Gravity, matters and dark energy on the minimal surfaces
我们提出引力、物质和暗能量可以被限制在不同的四维\emph{minimal surfaces}上,对于五维时空中的观测者。根据这一思想,我们构造了引力、物质和暗能量被约束在不同极小曲面上时的运动方程。然后在Friedman-Robertson-Walker宇宙背景下,研究了引力和本质约束在极小曲面上的宇宙演化。
2019-10-29 gr-qc hep-th
Minimal quartet-metric gravity: beyond LCDM per scalar graviton as the unified dark matter and dark energy
在最小四度规引力/系统引力的框架下,标量引力子/系统引力子被认为是普遍的暗成分,在不同的背景下补充表现为暗物质或暗能量。随后扩展到标准的ΛCDM模型的开发。本文提出了一种修正的宇宙晚期膨胀理论,即用一个标量主方程的吸引子定义一个有效的宇宙学常数来取代真实的宇宙学常数。讨论了宇宙学常数问题的一个新的部分解。
2016-06-20 astro-ph.CO gr-qc
Interacting dark matter and q-deformed dark energy non-minimally coupled to gravity
本文提出了一种新的研究宇宙暗区的方法,在标准爱因斯坦引力理论框架下,将暗能量看作是一个q变形的玻色标量场,它不仅与暗物质相互作用,而且与引力非极小耦合.为了分析系统的动力学,我们首先给出了q变形标量场暗能量的量子场论描述,然后构造了这些相互作用的非最小耦合暗扇区的作用和动力学结构.作为第二个问题,我们进行相空间分析的模型,以检查我们的建议的可靠性,通过搜索稳定的吸引子解决方案,这意味着晚时间的宇宙加速膨胀阶段。
2016-11-17 gr-qc hep-th
Dark matter as a Bose--Einstein Condensate: the relativistic non-minimally coupled case
玻色-爱因斯坦凝聚体最近被认为是暗物质的候选者。为了解释与这种模型相关的现象学,我们通过研究弯曲背景上的相对论BEC的最一般情况,包括非最小耦合曲率,扩展了以前的研究。特别是,我们讨论了两个阶段的宇宙演化的可能性:一个冷的暗物质的阶段在大尺度/早期和凝聚相内的暗物质晕。在第一阶段,暗物质是由一个最小耦合弱自相互作用标量场,而在第二个暗物质凝聚,我们将认为,发展作为一个结果的非最小耦合。最后,我们讨论了这种非最小耦合如何提供一种新的机制,以解决冷暗物质在星系尺度的范例问题。
2014-02-11 astro-ph.CO gr-qc
Testing Non-minimally Coupled BEC Dark Matter with Gravitational Waves
我们研究的现象与非最小耦合暗物质。特别地,我们考虑的模型中,非最小的耦合所产生的相对论性玻色-爱因斯坦凝聚体的形成在高密度区域的暗物质[1]。这种非最小耦合是Horndeski型的,并导致相对于光速的引力速度的局部修改。因此,我们可以通过使用GW 170817和GRB 170817 A的联合检测来约束模型。我们表明,以这种方式获得的约束是相当紧的,如果暗物质场自由振荡,而他们大大削弱,如果振荡阻尼的非最小耦合。
2020-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Holographic dark energy from minimal supergravity
我们嵌入模型的全息暗能量耦合到暗物质在最小的超引力加物质,一个手征超场。我们分析两个案例。第一种是以哈勃半径作为红外截止,两种流体之间的相互作用与暗能量的能量密度成正比。第二种情况下,未来事件视界作为红外截止,而相互作用与暗扇区的两个分量的能量密度成正比。
2016-02-09 gr-qc hep-th
Logarithmic entropy--corrected holographic dark energy with non--minimal kinetic coupling
本文考虑了一个具有非最小动力学耦合项的宇宙学模型,并研究了它对对数熵校正的全息暗能量(LECHDE)的宇宙学意义。本文还考察了平坦FRW宇宙学中的LECHDE与幻影暗能量模型之间的对应关系,以解释当前的宇宙加速。
2011-12-22 gr-qc hep-th
Sub-horizon evolution of cold dark matter perturbations through dark matter-dark energy equivalence epoch
考虑了一个由标准冷暗物质和一个具有常状态方程w和常有效声速的暗能量组成的晚期宇宙模型。忽略暗能量分量的涨落,我们得到了一个描述在暗物质-暗能量相等的时期中,视界下冷暗物质扰动演化的方程。我们探讨了它的解析解,并计算了一个精确的w依赖的修正的暗物质增长函数,对数增长函数和增长指数参数通过所考虑的历元。我们测试我们的解析近似的数值解,发现在感兴趣的时代,k =0的差异小于1%。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc
Dark matter candidate induced by Horndeski theory: dark matter halo and cosmological evolution
我们研究了Horndeski理论中位移对称子类中具有标量场的球对称解。在双流体模型的基础上构造标量场的有效能量动量张量,将标量场分解为暗物质和暗能量两部分,发现暗物质流体是无压的,其能量密度分布服从平方反比定律。证明了标量场暗物质可以解释星系自转曲线,并讨论了宇宙背景中暗物质的时间演化。
2020-10-12 gr-qc hep-th
Tully-Fisher Scalings and Boundary Conditions for Wave Dark Matter
我们研究了一种称为波暗物质的暗物质理论,也称为标量场暗物质(SFDM)和玻色子星暗物质或玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)暗物质(也见轴子暗物质),以及它与塔利-费舍尔关系的关系。我们展示了两个边界条件,使球对称静态波暗物质晕Tully-Fisher-like关系:(BC 1)固定在波暗物质晕的外边缘的长度尺度引起的Tully-Fisher-like关系的形式$M/v^4=\text{constant}$。(BC2)将暗物质的密度固定在波暗物质晕的外边缘,会产生一个类似塔利-费舍尔的关系式,其形式为$M/v^{3.4}=\text{const}$。
2015-02-17 astro-ph.GA gr-qc
Cold Dark Matter from Dark Energy
暗能量/物质统一的第一个简化模型的框架内证明。宇宙学常数主导的泡沫宇宙的大地测量演化,没有真正的物质,被翻译成一个特定的FRW宇宙学,其有效诱导的暗成分非常类似于冷暗物质暗物质。现实的扩展构成了一个暗孤子的桥梁过去(辐射和/或物质为主)和未来(宇宙学常数为主)爱因斯坦制度,其实验签名是一个温和的红移依赖冷暗物质不足的功能。
2001-11-29 astro-ph gr-qc
Minimal metagravity vs. dark matter and/or dark energy
最小超引力理论,显着违反一般协方差,但保持单模之一,被应用于研究各向同性均匀宇宙的演化。理论中除了无质量的张量引力子外,还包含了大量的标量引力子,它们被视为暗物质和/或暗能量的来源。导出了宇宙标度因子的修正弗里德曼方程。讨论了最小超引力能否模拟广义相对论中的LCDM协调模型的问题。
2008-06-05 astro-ph gr-qc hep-ph
Wave Dark Matter and the Tully-Fisher Relation
我们研究了一种称为波暗物质的暗物质理论,也被称为标量场暗物质(SFDM)和玻色子星暗物质或玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)暗物质,在球对称和它的关系到塔利-费舍尔关系。我们发现,固定波暗物质的振荡频率附近的暗星系晕的边缘意味着塔利-费舍尔的关系,这些晕。然后,我们描述了这个边界条件,这是大致相当于固定的每一个星系晕质量分布的指数衰减的尾巴的一半长度,可能会产生可检验的预测,这个理论的暗物质。
2014-09-25 astro-ph.GA gr-qc
Dark sector unifications: dark matter-phantom energy, dark matter -- constant $w$ dark energy, dark matter-dark energy-dark matter
本文提出了一种新的方法,统一的暗物质和暗能量的宇宙流体。介绍了一个模型,其中宇宙流体声速平方被定义为状态方程(EoS)参数的函数。它示出了如何对数的一部分,这个函数的结果在动力学制度以前没有观察到的宇宙流体模型。结果表明,在一个特定的动力学制度的模型表现为统一的暗物质和幻影暗能量。此外,它表明,该模型可以描述暗物质-暗能量统一,其中暗能量渐近行为的暗能量与一个常数EoS参数大于-1。在特定的参数范围内,统一流体模型也再现了类似于$Λ$ CDM模型的全局扩展,其中流体声速对于小的标度因子值为零,并且对于大的标度因子值为小的,甚至为零。最后,它显示了如何该模型可能有助于描述宇宙流体暗物质-暗能量-暗物质统一。得到了产生这种瞬态暗能量行为的模型参数的物理约束。
2019-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extended LCDM: generalized non-minimal coupling for dark matter fluids
