Constraining Evolution of Quintessence with CMB and SNIa Data
假设的暗能量成分占宇宙临界密度的三分之二，其状态方程可能与宇宙学常数的状态方程有很大不同。采用唯象模型，我们调查半解析的超新星观测的标量精髓施加的约束，并从最近的CMB数据中提取的声学尺度。我们表明，在黑暗时代的一个精粹占主导地位的阶段的宇宙是符合目前的观测约束。
2003-02-13 astro-ph
Galaxy Bias in Quintessence Cosmological Models
我们推导了在奇异流体驱动的宇宙学模型中线性偏置因子$b(z)$的演化，其中状态方程为：$p_{x}=wρ_{x}$，其中$-1\le w<0$（quintessence）。我们的目标是把不同的宇宙学和偏置模型的约束，结合光学（{ \em 2dF}）星系（Hawkings等人）最近的观测聚类结果。与模型预测的结果一致。我们发现，我们的偏见模型时，拟合到{ \em 2dF}聚类结果预测不同的偏差演变为不同的值的$w$。在最近的许多观测研究中发现，提供光学星系弱偏置（$b_{\circ} \sim 1.1$）的模型是平坦的，$Ω_{\rm m}=0.3$与$w\le -0.9$。然而，这些模型，预测弱红移演化的$b(z)$，没有证实的N体模拟。
2003-06-05 astro-ph
Two viable quintessence models of the Universe: confrontation of theoretical predictions with observational data
我们使用一些最近公布的观测数据来测试两类最小耦合标量场模型的指数势的精粹爱因斯坦方程的精确解是已知的可行性。这些模型非常坚固，只取决于一个参数--哈勃常数。为了将我们模型的预测与观测结果进行比较，我们集中关注以下数据：WMAP测量的CMBR各向异性的功率谱、公开可用的Ia型超新星数据以及由2度场星系红移巡天（2dFGRS）确定的大尺度结构参数。我们利用WMAP的宇宙年龄数据和哈勃常数来修正模型中的自由参数。然后，我们表明，我们的模型的预测是一致的观测位置和相对高度的前3个峰值的CMB功率谱，与暗能量的能量密度推导出从遥远的Ia型超新星的观测，并与参数的大尺度结构所确定的2dFGRS，特别是与平均密度的暗物质。我们的模型也与斯隆数字巡天（SDSS）的结果一致。此外，我们还研究了经典模型中物质密度扰动的演化，精确求解了密度扰动的演化方程，得到了增长指数$f$的解析表达式。我们验证了近似关系f ~ Omega_M^（alpha）在我们的模型中也成立。
2004-10-19 astro-ph
Coupled quintessence and vacuum decay
我们讨论了一类宇宙学模型的观测结果，其特征是由于真空能量的衰减，无压物质的稀释相对于通常的$a^{-3}$标度衰减。我们进行了联合统计分析的观测数据，从新的\emph{gold}样本的182超新星Ia，最近的估计的CMB位移参数，和BAO测量从SDSS显示，这样的模型有利于真空衰变只到暗物质部门，并单独保守的重子不能被忽略。为了探索更基本的动机模型的方法，我们还推导出了这类真空衰变场景的耦合标量场版本。
2007-08-28 astro-ph
Observational constraints upon quintessence models arising from moduli fields
我们研究宇宙学模型的观测约束与精华所产生的模场。标量场势由双指数势V=V_0 exp（-A e^{sqrt{2} kappa phi}）给出。在回顾了解的性质之后，从动力学系统相空间分析，我们考虑了Perlmutter等人发表的60颗IA型超新星的光度距离对参数值的约束，以及遥远类星体的引力透镜统计数据。我们还更新了具有单指数势V=V_0 e^{-lambda kappa phi}的模型的约束条件。
2000-06-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessence reconstructed: new constraints and tracker viability
我们更新和扩展我们以前的工作，从当前的观测数据重建一个精华领域的潜力。我们扩展了宇宙学数据集，包括新的超新星数据，加上来自宇宙微波背景和重子声学振荡的信息。我们考虑Padé近似展开以及泰勒级数，并通过使用观察来评估跟踪假设的可行性扩展建模。我们发现，参数的约束改善了两个因素，加强了宇宙学常数的偏好，而不是不断发展的精髓模型。目前的数据显示出一些迹象，虽然不确定，有利于跟踪模型在我们的假设下，非跟踪模型。
2006-12-21 astro-ph
Cosmic Concordance and Quintessence
我们提出了一个全面的研究空间平坦的宇宙模型包含的物质和精华的混合物-一个随时间变化的，空间不均匀的组成部分的能量密度的宇宙与负压的观测约束。我们的研究还包括宇宙学常数的极限情况。低红移的限制包括哈勃参数，重子分数，星系团丰度，宇宙年龄，体速度和质量功率谱的形状;中等红移的限制是由于1a型超新星，引力透镜，Ly-a森林和大尺度结构的演变;高红移的限制是基于宇宙微波背景温度各向异性。考虑到系统误差，我们在应用这些限制时采取保守的方法。我们确定的精髓模型，其中的物质密度参数是$0.2 \ls Ω_m \ls 0.5$和有效的，密度平均状态方程是$-1 \le w \ls -0.2$，是最可靠的，目前的低红移和CMB观测在$2σ$水平一致。考虑到1a型SNe的约束，状态方程的范围减少到$-1 \le w \ls -0.4$，其中该范围代表与2 $σ$水平或更高水平的每个观测约束一致的模型（一致性分析）。组合最大似然分析表明范围较小，即$-1 \le w \ls -0.6$。我们发现，最佳拟合和最佳动机的精华模型位于附近的$Ω_m \approx 0.33$，$h \approx 0.65$，和光谱指数$n_s=1$，与一个有效的状态方程$w \approx -0.65$的“跟踪者”的精华和$w=-1$的“爬行者”的精华。（摘要缩短）
2000-01-14 astro-ph
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
Quintessence Cosmology and the Cosmic Coincidence
在目前对观测到的光滑能量及其状态方程参数的限制条件下，弄清光滑能量是静态的（宇宙学常数）还是动态的（精髓）是很重要的。如果状态方程参数随宇宙尺度适度变化，观测上允许的最动态的精华场现在仍然是快速滚动的，不再满足跟踪近似。通过测量有效状态方程参数的平均值，我们对区分宇宙学常数和明显的动力学精髓持乐观态度。然而，从任何尺度依赖性的观察中重建精华势在不久的将来似乎是有问题的。对于我们的平坦宇宙，目前占主导地位的光滑能量的形式，无论是宇宙学常数（LCDM）或quintessence（QCDM），我们计算的渐近坍缩质量分数是最大的，在所观察到的光滑能量/物质比。识别这个崩溃的分数作为一个条件概率可居住的星系，我们推断，先验分布是平坦的。将这种先验解释为理论上的分布，而不是不可观测的子宇宙上的分布，使我们对未来的量子宇宙学理论和光滑能量的静态或准静态性质进行了启发式预测。
2001-11-15 astro-ph
The Limits of Extended Quintessence
我们使用低红移展开的宇宙学方程的扩展（标量张量）的精髓，将可观测的哈勃历史参数空间分为四个部分：一个禁扇区I，其中理论的标量场变为虚场（动力学项变为负值），标量场卷起的禁扇区II（而不是降低）其潜力，允许的“冻结”精华扇区III，其中标量场当前正朝着冻结减速，以及允许的“冻结”精华扇区III，解冻“扇区IV，其中标量场当前正加速降低其势。扇区之间的分界线敏感地依赖于牛顿常数G对哈勃参数的幂的时间导数。对于最小耦合的quintessence，这似乎是一个特殊的情况下，一个常数G，我们的结果是一致的，与以前的研究。基于当前数据（SNLS数据集）的可观测参数χ^2轮廓也被构造在扇区的顶部，对于Ω_m=0.24的先验。通过要求观察到的2σ x2参数轮廓不完全位于禁止扇区中，我们导出对牛顿常数G的当前二阶时间导数的严格约束。特别地，我们发现在2σ水平上{ \ddot G}/G >-1.91 H_0^2=-2 10^{-20 <$h^2 yrs^{-2}，这与只限制G的一阶导数的太阳系测试是互补的，|{ \dot G}/G| 1σ时<10^{-14}年^{-1}。
2006-12-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Geometric Model of Quintessence
在对爱因斯坦引力方程进行修正的基础上，增加了$f(R)\propto βR^n$项，提出了一个精粹的几何模型。宇宙尺度因子$a$的演化方程进行了分析的两个参数$n=2$和$n=4/3$，这是首选的早期宇宙的研究。参数$n$和$β$的另一种选择是基于以下原因提出的：接近1.2953的指数$n$遵循复合后宇宙演化的要求，接近具有冷暗物质的平坦FRW模型的演化，合理的宇宙年龄定义了系数$β$的值。这样一个对应于具有动力学$Λ$项的宇宙演化的模型足够好地描述了观测数据。
2007-01-12 astro-ph
Dynamics of Interacting Quintessence Models: Observational Constraints
相互作用的精髓模型已经被提出来解释，或者至少减轻了宇宙加速晚期的巧合问题。本文主要研究这类模型的两个方面：（1）Chimento等[L.P.Chimento，A.S. Jakubi，D. Pavon和W. Zimdahl，Phys.Rev.D67，083513（2003）.]，也就是说，它的宇宙学演化是否产生了正确的辐射序列，暗物质和暗能量占主导地位的时代，和（ii）是否暗物质暗能量比率渐近地向非零常数演化。在表明模型正确地再现了这些时期之后，我们将三个数据集关联起来，这些数据集约束了三个红移时期的相互作用：$z\le 10^{4}$，$z=10^{3}$和$z=1$。我们讨论了模型的选择，并认为，即使正在考虑的模型满足这两个要求，它是严重的约束观察。符合问题可以用暗物质与暗能量的耦合来解释的前景并没有得到数据的明显支持。
2008-03-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamical behavior of generic quintessence potentials: constraints on key dark energy observables
我们进行了全面的研究一类的暗能量模型-标量场模型，其中的有效电位可以描述的多项式级数-探索其动力学行为使用的方法，以前已被应用到暴胀模型的流方程。使用超新星，重子振荡，CMB和哈勃常数的数据，和一个隐含的理论先验施加的标量场动力学，我们发现，LCDM模型提供了一个很好的拟合的数据。一般的标量场势参数的约束，以及重建的w（z）的历史与数据和理论的先验一致。我们提出并追求计算上可行的算法，以获得状态方程的主成分的估计，以及参数w_0和w_a。此外，我们使用蒙特卡罗马尔可夫链机器来模拟未来的数据的基础上，联合暗能量任务，普朗克和重子声学振荡调查，发现逆面积优值提高了近一个数量级。因此，大多数目前与数据一致的标量场模型可能会被未来的实验排除。我们还评论分类的暗能量模型到“解冻”和“冻结”的光更多样化的演变历史允许这一类的潜力。
2007-06-21 astro-ph hep-ph hep-th
On One Model of the Geometrical Quintessence
考虑了一个用修正$f(R)\propto βR^n$修正Einstein-Hilbert作用量的宇宙学模型。这种对暗能量的“几何”描述方式被反复引入，模型的系数被选择来拟合一些观测数据。本文提出参数$n$和$β$的明确选择是基于以下理由：接近1.2953的指数$n$符合复合后宇宙演化接近具有冷暗物质的平坦FRW模型演化的要求，宇宙的合理年龄决定了系数$β$的大小。这样一个对应于具有动力学$Λ$项的宇宙演化的模型足够好地描述了观测数据。
2005-09-09 astro-ph gr-qc
Observational constraints on interacting quintessence models
我们确定了最适合最近WMAP测量的宇宙微波背景温度各向异性的相互作用精粹模型的参数空间范围。我们只考虑空间曲率为零的宇宙模型。我们表明，如果精粹标量场以一定的速率衰变为冷暗物质，使得物质与暗能量的比率在后期保持恒定，那么拟合CMB数据所需的宇宙学参数为：Ω_x = 0.43 \pm 0.12，重子分数Ω_b = 0.08 \pm 0.01，大尺度下物质功率谱斜率n_s = 0.98 \pm 0.02，哈勃常数H_0 = 56 \pm 4 km/s/Mpc。数据倾向于无量纲衰变参数c^2 =0.005的暗能量成分，非相互作用模型仅在99%的置信水平上与数据一致。使用贝叶斯信息准则，我们表明，这个exra参数拟合数据比没有相互作用的模型更好。状态参数的精华方程受约束较少;即，在相同的显著性水平下，数据设定上限w_x \leq -0.86。当WMAP各向异性数据与超新星数据相结合时，暗能量密度参数增加到Ω_x \simeq 0.68，而c ^2增大到6.3 \times 10^{-3}。精粹衰变为暗物质的模型为符合问题提供了一个清晰的解释，并且是一个可行的宇宙学模型，与CMB的观测结果兼容，具有可检验的预测。精确测量重子分数和/或物质密度独立于CMB数据，将支持/反驳这些模型。
2005-04-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Confronting pNGB quintessence with data
我们分析了观测约束的模型中，一个伪南武-戈德斯通玻色子（pNGB）发挥的作用，暗能量。这些约束条件是利用最新的182颗Ia型超新星的Gold数据集和CMB位移参数导出的。我们允许标量场的初始值和pNGB中的能量密度的当前值变化。我们发现，与以前的分析相比，参数空间的允许部分已经缩小了pNGB不显着演变的区域。
2007-01-11 astro-ph hep-ph
Quintessential Difficulties
另一个宇宙学常数是quintessence，定义为缓慢变化的标量场势V（V）。如果精粹在观测上是重要的，那么暴胀的一个时代就是从现在开始的，伴随着缓慢滚动的暴胀子场。与普通的暴胀相反，精粹似乎需要对势V（π）进行极其精细的调整。微调的程度在各种情况下被量化。
1999-05-25 astro-ph hep-ph
Quintessence, the Gravitational Constant, and Gravity
动态真空能量或精髓是负压下能量密度的一个缓慢变化和空间不均匀的组成部分，目前与观测数据一致。精粹概念的一个潜在困难是，与普通物质的耦合应该被强烈抑制，以免导致自然常数的可观测时间变化。我们进一步探讨了一个明确的耦合之间的quintessence场和曲率的可能性。由于这样的标量场会产生另一种长距离引力（$\simg H^{-1}_0$），太阳系实验对非最小耦合施加了约束：$|ξ| \siml 10^{-2}$。
1999-08-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessence and the Transition to an Accelerating Universe
基于超引力或M/弦论的七个流行的模型的精髓从减速到加速宇宙的过渡的影响进行了探讨。所有七个电势都可以在低红移0 < z < 5处模拟Lambda CDM模型。然而，对于一个自然的范围内的初始值的quintessence场，SUGRA和Polonyi势预测的过渡红移z_t = 0.5，Ω_λ 0 = 0.70，在协议的观测值z_t = 0.46，并在轻度冲突与LambdaCDM值z_t = 0.67。给出了状态方程参数最近平均值wbar_0和低z近似下w_0和w_1的精粹势的计算表。有人认为，为了使指数势e^{lambda phi}产生一个可行的现代宇宙学，lambda <= sqrt{2}。本文提出了一种模拟标量场宇宙学演化的强尺度数值方法。
2004-07-29 astro-ph hep-ph
Observational constraints on dark energy model
最近的观测支持我们的宇宙是平坦的，并且在加速膨胀。提出了一个具有普遍关系的精粹模型来解释这一现象。暗能量势包括双曲势和双指数势。我们利用最近的超新星和第一年的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的观测结果详细分析了这个模型。对于一般模型的一种特殊情况，即由暗能量支配的平坦宇宙，当$ω$为常数时，我们得到了$Ω_{\rm m0}=0.30^{+0.06}_{-0.08}$和$ω_{\rm Q}\le -0.82$，并且当宇宙从减速相切换到加速相时，转向红移$z_{\rm T}$为$z_{\rm T}=0.65$ .对于一般模型，我们发现$Ω_{\rm m0}\sim 0.3$，$ω_{\rm Q0}\sim -1.0$，$β\sim 0.5$和$z_{\rm T}\sim 0.67$ .还考虑了与模型无关的多项式参数化，最佳拟合模型给出了$Ω_{\rm m0}=0.40\pm 0.14$、$ω_{\rm Q0}=-1.4$和$z_{\rm T}=0.37$。
2005-04-24 astro-ph gr-qc
Supernovae Ia, evolution and quintessence
具有由伪南武-戈德斯通玻色子产生的暗能量的精粹模型提供了一个自然的框架，可以在其中测试Ia型超新星光度距离测量至少部分是由于源的演化的可能性，因为这些模型可以具有宇宙膨胀减速的参数值以及宇宙膨胀加速的参数值，同时在所有情况下在空间上是平坦的并且允许低密度的聚集物质。最近的调查结果（天文ph/0004138），目前的观测范围，允许超新星Ia源的演变进行了讨论。据发现，源演化模型仍然有利于宇宙学在最近的过去有相当数量的加速，但该区域的参数空间，这是最有利的转变显着。
2000-10-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational Constraints on a Variable Dark Energy Model
我们研究了唯象参数化的精粹模型对低、中、高红移观测的影响。在低和中等红移下，我们利用Sloan数字巡天（SDSS）最近观测到的Ia型超新星（SNIa）的Gold样本数据和重子声学峰的大小，对quintessence模型的参数进行了约束。在高红移处，利用WAMP数据进行了同样的拟合过程，将声峰位置与暗能量模型得到的声峰位置进行了比较。作为一个补充的分析，在一个平坦的宇宙，我们结合了SNIa，CMB和SDSS的结果。模型参数的最佳拟合值是$Ω_m = 0.27^{+0.02}_{-0.02}$（目前的物质含量）和$w_0=-1.45^{+0.35}_{-0.60}$（暗能量状态方程）。最后计算了宇宙的年龄，并与老恒星和高红移天体的年龄进行了比较
2006-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
