Cosmological Voids: Observational Evidence and Models
宇宙空洞是宇宙中已知的最大结构之一,直径从20 Mpc到80 Mpc不等。在本文中,我提出了一个简短的评论的观测证据和模型,到目前为止,提出和简要讨论可能的观测测试,这些模型
2007-02-09 astro-ph
Branes: cosmological surprise and observational deception
使用一些超新星和CMB数据,我们约束Cardassian,Randall-Sundrum和Dvali-Gabadadze-Porrati膜启发的宇宙学模型。我们表明,瞬态加速度和早期游荡期间通常被排除的数据。此外,这三个模型是等效的一些常见的quintessence/鬼暗能量模型定义的正压指数$γ_ϕ$取决于红移。我们为每个模型计算这个指数,并表明它们模拟了一个接近当今$ΛCDM$模型的宇宙。
2006-06-18 astro-ph gr-qc
A small non-vanishing cosmological constant from vacuum energy: physically and observationally desirable
在独立测定哈勃常数和宇宙年龄方面取得的进步现在似乎表明,我们需要一个小的非零宇宙学常数来使这两个独立的观测结果相互一致。宇宙学常数可以物理地解释为量子化场的真空能量。为了使宇宙学观测相互一致,我们需要一个真空能量密度,即今天的$ ρ_v \sim (10^{-3} eV)^4 $(宇宙学单位为$ \hbar=c=k=1 $)。本文认为,在与大质量中微子相关的相变背景下,这样的真空能量密度是自然的。事实上,提供正确的真空能量标度以消除年龄与哈勃常数的差异所需的中微子质量与MSW机制解决太阳中微子问题所需的中微子质量是一致的。
1995-12-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Interacting Dark Energy and Dark Matter: observational Constraints from Cosmological Parameters
在暗能量和暗物质的相互作用全息模型上施加了几个观测约束。首先,我们使用今天的年龄参数,如WMAP结果所示。随后,我们解释了为什么像最近观察到的那样,在宇宙的早期阶段可以观察到一个古老的类星体。我们讨论了这个问题的年龄参数的演变,以及在结构的形成。最后,我们给出了一个详细的讨论所观察到的CMB低$\ell$抑制隐含的约束。结果表明,相互作用全息模型是鲁棒的,并在合理的范围内预测了暗能量和暗物质的非零相互作用。
2007-05-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Two-body problem with the cosmological constant and observational constraints
讨论了宇宙学常数对任意质量物体引力运动方程的影响,并最终解决了两体问题。观测限制来自恒星系统,特别是双星和太阳系的近星点推进的测量。到目前为止,地球和火星的数据给出了最好的限制,λ < 10^{-36} km^{-2};来自双星的边界可能与来自行星际测量的限制竞争。如果适当地考虑重力-磁场效应,由于计划中或已经运行的太空任务的新数据,$Λ$的上限在不久的将来可能会大大提高。
2006-01-26 astro-ph gr-qc
Observational constraints on late-time Lambda(t) cosmology
宇宙学常数,即,宇宙中所有存在场的真实真空状态中储存的能量密度,是描述当前宇宙加速的最简单和最自然的可能性。然而,尽管它的观测成功,这种可能性加剧了众所周知的宇宙学常数问题,需要一个自然的解释,它的小,但非零,值。在本文中,我们研究了由一个变化的宇宙学项驱动的场景的宇宙学后果,其中真空能量密度随哈勃参数线性衰减。我们测试的可行性,这种情况下,研究一种可能的方法来区分它从目前的标准宇宙模型,使用最近的观察Ia型超新星(超新星遗产调查合作),测量重子声振荡从斯隆数字巡天和位置的宇宙微波背景角谱的第一个峰值从三年威尔金森微波各向异性探测。
2008-02-12 astro-ph gr-qc hep-th
Observational Evidence for Two Cosmological Predictions Made by Bit-String Physics
十年前,比特弦物理学预言,在核形成时重子/光子的比率为$η= 1/256^4$,暗物质/重子物质的比率为$Ω_{DM}/Ω_B= 12.7$。接受标准化的哈勃常数在观测上被限制在$0.6 < h_0 < 0.8$范围内,这转化为一个预测,即$0.325 > Ω_M > 0.183 $。这和E. D.琼斯的预言,使用一个模型独立的论点和想法,与比特串物理不矛盾,宇宙学常数$Ω_Λ=0.6\pm 0.1$是合理的协议与最近的宇宙学观测,包括BOOMERANG数据。
2001-03-27 astro-ph
An Observational Test for the Anthropic Origin of the Cosmological Constant
在可观测宇宙之外(所谓的“多元宇宙”内)存在多个空间区域,其中真空能量密度取不同的值,已被假设为对在我们的宇宙中观察到的低非零值的解释。人们常常认为,我们的存在预先选择了宇宙学常数足够小的区域,以允许像银河系这样的星系形成和智慧生命出现。在这里,我们提出了一个简单的经验测试,在可观测宇宙的边界内的人择论证。我们利用了这样一个事实,即在我们宇宙中形成的矮星系的红移高达z~10,当时的平均物质密度比现在大10^3倍。现有的技术能够通过寻找背景恒星的微透镜或凌日事件来检查行星是否在附近的矮星系和球状星团中形成。这些邻近系统中最古老的可能形成于z~10。如果行星在这些后代星系中与银河系中的恒星质量一样普遍,那么人择论证将被大大削弱,因为即使宇宙学常数比观测到的大三个数量级,行星也可能在我们的宇宙中形成。对于一个平坦的概率分布,这意味着我们处在一个宇宙学常数达到其观测值的区域的概率低于10^{-3}。一个精确版本的人择论证可以在~ 99.9%的置信水平上被排除,这构成了一个令人满意的衡量一个好的实验测试。
2006-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Averaging and Cosmological Observations
通过对广义相对论的爱因斯坦场方程进行平均,得到了宇宙尺度上的引力场方程。通过假设最大尺度上的空间均匀性和各向同性,局部不均匀性通过校正(反反应)项影响动力学,这可能导致定性和定量不同于弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克模型的行为。平均宇宙观测的影响进行了讨论。有人认为,根据观测数据的估计,反作用(特别是平均空间曲率)可以对宇宙的演化产生非常重要的动力学影响,必须在观测宇宙学中加以考虑。
2007-04-13 astro-ph gr-qc hep-th
f(R) gravity theories in Palatini formalism: cosmological dynamics and observational constraints
本文系统地研究了Palatini形式下几种f(R)引力理论的宇宙动力学。我们发现了一些有趣的结果:(i)基于(a)f(R)=R-beta R^n和(b)f(R)=R+alpha ln R -beta类型理论的模型,与度量形式主义不同,能够产生辐射主导、物质主导和de-Sitter周期的序列,以及(ii)基于(c)f(R)=R+alpha R^m -beta R^n类型理论的模型可以产生早期和晚期加速阶段。然而,对于这里考虑的模型类别,我们一直无法找到所有四个动力学时期的序列,以说明完整的宇宙动力学,即使四个阶段中的三个是可能的。我们还将这些模型使用最近发布的超新星数据(SNLS),以及重子声学振荡峰和CMB位移参数的观测约束。对于基于(a)的模型,发现最佳拟合值为n=0.027,α =4.63,对于基于(b)的模型,发现最佳拟合值为α =0.11,β =4.62,这两个值均不显著优于LCDM模型。基于(c)的模型在适当选择参数的情况下也与数据一致。
2007-01-17 astro-ph gr-qc hep-th
Observational Tests of Instanton Cosmology
一个新的宇宙学模型导致了可检验的预言,这些预言不同于标准宇宙学和具有宇宙学常数的模型。q_0=0的预言与其他“滑行宇宙”模型中的预言是一样的,但不需要任何奇异的物质形式或其他特别的假设。
1998-07-20 astro-ph gr-qc hep-th
Observational constraints on the spectral index of the cosmological curvature perturbation
我们评估的观测约束的光谱指数$n$,在$Λ$ CDM假设的背景下,这是最简单的可行的宇宙学。我们首先假设$n$实际上与尺度无关。忽略再电离,我们发现在标称2- $σ$水平$n\simeq 1.0 \pm 0.1$。如果我们做一个更实在的假设,即当物质的$f\sim 10^{-5}$比1的分数坍缩时,再电离发生,2- $σ$的下限不变,而1- $σ$的下限略有上升。这些约束条件与各种通货膨胀模型的预测进行了比较。然后,我们调查的两个参数的尺度依赖的谱指数,预测的运行质量膨胀模型,并发现,目前的数据允许显着的尺度依赖的$n$,这发生在一个物理上合理的制度的参数空间。
2000-06-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Modern Cosmological Models with Dark Matter and Their Confrontation with Observational Data
介绍了现代宇宙学模型的新的系统分类。在将这些模型与所有现有的观测数据进行比较之后,三个可行的模型仍然存在:具有宇宙学常数的冷暗物质模型(如果哈勃常数为$H_0>60$ km/s/Mpc,则该公式为最合理的公式);冷热混合暗物质模型(有两种,特别是三种质量相等的中微子的模型与观测数据的吻合程度比有一种中微子的模型稍好。大质量中微子);纯冷暗物质模型,初始扰动谱呈阶梯状。后两种模型需要$H_0\leq 60$ km/s/Mpc。
1996-03-15 astro-ph
Observational Cosmology
我讨论了经典的宇宙学测试-角大小红移,通量红移,和星系数计数-根据宇宙学规定的解释CMB各向异性。这篇讨论对物理学家来说有点像入门读物,重点是观测及其解释中可能存在的系统不确定性。考虑到新出现的宇宙学模型中固有的奇特的宇宙构成,我强调寻找不一致性而不是一致性的价值,并认为宇宙学中盛行的必胜主义情绪还为时过早。
2004-02-03 astro-ph gr-qc hep-th
Testing dark energy beyond the cosmological constant barrier
虽然从理论上得到了很好的启发,但宇宙学常数\emph{barrier},即,暗能量的状态方程参数($ω_x \equiv p_x/ρ_x$)是$\geq -1$的强加似乎在从观测数据的统计分析确定参数中引入偏差。在这方面,已经提出了\emph{phantom}暗能量或\emph{superquintessence},其中放松了通常的强加$ω\geq -1$。在这里,我们研究可能的观测极限\emph{phantom}行为的暗能量从最近的距离估计的星系团的干涉测量的Sunyaev-Zel'dovich效应/X射线观测,Ia型超新星的数据和CMB测量。我们发现,有很多\emph{observationally}可接受的参数空间以外的$Λ$ \emph{barrier},从而打开的可能性,存在更多的奇异形式的能量在宇宙中。
2004-01-08 astro-ph gr-qc hep-th
Observational Tests for the Cosmological Principle and World Models
我们回顾了大尺度上宇宙均匀性的观测检验。红移和特有的速度调查,无线电源,X射线背景,莱曼- $α$森林和宇宙微波背景被用来设置约束非均匀模型,特别是分形模型。在宇宙学原理和FRW度规的假设下,我们通过对宇宙的奇特速度、宇宙微波背景、星系团丰度、红外天文望远镜和超新星的联合分析,估计了宇宙学参数。在某些假设下,最佳拟合密度参数为Ω_m = 1 -λ \approx 0.4。我们提出了一种新的联合估计方法,通过结合不同的数据集在贝叶斯的方式,并利用“超参数”。
2000-01-05 astro-ph
Observational Evidence Against Birefringence Over Cosmological Distances
我们表明,最近的无线电和光学观测偏振辐射的高分辨率的高红移类星体和射电星系排除了宇宙学旋转的偏振平面最近声称的Nodland和Ralston。无线电数据的最小二乘拟合的斜率只有他们声称的效果的2%。
1997-07-15 astro-ph
Observational constraints on a decaying cosmological term
我们研究了宇宙的演化与衰减的宇宙学项(真空能量),这是假设是一个函数的标度因子。在这个模型中,虽然宇宙学项增加到早期宇宙,但辐射能量密度低于具有宇宙学“常数”的模型。我们发现,在红移z<2处,衰减宇宙学项对膨胀率的影响可以忽略。然而,辐射密度的降低会影响宇宙的热历史;例如,与标准ΛCDM模型的情况相比,光子去耦发生在更高的$z$。结果,衰减的宇宙学项影响宇宙微波背景各向异性。给出了DΛCDM模型的角功率谱,并与Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP)的数据进行了比较。
2007-03-12 astro-ph
Solving Einstein Field Equations in Observational Coordinates with Cosmological Data Functions: Spherically Symmetric Universes with Cosmological Constant
扩展了Araújo和Stoeger [1]提出并在Araújo { \it et al} [2]中改进的方法,我们已经展示了如何从我们过去光锥上的FLRW宇宙学数据构建充满灰尘的$Λ\neq 0$ Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker(FLRW)宇宙学模型。除了在其本身的权利感兴趣-演示如何这样的数据完全确定的模型-它也说明了在平面的情况下如何更一般的球对称(SS)爱因斯坦场方程可以集成在观测坐标与数据适合FLRW形式排列在我们过去的光锥,从而显示了这些数据如何确定FLRW宇宙--这不是{ \it先验}明显的。它还示出了如何整合这些精确的SS方程,在数据不是FLRW的情况下,时空是不知道是平坦的。无论是平坦的还是非平坦的情况,都必须有观测者区域(角直径)距离的最大值的数据,以及发生这种情况时的红移$z_{max}$。这使得能够确定真空能量密度$μ_Λ$,否则其将保持未确定。
2008-07-25 astro-ph
Observational constraints on the cosmological evolution of dual-population radio sources
在本文中,我们显示归一化差分源计数n(S)在408 MHz和1.4 GHz的无线电源分别为FRI和FRII类扩展和紧凑的形态。FIRST、NVSS和WENSS调查的地图用于定义源形态和通量密度。这些计数提供了直接检验的基础,也限制了双粒子数模型(Jackson & Wall 1999)中强大的河外射电源的宇宙学演化,其中Fanaroff-Riley(1974)I型和II型射电源被视为两种物理上独立的活动星系核(AGN)。预测的计数值与观测数据进行比较,以找到最适合的演变和光束参数,并进一步完善模型。
2004-04-03 astro-ph
Cosmological constraints combining H(z), CMB shift and SNIa observational data
近年来,由星系微分年龄获得的H(z)数据被提出作为一种新的暗能量几何探测方法。在本文中,我们使用这些数据,结合其他背景测试(CMB位移和SNIa数据),以约束一组广义相对论性的暗能量模型与其他一些额外的维度激发的模型。我们的分析主要依赖于贝叶斯统计,我们的结论是,LCDM至少在很大程度上是有利的,而膜世界模型不如广义相对论模型有利。
2007-07-27 astro-ph
Measuring deviations from a cosmological constant: a field-space parameterization
大多数暗能量状态方程的参数化并不反映现实的基本物理模型。在这里,我们开发了一个相对简单的描述暗能量的标量场的动力学的基础上,这是准确的极限状态方程接近宇宙学常数,假设一定程度的平滑的潜力。通过引入两个参数定义的配置空间的字段,我们能够再现广泛的类的精髓模型。我们研究这些模型的观测约束相比,线性演化模型,并显示如何在字段空间的先验转化为先验的观测参数。
2007-07-24 astro-ph gr-qc hep-th
FACTS AND IDEAS IN MODERN COSMOLOGY
本文回顾了宇宙学理论的观测检验原理,特别强调了观测事实和理论假设之间的区别。现代宇宙学理论的分类和可能的观测测试这些理论。主要竞争对手的宇宙学模型进行了分析,从观测检验的角度来看,他们的初始假设。现代观测数据与理论预测的比较。特别是,我们详细讨论了现代宇宙学的两个基本假设,即宇宙学原理和扩展空间范式的有效性。它发现,经典的范式需要重新分析,这是必要的,以发展关键的宇宙学测试,以区别替代理论。
1995-03-20 astro-ph
On the Observational Characteristics of Inhomogeneous Cosmologies: Undermining the Cosmological Principle
本论文关注非均匀宇宙学与我们目前对宇宙的理解的兼容性。这是一个令人感兴趣的问题,以找到类的所有相对论宇宙学模型,能够提供一个合理的“适合"的宇宙。从某种意义上说,本论文就是这一过程的一部分。我们考虑Stephani模型,这是一个推广的标准弗里德曼-Lemaitre-罗伯逊-沃克(FLRW)模型,可以被认为是FLRW模型加速度和压力梯度。因此,这些模型概括了标准宇宙学的“尘埃”假设。这项工作的关键方面是保留哥白尼原理-一个被许多人认为对宇宙学至关重要的假设。它表明我们并不在宇宙中的一个特殊位置。这是一个重要方面的原始工作在这篇论文中:考虑一个不均匀的模型,同时保留哥白尼的原则,据作者所知,没有被详细考虑过。我们首先推广的埃勒斯-格伦-萨克斯定理,以确定类的非均匀时空,允许一个各向同性的辐射场的所有观察员在时空。然后,我们从所有观察者的位置调查这些模型的观测和物理方面。我们的结论是,对于时空中的任何位置,都存在符合当前观测约束(特别是各向异性约束)的时空,同时又显着不均匀;即,不是“几乎FLRW”。
2000-08-04 astro-ph gr-qc
Cosmological Parameters, Dark Energy and Large Scale Structure
本文从理论和观测的角度综述了宇宙学参数、暗能量和大尺度结构的研究现状。我们首先介绍了基本的宇宙学参数,并讨论了它们是如何测量不同的观测技术。然后,我们描述了最近的证据,暗能量从Ia型超新星。动力学模型的暗能量,精髓,然后描述,以及他们如何与理论的引力和粒子物理学。然后回顾了通过引力不稳定性形成结构的基本理论。最后,我们描述了新的观测探测宇宙的大结构,以及它们如何约束宇宙学参数。
2002-07-13 astro-ph
The fine-structure constant: a new observational limit on its cosmological variation and some theoretical consequences
努力统一的四个基本相互作用的发展导致了理论的宇宙学的解决方案,其中的基本物理常数的低能量限制随时间而变化。这种理论模型的有效性应检查的理论预测与观测和实验的基本常数可能的时间依赖性的界限进行比较。基于类星体光谱的高分辨率测量,我们获得了精细结构常数α的宇宙学时间变化平均速率的以下直接限制:|\dot α/α| < 1.9 \times 10^{-14}年^{-1}是最可能的限度,|\dot α/α| < 3.1 \times 10^{-14}年^{-1}是最保守的限值。类似的估计发表以前,以及其他当代测试的α可能的变化(那些基于“欧克陆现象”,原始核合成模型,和其他)进行了讨论,并与目前的上限。我们认为,目前的结果是最保守的。
1998-10-10 astro-ph
Observational Tests of One-Bubble Open Inflationary Cosmological Models
最近的研究的一个泡沫暴胀的情况下,简单的开放冷暗物质模型的宇宙学观测的一致性进行了测试。初始扰动谱是通过求解开放暴胀阶段的涨落演化而得到的。利用两年COBE DMR数据并考虑基于Bunch-Davies真空和共形真空的模型,对宇宙微波背景各向异性进行了似然分析。在对微扰谱进行归一化处理后,我们从宇宙结构形成的角度重新考虑了开放模型的有效性。开放模型可能会受到COBE似然分析的严重限制。特别是,$Ω_0$的小值被排除在Bunch-Davies的情况下:我们发现,$Ω_0\ge 0.34$在95\%的置信度为该模型。
1995-08-19 astro-ph
Cosmological parameters from observational data on the large scale structure of the Universe
利用宇宙大尺度结构(LSS)的观测数据,确定绝热暴胀模型中的宇宙学参数。我们证明了具有宇宙常数的混合暗物质模型($Λ$ MDM模型)和参数$Ω_m=0.37^{+0.25}_{-0.15}$、$Ω_Λ=0.69^{+0.15}_{-0.20}$、$Ω_ν=0.03^{+0.07}_{-0.03}$、$N_ν=1$、$Ω_b=0.037^{+0.033}_{-0.018}$、$n_s=1.02^{+0.09}_{-0.10}$、$h=0.71^{+0.22}_{-0.19}$、$b_{cl}=2.4^{+0.7}_{-0.7}$(1 $σ$置信限)匹配LSS的观测数据,核合成约束,哈勃常数的直接测量,Ia型高红移超新星的结果和CMB各向异性功率谱中第一声峰的位置和振幅的最新测量结果。最好的模型是$Λ$占主导地位(总能量密度的65%),并具有轻微的正曲率,$Ω=1.06$。聚集的物质包括8%的大质量中微子,10%的重子和82%的冷暗物质(CDM)。结果表明,在大于$2σ$的置信水平下,LSS观测值与第一声峰上的Boomerang(+MAXIMA-1)数据一起排除了零$Λ$模型。
2000-09-29 astro-ph
Can Conformal Weyl Gravity be Considered a Viable Cosmological Theory?
我们提出了共形外尔引力宇宙学方程的精确解析解,该方程适用于物质和辐射主导的时代。原始核合成过程也进行了详尽的研究。我们工作的主要结论是,从这一理论导出的宇宙学模型不太可能再现我们宇宙的观测性质。它们不能同时满足对当前宇宙学参数和原始轻元素丰度的观测约束。
1993-12-29 astro-ph
Observational Constraints On Power-Law Cosmologies
在一类通过将标量或张量经典场耦合到时空曲率来解决宇宙学常数问题的模型中,普适标度因子在年龄$a \propto t^α$中以幂律增长,而与物质含量或宇宙学时代无关。我们调查的约束,这种“幂律宇宙学”从目前的宇宙年龄,星等红移关系,并从原始核合成。来自宇宙当前年龄和高红移超新星数据的限制要求$α$($\approx 1$)“大”,而与氘和氦-4的推断原始丰度的一致性迫使$α$位于一个较低值($\approx 0.55$)附近的非常窄的范围内。这些独立的宇宙学约束之间的不一致性表明,这种幂律宇宙学是不可行的。
1998-05-08 astro-ph hep-ph
Curvature quintessence matched with observational data
将高阶曲率不变量引入到引力场的有效作用中,可以解决经典问题。这种方法自然与量子引力的基本理论有关,后者预言了弯曲时空中量子场的圈展开中的高阶项。在这个框架下,我们得到了一类宇宙学解,这些解与宇宙学数据相拟合。我们重现令人鼓舞的结果能够适合高红移超新星和WMAP观测。在此背景下讨论了宇宙的年龄和其他宇宙学参数。
2003-07-01 astro-ph
Variable Cosmological Constant model: the reconstruction equations and constraints from current observational data
本文首先简要回顾了变宇宙学常数模型及其标量场描述。我们主要讨论两类变宇宙学常数模型:$a$幂律模型和$H$幂律模型。提出了一种求取两种模型全部等效标量场势和有效状态方程的方法。此外,还详细讨论了标量场势的动力学性质和有效状态方程。这两个模型的参数受当前307个高质量的“联盟”Ia型超新星数据集、斯隆数字巡天(SDSS)的重子声学振荡(BAO)测量、双子座深空巡天(GDDS)的9个观测\textrm{H(z)}数据和威尔金森微波各向异性探测器(\textrm{WMAP})三年观测给出的宇宙微波背景(CMB)位移参数的约束。计算并绘制了两种模型的哈勃参数、减速参数和物质密度图。然后,我们证明了两个模型中的指标$m$和$n$在决定模型的性质时具有特定的意义。此外,还讨论了指数$m$和$n$对有效物态方程和标量场势的影响。
2008-08-21 astro-ph
A cosmological "probability event horizon" and its observational implications
假设一个天文学家配备了一个能够探测辐射的设备--无论是电磁辐射、引力辐射还是中微子辐射--这些辐射来自于分布在整个宇宙中的瞬变源。由于源率密度的演化和宇宙学体积元的变化,当机器启动时首先探测到的源很可能是高红移宇宙中的源;随着观测时间的增加,会发现更罕见、更局部的事件。我们用“概率事件视界“来描述观测者对事件的演化记录,它从很远的地方以极快的速度向观测者会聚,并通过模拟分布在整个宇宙中的中子星诞生事件来说明它。作为这一概念的初步应用,我们通过对红移数据的拟合,确定了伽马射线暴(GRB)的视界的接近程度。拟合模型所需的事件率与核心坍缩超新星和大量未被发现的微弱伽玛暴之间的联系是一致的。
2005-05-10 astro-ph
CMB Anisotropies, Cosmological Parameters and Fundamental Physics: Current Status & Perspectives
我简要地介绍了宇宙微波背景(以下简称CMB)的物理解释了为什么高精度的观测其空间结构是一个独特的观测工具,无论是确定全球宇宙学参数和观测约束的早期宇宙的物理。我还简要地回顾了许多测量CMB各向异性的实验,这些实验导致了观测宇宙学的重大进展。这一系列有点疯狂的新结果最近以WMAP卫星的结果而达到高潮,该卫星证实了早期的结果,设定了新的准确性标准,并表明宇宙可能比预期更早地重新电离。更多的CMB实验目前正在获取数据或正在计划中,2007年地平线上的普朗克卫星准备提取温度各向异性中的所有宇宙学信息,并深入探索偏振。
2004-01-08 astro-ph
Observational constraints and cosmological parameters
我讨论了宇宙学参数的约束,从最近的WMAP 3年的数据,无论是在自己的和与其他数据相结合的提取。第一年数据中的大简并可以在很大程度上被第三年的数据打破,单独从WMAP得到更好的参数约束。对光学厚度的偏振约束是获得主要结果的关键,包括基本六参数模型中的ns < 1。几乎相同的约束条件也可以获得只使用温度数据与光学深度的先验。我讨论的建模时,提取参数的限制,并显示CMB透镜的效果是一样重要的SZ和稍微增加的推断值的光谱指数。对相关物质等曲率模式的约束并没有从根本上比以前更好,并且数据与纯绝热光谱一致。结合WMAP 3年的数据与莱曼α森林的数据表明,sigma_8的值比单独从WMAP。
2006-04-02 astro-ph
Observational Constraints on Accelerating Brane Cosmology with Exchange between the Bulk and Brane
我们探索宇宙学膜世界的情况下,大部分是不空的观测约束。相反,允许大块物质和祸根之间的质能交换。由于描述这种交换的能量动量张量中的新项,物质场到膜上观察者的演化被修改。我们调查的约束条件,从各种宇宙学观测的物质流从散装到膜。有趣的是,我们表明,这是可能的,有一个$Λ= 0$宇宙学的观察者在膜满足标准的宇宙学约束,包括CMB温度波动,Ia型超新星在高红移,和物质的功率谱。这个模型甚至占所观察到的抑制CMB功率谱在低多极。在这种宇宙学中,观测到的宇宙加速是由于物质从体块流向膜。这种宇宙学的一个特殊方面是,目前宇宙中的暗物质含量可能比$Λ$ CDM宇宙学中的暗物质含量大得多。然而,它的影响被暗辐射项抵消了。这种新的宇宙学范式的可能的额外的观测测试的建议。
2006-04-05 astro-ph
Cosmological models: theory and observations
本文综述了理论宇宙学和观测宇宙学的现状。
2000-12-01 astro-ph
On "Observational Constraints on Power-Law Cosmologies"
“幂律宇宙学”的定义是宇宙学尺度因子的增长为$ t^α$,与物质含量或宇宙学时代无关。来自宇宙当前年龄和高红移超新星数据的约束需要“大”$α$($\approx 1$)。我们通过最新的观察结果加强了这一点。如此大的$α$也与重子熵比$\approx 8.1\times 10^{-9}$模型中氦的正确数量和宇宙中观测到的最低金属丰度相一致。
1999-03-05 astro-ph
Critical Test of the Self-Similar Cosmological Paradigm: Anomalously Few Planets Orbiting Low-Mass Red Dwarf Stars
围绕质量小于0.4太阳质量的红矮星运行的行星系统的发生率为自相似宇宙学范式提供了一个重要的观测测试。与传统的天体物理学假设相反,离散自相似的范式要求预测与这些最低质量红矮星相关的行星系统非常少。正在进行的观测项目正在迅速收集测试这一预测所需的数据,初步结果非常令人鼓舞。在不久的将来,应该会对这一预测作出明确的结论。
2012-04-02 astro-ph
The Static Universe Hypothesis: Theoretical Basis and Observational Tests of the Hypothesis
从所有实验的可重复性不受限制这一公理出发,邦迪和戈尔德认为宇宙处于一种稳定的、自我延续的平衡态。这个概念将通常的宇宙学原理推广到完美的宇宙学原理,其中宇宙在任何时间从任何位置看起来都是一样的。因此,我假设宇宙是静态的,处于平衡态(非演化)。新物理学是基于宇宙是一个纯波动系统的概念而提出的。基于新物理学,假设宇宙是静态的,导出了哈勃红移和宇宙背景辐射场的过程。然后,遵循科学的方法,我使用精确的观测数据,主要是从哈勃太空望远镜测试的静态宇宙假说的推论。应用四种不同的时空度规的全球测试,我发现观测数据始终符合静态宇宙模型。观测数据还表明,一级椭圆星系的平均绝对星等和物理半径在过去50亿至150亿年间没有变化。由于静态宇宙假说是从完美宇宙学原理出发的逻辑推论,并且该假说得到了观测数据的证实,所以我得出宇宙是静态的,处于平衡态。
2001-09-07 astro-ph
Cosmological Simulations of Galaxy Formation II: Matching the Observational Properties of Disk Galaxies
我们使用完全宇宙学的,高分辨率的N体+ SPH模拟遵循的形成盘星系的旋转速度在140和280公里/秒之间的Lambda CDM宇宙。这些模拟包括气体冷却、恒星形成、均匀紫外背景的影响以及对超新星反馈的物理动机描述。根据最近的大规模N体模拟测量,宿主暗物质晕具有典型的星系大小晕的旋转和最后一次重大合并红移。Galerkin形成了具有实际指数尺度长度的旋转支撑盘,并落在I带和重子Tully Fisher关系上。紫外背景和SN反馈的结合大大减少了在银河系大小的光环内轨道运行的可见卫星的数量,使其与观测结果相当一致。反馈延迟SF在小星系和更大的包含老恒星星族的大星系。目前的恒星形成率作为星系恒星质量的函数与SDSS测量的结果非常一致。
2005-10-31 astro-ph
The Cosmological Mass Function
本论文旨在从理论和观测两个角度回顾宇宙学质量函数问题,并提出一个新的质量函数理论,基于引力坍缩动力学的现实近似。第一章介绍了宇宙学模型中的引力动力学。第二章对质量函数理论进行了全面的回顾。第3章和第4章介绍了“动态”质量函数理论,截断拉格朗日动力学和行程集的方法的基础上。第五章回顾了质量函数理论的观测现状和主要应用。第六章是结论和展望。
1997-10-08 astro-ph
Crisis in Cosmology : Observational Constraints on Omega and H_0
由于新的观测技术和粒子物理学的新投入,宇宙学在观测和理论方面都取得了进展。因此,现在正是我们对宇宙学现状进行评估,并研究目前的观测和理论约束的时候。在这篇评论的底线是,尽管可用的宇宙学常数作为一个额外的参数平坦弗里德曼模型,允许的参数空间,这样的模型是非常小的。我们在这里考虑的观测包括球状星团的年龄、哈勃常数的测量、富星系团的丰度、富星系团中重子贡献的质量分数和高红移天体的丰度。
1995-11-22 astro-ph
Cosmological bounds on oscillating dark energy models
研究了振荡暗能量的两种唯象模型的宇宙学约束。在这些情况下,暗能量的状态方程周期性地变化,并可能提供一种方法来统一宇宙的早期加速(膨胀)和晚期加速。这些模型也为解决所谓的宇宙符合问题提供了一种有效的方法。我们检查这类模型的观测约束,从最新的观测数据,包括\emph{gold}样本的182 Ia型超新星,CMB移位参数$R$和BAO测量斯隆数字巡天。
2007-09-26 astro-ph
Cosmological implications of galaxy clusters: best-fit models
星系团功率谱和质量/温度函数是目前制约宇宙大尺度结构形成理论的最精确的观测工具。补充这些测试的观测数据在较大的(宇宙微波背景的各向异性(CMBA))和较小的(分布的$Ly_α$云)尺度开辟了一条道路,以直接确定宇宙学参数在最简单的暗物质(DM)模型。我们认为,这样的“最小数据集”不受系统效应的影响,可以相当精确地表示具有正宇宙学常数和无宇宙引力波的空间平坦混合DM模型的参数。
2001-09-03 astro-ph
Phase transitions in the early and the present Universe: from the big bang to heavy ion collisions
在这些讲座中,我讨论宇宙学的相变,目的是建立观测结果的可能性。我认为,{ \em only}的相变在可预见的未来的实验研究是由QCD预测,并讨论了一些潜在的观测宇宙学后果与此相变(S)。我描述了在RHIC和SPS上研究QCD相变的实验工作,并总结了最近的一些实验结果。本文讨论了在类星体核中QCD新相存在的可能性,并给出了观测结果。简要回顾标准大爆炸宇宙学以及致密恒星的天体物理学,为理解标准模型中相变的观测宇宙学和天体物理学后果奠定基础。
2001-02-21 astro-ph hep-ex hep-ph
Cosmological Parameters
本文简要地总结了宇宙学参数日益精确的观测估计。经过三年的竞选,Lambda-CDM模型仍然是领先的候选人。虽然宇宙在膨胀,但我们对它的看法却越来越一致。
2001-12-17 astro-ph