在本文中,我们讨论了一类模型,从几何的角度出发,在银河系尺度上解释引力动力学的问题。我们并没有声称暗物质和重子之间存在某种隐藏的耦合,或者放弃暗物质本身的存在,而是考虑了暗物质和引力之间存在某种非平凡的相互作用的可能性,这种相互作用能够改变天体物理尺度上的动力学。这种相互作用是假设暗物质在适当的小尺度和较晚的时间与重力发生非最小耦合。在给出了模型在牛顿极限下的预言后,我们还讨论了它的非最小耦合的可能起源。这项调查似乎表明,现象学机制设想的暗物质动力学,如玻色-爱因斯坦凝聚的暗物质晕,可以连接到这类模型。
2011-10-21 astro-ph.CO gr-qc
Dark matter and dark energy in combinatorial quantum gravity
该研究在组合量子引力模型中表明,暗能量来自有限耦合的基态曲率,暗物质可由时空离散结构中高曲率、高能量的亚稳态同素异形体解释。
2024-09-14 gr-qc hep-th
Teleparallel Dark Energy with Purely Non-minimal Coupling to Gravity
我们提出了最简单的远程平行暗能量模型,它与引力的耦合不是最小的,但没有自势,一个单一的模型具有各种有趣的特征:简单性,自势自由,由与重力的非最小耦合驱动的有保证的后期宇宙加速,早期暗能量状态方程的跟踪器行为,后期幻影分界线的穿越,以及有限时间未来奇点的存在我们分别在辐射、物质和暗能量主导的时代找到了暗能量标量场的解析解,从而揭示了上述特征。我们进一步说明了可能的宇宙演化模式,并提出了该模型的观测约束,通过数值分析和数据拟合。
2012-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Axion Dark Matter and Planck favor non-minimal couplings to gravity
对暴胀和等曲率扰动的限制排除了基于QCD轴子的最简单和最通用的暗物质模型。考虑到标量场与引力的非最小动力学耦合,这一图景将发生实质性变化。轴子可以解释观测到的暗物质密度,避免了等曲率波动的过度产生。最后,我们表明,假设同样的非最小动力学耦合的轴子(暗物质)和标准模型希格斯玻色子(暴胀)提供了一个最小的图片早期宇宙学。
2013-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive graviton dark matter with environment dependent mass: A natural explanation of the dark matter-baryon ratio
我们提出了一个方案,可以自然地解释观察到的暗物质重子比的背景下,变色龙场的双度规理论。我们引入两个额外的引力自由度,大质量引力子和变色龙场,分别对应于暗物质和暗能量。变色龙场被假设为与暗物质非最小耦合,即,大质量引力子,通过引力子质量项。我们发现,由于变色龙场的能量转移,暗物质-重子比动态地调整到观测值。结果表明,该模型可以解释观测到的暗物质-重子比,而与它们的初始丰度无关。
2017-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Matter Deficient Galaxies as Probes of Dark Matter
Vanderbilt University(范德堡大学);Harvard University(哈佛大学)
该研究提出暗物质-重子可分离性条件,利用暗物质缺失星系约束晚期暗物质相互作用、耗散及暗物质晕稳定性,补充宇宙学与实验室探针。
2026-07-30 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Unified description of dark energy and dark matter in mimetic matter model
宇宙学中暗物质和暗能量的存在被各种观测所暗示,然而,它们仍然不清楚,因为它们还没有被直接探测到。本文提出了一个暗能量和暗物质的统一模型,该模型可以解释宇宙在暴胀时代以后的演化历史、物质密度差增长率函数的时间演化、螺旋星系的平坦自转曲线以及太阳系的引力实验。
2016-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy-Dark Matter Interaction from the Abell Cluster A586 and violation of the Equivalence Principle
我们发现,阿贝尔星系团A586表现出暗物质和暗能量之间的相互作用的证据,并认为这种相互作用表明违反等效原理的证据。这种违反是在两种不同的暗能量-暗物质相互作用模型的背景下发现的。
2007-09-16 astro-ph gr-qc hep-th
Cosmological abundance of primordial black holes in mixed dark matter scenarios incorporating Kaluza-Klein dark matter
研究通过分析卡拉祖-克莱因暗物质与原初黑洞混合场景,首次推导出原初黑洞在暗物质湮灭中的宇宙学丰度上限。
