-ph gr-qc hep-ph
The cosmological lens equation and the equivalent single-plane gravitational lens
由单一(非线性)质量浓度(主透镜)加上大尺度结构的不均匀性所得到的引力透镜方程严格等价于不含宇宙学扰动的单平面引力透镜方程。导出了等效单平面透镜的偏转势(以及应用泊松方程得到的质量分布)。如果主透镜用椭圆等势线加上剪切项来描述,则等效的单平面透镜也是同样的形式。由于所示的等效性,从时间延迟测量的哈勃常数的确定受到与单平面透镜相同的质量片不变性变换的影响。如果透镜强度是固定的(例如,通过测量恒星在主透镜中的速度色散),我们和透镜之间的不均匀物质会影响$H_0$的测定。对于宇宙透镜情形和单平面情形,质量分布相对于像位置的方向是相同的。特别是,这意味着宇宙剪切不能解释观测到的星系方向相对于最佳拟合透镜模型的错位。
1997-06-18 astro-ph
Looking Beyond Lambda with the Union Supernova Compilation
最近对全世界超新星距离-红移数据进行的强有力的均匀分析,连同宇宙微波背景和重子声学振荡数据,为约束宇宙学模型提供了强有力的工具。在这里,我们检查特定类别的标量场,修改后的重力,和唯象模型,以评估它们是否与观测一致,即使它们的行为偏离宇宙学常数λ。一些模型与数据有矛盾,而另一些模型只有在接近宇宙学常数时才能生存,有两个模型在统计上比LCDM更受欢迎。由两个状态方程参数描述的暗能量具有相当大的相空间以避免λ,并且将需要下一代数据来约束这样的物理。
2008-07-07 astro-ph
Constraint On The Cosmological Constant From Gravitational Lenses In An Evolutionary Model Of Galaxies
本文研究了宇宙学常数对平坦宇宙(Omega_{0} + lambda_{0} = 1)中引力透镜统计性质的影响.结果表明,某些透镜观测量受宇宙学常数的影响很大,特别是在低密度宇宙中,它的存在可以通过对透镜的统计研究来推断。特别地,透镜分布的光学深度可以最好地用于该目的,而不太依赖于透镜模型。我们计算的光学深度(光束遇到透镜事件的概率)在一个新的图片星系演化的基础上,除了纯光度演化的数字演变的源。看起来,今天的星系是由大量的积木合并而成的。在这幅星系演化的新图景中,我们试图对宇宙学常数加以限制。这种星系演化模型允许较大的宇宙学常数。
1998-03-11 astro-ph
Imaging the 3-D cosmological mass distribution with weak gravitational lensing
我展示了如何弱引力透镜可以用来图像的三维质量分布在宇宙中。透镜方程的逆关系,在每个源的完整的3-D牛顿的潜力,有关的透镜电位的评估,推导出。我认为正常模式的透镜问题,并澄清使用小角度近似方程。最后,我认为使用这种方法来估计从一个现实的星系透镜调查的3-D物质分布的前景。
2001-11-30 astro-ph
The cosmological lens equation in a universe with non zero cosmological constant
本文导出了具有非零宇宙学常数的Friedman-Robertson-Walker宇宙学模型中的Dyer-Roeder方程,并精确求解了该方程。考虑到非均匀分布的物质,我们使用的唯象块参数。我们还提出了一个一般形式的近似解,它足够简单,在实际应用中是有用的,并在有趣的红移范围内足够准确。
2000-04-27 astro-ph
Visibility of Gravitational Lenses and the Cosmological Constant Problem
最近的观测表明,在红移低至$z\sim 0.5$的早型星系中,有相当可观的恒星形成活动。如果是这样的话,这些星系中很可能有尘埃。我们考虑的可能性,尘埃的遮蔽可以调和观测到的类星体图像的引力透镜的频率与相当大的速率预测在低密度宇宙学平坦的宇宙占主导地位的宇宙学常数。
1993-05-06 astro-ph
Anthropic Reasons for Non-Zero Flatness and Lambda
在某些具有不同常数的宇宙学理论中,存在着人择原因,为什么宇宙的膨胀不能太{ \it接近}平坦,或者宇宙学常数不能太接近零。使用精确的理论,将时间的变化在$α$和在$G$,我们展示了如何存在的负空间曲率和一个积极的宇宙学常数发挥至关重要的作用,在结束变化的标量场驱动这些“常数”在任何尘埃占主导地位的时代,宇宙的膨胀。在具有$Λ=0$的空间平坦宇宙中,精细结构常数增长到一个值,使得原子不可能存在。
2002-04-05 astro-ph gr-qc hep-th
Is There A Cosmological Constant?
我们提出的限制宇宙学常数的统计引力透镜使用新完成的类星体调查,新的透镜数据,和一系列的透镜模型。在平坦宇宙学中,包括透镜、星系、类星体数量的统计不确定性,以及星系光度与动力学变量相关的参数,形式极限为$λ_0 < 0.66$,置信度为95%。无论是软化等温或de Vaucouleurs透镜星系模型的限制,这表明在透镜星系的径向质量分布是不是一个显着的系统不确定性。在等温透镜模型中增加一个小的核心半径或透镜星系的光度都不会影响宇宙学极限。核心半径效应的不一致模型会在宇宙学约束中产生重大错误。在E/S 0星系中的灭绝可以显著降低宇宙学常数的极限,但是将透镜的预期数量改变两倍需要比在E/S 0星系中观测到的至少100倍的尘埃。晶状体的快速进化是避免这些限制的最有希望的手段。然而,一个可行的模型不仅要减少预期的透镜数量,而且要做到这一点,而不会显着改变平均图像分离,幅度,红移,以及光学和无线电选择的透镜的相对属性。
1995-10-15 astro-ph
Matching torsion Lambda - term with observations
考虑到扭转场引起宇宙动力学中的负压贡献,然后加速哈勃流体的行为。挠率的存在具有与λ项相同的效果.我们得到了与高红移超新星和Sunyaev-Zeldovich/ X射线方法测定宇宙学参数的数据相符合的一般精确解。另一方面,它是可能的,以获得扭转密度的量的观测约束。尘埃为主的弗里德曼行为恢复尽快扭转效应是不相关的。
2002-09-30 astro-ph
WMAP2006: Cosmological Parameters and Large-scale Structure of the Universe
根据WMAP空间飞行任务3年的宇宙微波背景观测资料和宇宙大尺度结构数据,确定了冷暗物质宇宙学模型参数和宇宙学常数(Lambda CDM)。数据覆盖范围从1到10000 Mpc。使用Levenberg-Markquardt方法,通过最小化卡方面积,得到了Lambda CDM模型参数的最佳拟合值(Omega_Lambda=0.736+-0.065,Omega_m=0.238+-0.080,Omega_b=0.05+-0.011,h=0.68+-0.09,sigma_8=0.73+-0.08,n_s=0.96+-0.015)。结果表明,在这些参数值下的LambdaCDM模型与由星系、富星系团空间分布估计的宇宙微波背景的角功率谱和密度扰动的功率谱以及由远距离类星体光谱中Ly_alpha吸收线统计估计的密度扰动的功率谱符合得很好。分析了大尺度结构的建模特征与观测特征的一致性,并对其中一些显著差异的可能原因进行了分析。
2008-02-05 astro-ph
Constraints on Cosmological Parameters from the Analysis of the Cosmic Lens All Sky Survey Radio-Selected Gravitational Lens Statistics
我们推导出宇宙学参数和引力透镜统计的基础上的最终宇宙透镜全天巡天(CLASS)数据的透镜星系的属性的约束。对于具有经典宇宙学常数的平坦宇宙,我们发现临界密度的物质分数为$Ω_{\rm m}=0.31^{+0.27}_{-0.14}$(68%)$^{+0.12}_{-0.10}$(系统).对于暗能量$w = p_x({pressure})/ρ_x({energy density})$具有恒定状态方程的平坦宇宙,我们发现$w < -0.55^{+0.18}_{-0.11}$(68%)。
2002-09-28 astro-ph
Cosmological-Constant Cold Dark Matter Models and the COBE Two-Year Sky maps
我们比较了两年COBE DMR天空图与宇宙学常数冷暗物质模型的预测。使用贝叶斯分析,我们发现在这样的模型中,宇宙学常数最可能的值是λ = 0。数据设定的λ上限为0.78(0.85)(90%置信度)和0.86(0.92)(95%置信度)(有(无)四极各向异性)。
1994-10-14 astro-ph
Lensing Effects on the Protogalaxy Candidate cB58 and their Implications for the Cosmological Constant
基于最近的ROSAT和ASCA X射线观测,对前景星系团MS 1512.4 +3647的引力透镜对候选原星系cB 58的放大进行了定量分析。发现对于任何合理的宇宙学模型,无论有无宇宙学常数,其放大倍数都不超过25。也有人认为,该系统可能被用来放置新的约束值的宇宙学常数。这个集群的气体质量分数被发现是约0.2。
1997-03-21 astro-ph
Feasibility of Measuring the Cosmological Constant Lambda and Mass Density Omega using Type Ia Supernovae
我们探讨了恢复"标准烛光“的视星等-红移关系来测量宇宙学常数和质量密度的可行性。我们表明,Ia型超新星,如果测量0.15等的不确定性,z=1的红移,可以提供一个很好的标准蜡烛或校准蜡烛为此目的。最近发现的红移范围在z=0.3到0.5的Ia型超新星(Perlmutter 1994 a和1994 b)表明,这些事件的可见光子通量可以如此精确地测量。迄今为止发现的7颗遥远的超新星本身并不能区分不同的宇宙学模型,然而,在红移范围为$0.5 \leq z \leq 1.0 $的大约50颗Ia型超新星的进一步发现可能会强烈限制这些参数的允许范围。我们估计,后续测光必要的测量将在20 - 70小时的顺序上的时间在一个10米级望远镜在一个网站有很好的看到。
1995-05-04 astro-ph
Universal Weak Lensing Distortion of Cosmological Correlation Functions
引力透镜效应会影响观测到的宇宙学关联函数,因为观测到的图像与真实的源位置不一致。我们在这里以一般的方式处理这种普遍效应,推导出一个单一的公式,可以用来确定这种效应在多大程度上扭曲任何关联函数。然后,我们将一般公式应用到星系的关联函数,21厘米的辐射场,和CMB。
2008-07-14 astro-ph
Gravitational Lensing and Tests of the Cosmological Constant
最近,一些理论家强烈主张一个具有正宇宙学常数$Λ$的扁平冷暗物质模型。在本文中,我们给观察员的观点,以最近的观察,特别强调透镜测试。我们确认了$Ω_Λ$接近0.6的平坦宇宙的表观宇宙一致性,但我们注意到,一个没有宇宙学常数的低质量密度开放宇宙对于大多数可靠的观测测试仍然是可以接受的,包括透镜测试。
1998-02-01 astro-ph
Discreteness Effects in Lambda Cold Dark Matter Simulations: A Wavelet-Statistical View
粒子离散性对Lambda冷暗物质(Lambda CDM)N体模拟的影响仍然是一个激烈争论的问题。在本文中,我们探讨这样的效果,考虑到散射所造成的随机性的初始条件,并专注于宇宙学密度场的统计特性。为此,我们运行大型LambdaCDM模拟集,并使用各种各样的诊断,包括新的和强大的小波统计分析它们。除其他事实外,我们指出:(1)动力学演化不会从引入离散噪音的小尺度向上传播离散噪音,以及(2)我们的目标应该是满足条件epsilon ~ 2d,其中“epsilon”是力分辨率,“d”是粒子间距离。我们澄清了这样的条件意味着什么,以及如何在现代宇宙学代码中实现它。
2008-06-27 astro-ph