Unifying phantom inflation with late-time acceleration: scalar phantom-non-phantom transition model and generalized holographic dark energy
提出了基于幻影宇宙学的早期宇宙和晚期宇宙的统一途径。我们考虑在动力学项前含有通常势和标量耦合函数的引力-标量系统。因此,幻影-非幻影跃迁的可能性以这样一种方式出现,即宇宙在早期和晚期都可能有有效的幻影状态方程。事实上,振荡的宇宙可能有几个幻影和非幻影阶段。作为第二个模型,我们建议广义全息暗能量红外截止确定FRW参数的组合:哈勃常数,粒子和未来的视野,宇宙学常数和宇宙寿命(如果有限)。根据模型的具体选择,会出现许多有趣的效应:解决巧合问题的可能性,幻影分界线的跨越以及早期暴胀和晚期加速幻影宇宙的统一。本文还讨论了全息熵在幻影时代减小的界。
2006-04-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Extended Born-Infeld Dynamics and Cosmology
我们引入了一个标量场的Born-Infeld作用量的扩展,并表明它可以作为统一的暗物质,为结构的形成和宇宙的加速膨胀提供了一个解释。我们调查的宇宙动力学的这个理论在一个特定的情况下,被称为“米尔恩-玻恩-因菲尔德”(MBI)拉格朗日。我们发现,这种模型,其状态方程有效地有一个单一的自由参数,是一致的,与最近的Ia型超新星的数据,提供了一个适合的$Λ$ CDM模型具有相同数量的自由度。此外,该参数受到当前数据的严格约束,使得模型易于用其他可观测量进行测试。与先前的暗物质统一候选者相反,MBI模型的声速在接近暗物质状态以及接近宇宙学常数状态时都消失了。这可以避免以前绝热暗物质/暗能量统一模型中存在的物质功率谱问题。我们还提出了一个简短的讨论,因果传播的非线性标量场理论,如这里提出的。
2005-01-28 astro-ph
Self-Interacting Scalar Dark Matter and Higgs Decay
自相互作用的暗物质已经被提出,以克服银河系尺度上的冷暗物质模型的困难。我们认为,标量规范单线态耦合到希格斯玻色子,导致一个不可见的衰变希格斯,是一个有趣的候选人,这种自相互作用的暗物质粒子。
2001-01-26 astro-ph
Dark Energy may link the numbers of Rees
越来越多的证据表明,宇宙是由一个不变的宇宙学常数给出的类型的暗能量主导的。最新的数据还表明,从最早的时代起,基本相互作用耦合和粒子质量就一直保持着显著的恒定。将演化中的宇宙的这两个稳态特征联系起来是很自然的,这表明宇宙真空能量在固定这些相互作用常数中的作用。高精度宇宙学的进展揭示了一种未知类型的暗物质约占宇宙物质的四分之一,而重子仅占4%。这些不同的宇宙参数由里斯的六个数字来列举。有了暗能量作为统一的纽带,
2007-10-26 astro-ph
A Further Analysis of a Cosmological Model of Quintessence and Scalar Dark Matter
本文给出了一个95%标量场宇宙学模型的完整解,其中暗物质由具有标量势$V(Φ)=V_{o}[ \cosh {(λ\sqrt{κ_{o}}Φ)}-1]$的标量场$Φ$模拟,暗能量由具有标量势$\tilde{V}(Ψ)=\tilde{V_{o}}[ \sinh {(α\sqrt{κ_{o}}Ψ)}] ^β$的标量场$Ψ$模拟.该模型只有两个自由参数$λ$和状态方程$ω_Ψ$。利用这些势函数,对暗物质和暗能量的精细调谐和宇宙符合问题都得到了改善,并且模型与天文观测相符合。对于标量暗物质,我们澄清了一个标量金斯长度的意义,然后模型预测的质量功率谱的抑制小尺度具有波数$k > k_{min,Φ}$,其中$k_{min,Φ} \simeq 4.5 h {\rm Mpc}^{-1}$为$λ\simeq 20.28$。这最后一个事实可以帮助解释矮星系的缺乏和星系核心晕的平滑。由此,标量暗物质势的所有参数被完全确定。该暗物质由一个超轻粒子组成,其质量为$m_Φ \simeq 1.1\times 10^{-23} {\rm eV}$,恢复了标准冷暗物质模型的所有成功。这意味着标量场也可能是宇宙中暗物质的一个很好的候选者。
2000-10-05 astro-ph
Modified f(R) gravity unifying R^m inflation with \LambdaCDM epoch
我们考虑修正的$f(R)$引力,它可以统一$R^m$早期暴胀和晚期$Λ$ CDM历元.结果表明,该模型通过了局部检验(牛顿定律、类地引力解的稳定性、附加标量自由度的质量很大),并为广义相对论提供了现实的替代方案。讨论了$f(R)$ $Λ$ CDM时代未来发展的各种方案。
2007-12-18 astro-ph gr-qc hep-th
A Model for Neutrino Masses and Dark Matter
我们提出了一个中微子质量的模型,同时在一个新的暗物质的候选人,右手中微子的结果。我们推导了该模型中的暗物质丰度,展示了如何获得中微子质量的层次结构,并验证了该模型与现有的实验结果是兼容的。该模型提供了一种经济的方法,统一了当代粒子物理学和宇宙学中两个看似独立的难题。
2002-10-28 astro-ph hep-ph
Inflation, dark matter and dark energy in the string landscape
我们考虑的条件需要统一的描述暗物质,暗能量和通货膨胀的背景下,字符串景观。我们发现暴胀子场的不完全衰变给出了单个场负责这三种现象的可能性。相比之下,将暗物质和暗能量统一到一个单独的场中,与暴胀子分离,似乎相当困难。
2006-10-05 astro-ph hep-ph hep-th
Triple unification of inflation, dark matter, and dark energy using a single field
我们构造了一个明确的方案,即在早期宇宙中驱动膨胀的相同物质可以包括在现在的宇宙中的暗物质,使用一个简单的二次势。在膨胀和预热之后,暴胀子/暗物质粒子的密度通过一段时间的热膨胀降低到观察到的水平,该时间段已经在文献中出于其他原因而被引用。在弦景观的背景下,我们可以进一步论证这个场的非零真空能量,从而将暴胀、暗物质和暗能量统一为一个基本场。
2008-04-05 astro-ph hep-th
Gauge Singlet Scalars as Cold Dark Matter
鉴于最近对标准模型和规范单重标量冷暗物质的最小扩展的兴趣,我们提供了论文的arXiv预印本,发表为Phys.Rev. D50(1994)3637,其中提出了规范单重标量冷暗物质的第一个详细分析。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
Note on Unitarity Constraints in a Model for a Singlet Scalar Dark Matter Candidate
我们研究了单重标量暗物质候选模型中的微扰么正性约束。考虑Higgs粒子和暗物质候选者实Klein-Gordon标量场的弹性两粒子散射过程,微扰么正性约束了标量场的自耦合.
2004-10-07 astro-ph hep-ph
Nonextensive scalar field theories and dark energy models
目前的天文学测量表明,宇宙的大约73%是由暗能量组成的。随机量子化的自相互作用标量场可以作为产生暗能量的合适模型。我们研究了一个特殊的模型,其中的标量场理论的基础暗能量表现出最强的可能的混沌行为。结果表明,波动的混沌场动量服从广义(非广延)统计力学,其熵指数q为q=3,如果使用护送形式,则分别为q=-1。
2003-12-17 astro-ph cond-mat
Cosmology with a dynamically screened scalar interaction in the dark sector
部分受弦论的启发,我们考虑了LambdaCDM宇宙学模型的一个修正,其中暗物质具有被轻粒子屏蔽的长程标量力。标量力对结构的形成有着有趣的影响:这里给出的主要例子是暗物质晕从星系分布中的低密度区域或空隙中被驱逐出来。
2004-07-12 astro-ph hep-th
Dark Fluid: a complex scalar field to unify dark energy and dark matter
在这篇文章中,我们研究了一个模型,它提出了一个共同的解释存在额外的吸引力的引力效应-通常被认为是由于暗物质-在星系和星系团,并在宇宙尺度的排斥效应的存在-通常被视为一个迹象的存在暗能量。因此,我们考虑了一个所谓的暗流体的行为的基础上,一个复杂的标量场与一个保守的U(1)-电荷和一个特定的潜力,并表明它可以在同一时间解释暗物质在星系和星系团,并同意宇宙学的观测和约束的暗能量和暗物质。
2006-06-05 astro-ph gr-qc
Difficulty of a spinning complex scalar field to be dark energy
我们评论的可能性,自旋复杂的标量场是暗能量。我们表明,它变形(几乎)完全成为一个非拓扑孤子状态,一个Q球,状态方程成为物质或辐射,这取决于Q球的命运。因此,自旋的复标量场通常很难发挥暗能量的作用。我们还给出了自旋复标量场成为暗能量的一般条件。
2001-07-11 astro-ph hep-ph
Dark energy and formation of classical scalar fields
我们提出了一个暗能量的精粹模型,其中的精粹标量场是由超重暗物质衰变产生的,并逐渐凝聚为经典的标量场。该模型可以解释具有$w \sim -1.06$的暗能量状态方程的微小性和WMAP的最新观测结果。我们回顾了这个模型的经典和场论处理,并简要解释了最重要的参数,获得观察到的暗能量的特性。
2006-04-03 astro-ph hep-ph
Collisional Dark Matter and Scalar Phantoms
正如先前所提出的,对标准$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$理论的最小修改提供了可行的暗物质候选者。这样的粒子,一个标量规范单线态,是自然的自我相互作用-使它特别感兴趣的天体物理学的最新发展。我们审查这个暗物质候选人,参考目前正在讨论的参数范围。
2001-05-27 astro-ph hep-ph
Instability of Chaplygin gas trajectories in unified dark matter models
在过去的几年里,Chaobergin气体(CG)被认为是一个有吸引力的候选人统一的暗物质和暗能量到一个单一的物质。当试图将它的预测与宇宙学观测相吻合时,这幅图像不得不面对几个问题。我们指出这个模型的另一个潜在的问题,表明,当CG通过一个经典的标量场描述,相应的轨迹是强烈不稳定的。这意味着必须对场的初始值进行极端精细的调整,以使今天的观测数据允许的值结束。
2004-09-29 astro-ph hep-ph
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
Scalar Field as Dark Matter in the Universe
我们研究了标量场是宇宙中的暗物质和暗能量的假设,宇宙中的物质约占宇宙物质的95%。我们表明,这一假说解释了相当好的Ia型超新星最近的观察。
2000-03-23 astro-ph gr-qc hep-th
Galactic Collapse of Scalar Field Dark Matter
我们提出了一个基于标量场暗物质假设的星系形成方案。我们解释星系形成通过一个标量场波动的崩溃。我们发现,标量场自相互作用的cosh势为星系的形成提供了一个合理的方案,这与宇宙学观测和星系中的唯象学研究是一致的。
2001-10-24 astro-ph gr-qc hep-ph
How the Scalar Field of Unified Dark Matter Models Can Cluster
我们使用标量场拉格朗日函数与非正则动力学项,以获得统一的暗物质模型的暗物质和暗能量,后者模仿一个宇宙学常数,描述的标量场本身。在这个框架中,我们提出了一种技术来重建模型的有效声速是足够小的标量场可以集群。这些模型避免了强烈的时间演化的引力势和大的综合萨克斯-沃尔夫效应,这是一个严重的缺点,以前考虑的模型。此外,这些统一的暗物质标量场模型可以很容易地推广为暗物质加上暗能量成分,表现得像任何类型的精华流体。
2008-10-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Parametrizations of the Dark Energy Density and Scalar Potentials
我们发展了一种直接从无量纲的暗能量函数X(z)(即以其现值为单位的暗能量密度)构造标量(quintessence或phantom)势的理论方法。我们将我们的方法应用于暗能量密度的两种参数化,即宁静-Lambda模型和广义Chaubergin气体模型,并讨论了所构造的势的一些特征.
2007-01-23 astro-ph gr-qc hep-th
Halos of Unified Dark Matter Scalar Field
本文研究了具有非正则动力学项的标量场爱因斯坦方程的静态解和球对称解,假设宇宙中同时存在暗物质和暗能量。特别地,我们给出了一个获得其旋转曲线v_c(r)与观测数据符合得很好的解(暗晕)的处方。我们发现,存在合适的标量场拉格朗日方程,可以描述宇宙学背景演化和静态解与一个单一的暗流体。
2007-12-05 astro-ph gr-qc hep-ph
General analytic formulae for attractor solutions of scalar-field dark energy models and their multi-field generalizations
研究了具有宇宙学标度解的标量场暗能量情形下吸引子的一般性质。在这些模型中,都存在一个能量分数Ω_∞ =1的标量场优势解和一个标度解.给出了一个一般的解析公式,导出了与暗物质耦合的暗能量相关的不动点。在不指定暗能量模型的情况下,研究了非相对论性暗物质存在下不动点的稳定性,并给出了一个一般性的证明:当在Ω_n <1的区域存在稳定的标度解时,非幻影标量场主导解是不稳定的.一个幻影标量场占主导地位的固定点被发现是经典稳定的。我们还概括的情况下,多个标量场的分析,并表明,对于一个非幻影标量场辅助加速总是发生在所有的标量场模型的缩放解决方案。对于幻影场,当我们加入更多的标量场时,状态方程接近于宇宙学常数。
2006-05-01 astro-ph gr-qc hep-ph