2025-11-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dark Matter meets Quantum Gravity
我们寻找一个扩展的标准模型,包含一个可行的暗物质候选人,可以嵌入到一个基本的,渐近安全的,量子场论与量子引力。渐近安全性的要求导致了普朗克尺度下非引力耦合的边界条件。对于给定的暗物质模型,这些转化为对候选暗物质质量的约束。我们推导出两个最小暗物质模型中的暗物质质量和耦合的约束条件:i)标量暗物质在$B$ - $L$模型中通过希格斯门耦合; ii)费米子暗物质在标准模型的$U(1)_X$扩展中通过新的规范玻色子耦合。对于纯量暗物质,我们发现$ < M_\text{DM} < 63$ GeV为56 GeV,对于费米子暗物质,$M_\text{DM} \leq 50$为$M_\text{DM} \leq 50$ TeV。在我们的框架内,我们确定了三个基准场景与不同的现象学后果。
2020-02-23 gr-qc hep-ph hep-th
Dark matter production via a non-minimal coupling to gravity
研究通过非最小耦合到引力产生暗物质,发现大耦合下暗物质产量近似平衡,利用格点模拟确定残余丰度参数空间。
2023-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A possible mechanism for over luminous type Ia supernovae explosions inspired by dark matter
暗物质被认为是我们宇宙的主要组成部分。本文提出了一种新的基于暗物质激发的超拉塞卡质量白矮星的机制来解释最近观测到的超亮Ia型超新星爆炸。计算表明,当白矮星吸积足够多的暗物质时,由于费米子暗物质粒子之间的泡利互斥原理,相应的暗白矮星(即白矮星与暗物质的混合物)的质量可以大大超过费米子极限。此外,我们还研究了暗白矮星的红移和转动惯量等物理观测量,发现这些物理观测量对暗物质粒子的分布很敏感,因此,这些物理观测量在未来可能被用来探测暗物质粒子的相关信息。
2016-10-18 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Dark Matter = Modified Gravity? Scrutinising the spacetime-matter distinction through the modified gravity/ dark matter lens
本文通过修正引力和暗物质之间的争论来审视空间(时间)和物质之间严格的概念区分的可行性。特别是,我们认为Berezhiani和Khoury的小说“超流暗物质理论”(SFDM)的案例研究。两个家庭的标准是物质和时空,分别从文献中提取。根据这些标准对SFDM假设的新标量场的评估表明,它是任何可能存在的(暗)物质,但也是$-$,低于超流临界温度,$-$是任何可能存在的时空(的修改)。后续论文根据这一结果研究了SFDM的可能解释,以及我们理解修改后的重力/暗物质区别和更广泛的时空-物质区别(重要性)的后果。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy and Dark Matter
暗物质和暗能量的密度在宇宙膨胀期间的尺度如此不同,但为什么今天它们的密度几乎相等,这是一个谜。如果两个暗区之间存在耦合,这个难题就可以解决。在本文中,我们假设暗物质是由冷遗迹与质量指数依赖于与暗能量相关的标量场。由于该系统的动力学是由一个吸引子解决方案,暗物质粒子的质量被迫随时间变化,以确保暗物质和暗能量的能量密度之间的比率成为一个常数在晚些时候,人们很容易认识到,当今的暗物质丰度是不是很敏感,它的值时,暗物质粒子从热浴解耦。我们表明,目前的丰富的冷暗物质的模型参数的依赖性显着不同的熟悉的结果,其中没有暗能量和暗物质之间的连接。特别是,我们分析的情况下,冷暗物质粒子是最轻的超对称粒子。
2003-02-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Quintessence Dark Matter
针对观测提示的动力学暗物质及其与动力学暗能量共存信号,本文提出精质暗物质模型解释暗物质的宇宙时间演化,并指出指数精质可能是其起源。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Light Dark Photon Dark Matter from Inflation
讨论了暗光子场与暴胀子耦合产生亮暗光子暗物质的可能性。在暴胀过程中,暴胀子的运动有效地产生了大波长的暗光子,并在物质辐射相等之前变为非相对论性的。我们用分析的方法计算产量.正确的遗迹丰度是通过暗光子质量向下延伸到$10^{-21} \, \rm eV$来实现的。
2020-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph