暗能量和可能的替代品

暗能量和一些替代品：简要概述

Dark Energy and Some Alternatives: a Brief Overview

在过去十年中获得的高质量宇宙学数据向我们提出了一个相当荒谬的宇宙组成，这构成了理论物理学有史以来面临的最大挑战之一：所谓的暗能量。通过将我们的注意力集中在暗能量场景的具体例子，我们讨论了三个不同的候选人，这个黑暗的组成部分，即，一个衰减的真空能量或随时间变化的宇宙学常数[ $Λ(t)$ ]，滚动均匀的quintessence字段（$Φ$），和修改重力由于额外的空间维度。正如所讨论的，所有这些候选者[连同真空能量或宇宙学常数（$Λ$）]似乎都能在某种程度上解释目前的观测结果，这阻碍了对暗能量的实际性质的任何明确结论。

Visible Energy Alternative to Dark Energy

Quantum gravitational effects usually are assumed to be important on small scale (Planck scale), but actually these effects are also very significant on large (cosmological) scales. It is recognized that in curved spacetime, the existence of a minimal measurable momentum is inevitable. In this paper, we study thermodynamic properties of the late time universe in the presence of a minimal measurable momentum cutoff that encodes infra-red modification of the underlying field theory. In this regard, we consider a non-relativistic regime and show that the existence of a minimal measurable momentum…

f（T）修正的遥平行引力模型作为全息和新年龄暗能量模型的替代

f(T) modified teleparallel gravity models as an alternative for holographic and new agegraphic dark energy models

在目前的工作中，我们重建不同的f（T）-引力模型对应的原始和熵校正版本的全息和新的年龄暗能量模型。我们还得到了相应的f（T）-引力模型的状态方程参数。我们认为全息和新年龄图f（T）-引力模型表现为幻影或精华模型。而在熵修正模型中，状态方程参数可以证明从精粹态到幻影态的转变，如最近的观测所示。

修正的牛顿动力学作为暗物质的替代

Modified Newtonian Dynamics as an Alternative to Dark Matter

修正牛顿动力学（Modified Newtonian Dynamics，MOND）是米尔格罗姆提出的一种基于经验的牛顿引力或惯性修正，作为宇宙暗物质的替代。其基本思想是，当加速度低于a0 ~ 10^{-8} cm/s^2 ~ cH 0/6时，有效引力接近sqrt{gN*a0}，其中gN是通常的牛顿加速度。这个简单的算法得到了旋涡星系平坦的自转曲线和M ~ V ^[4]形式的质量-自转速度关系，它构成了观测到的光度-自转速度关系--塔利-费希尔定律的基础。我们回顾了MOND在从矮球状星系到超星系团尺度上的现象学成功，并证明了暗物质的证据同样可以很好地解释为MOND的证据。我们讨论了可能的物理基础的加速度为基础的修改牛顿动力学以及扩展的MOND宇宙学和结构形成。

修正的Gauss-Bonnet理论作为暗能量的引力替代

Modified Gauss-Bonnet theory as gravitational alternative for dark energy

我们提出了一种修正的引力，即在爱因斯坦作用量中加入任意的高斯-邦纳（GB）项函数作为引力暗能量。结果表明，这种理论可以通过太阳系的检验。结果表明，修正的GB引力可以描述宇宙学晚期最有趣的特征：从减速到加速的转变，穿越幻影分界线，当前加速与有效（宇宙学常数，精髓或幻影）状态方程的宇宙。

基于替代宇宙微波背景数据的暗能量宇宙学

Dark Energy Cosmology with the Alternative Cosmic Microwave Background Data

最近，在Liu和Li（L&L）的一系列工作中，他们声称在原始原始WMAP时序数据（TOD）中，航天器姿态和辐射计输出时间戳之间存在$-25.6\,$ ms的时序偏差。L&L重新处理了WMAP的数据，而上述的时间延迟已经被纠正，他们获得了一个替代的CMB地图，其中四极下降到接近零。在目前的工作中，我们试图看到的含义，暗能量宇宙学，如果L&L是正确的。虽然L&L声称WMAP管道中有一个错误，导致显着不同的宇宙学参数，一个有趣的问题自然出现，即，如何鲁棒性是目前的暗能量宇宙学相对于系统误差和错误？因此，在这项工作中，我们采用替代的CMB数据的L&L作为一个稻草人研究的稳健性的暗能量预测。

暗物质的替代：膜世界效应是关键吗？

An alternative to dark matter: do braneworld effects hold the key?

提出了一种没有暗物质的解释天体物理观测的替代方法。在膜世界方案中，我们的宇宙被可视化为嵌入在更高维时空中的四维超曲面，膜上的有效爱因斯坦方程包含额外的项。我们表明，通常由粒子暗物质解释的天体物理观测，可以通过这些额外的条款解释在这个修改后的引力理论，而不需要暗物质。作为具体的例子，我们模型的星系团的X射线轮廓和星系旋转曲线与观测相一致。此外，我们调查是否引力透镜可以区分这两种可能性。偏转角的值之间的显着差异，这可以在未来的观测进行测试。

膨胀子诱导的普朗克常数与光速变化：暗能量的一种替代方案

Dilaton-induced variations in Planck constant and speed of light: An alternative to Dark Energy

本文提出膨胀子动力学可在弯曲时空中诱导普朗克常数和光速变化，从而为晚期宇宙加速提供无需暗能量的替代解释。

广义Chaobergin气体的另一种暗能量模型

A dark energy model alternative to generalized Chaplygin gas

我们提出了一个新的流体模型的暗能量的$-1 \leq ω_{\text{eff}} \leq 0$作为替代的广义Chaubergin气体模型。暗能量流体的能量密度在正压物质占主导地位的时期受到严重抑制，仅在小红移时期主导宇宙演化。从基础物理的角度来看，流体是一个快子场，其标量势比幂律减速膨胀的标量势更平坦。与标准的$Λ\text{CDM}$模型不同，该暗能量模型认为，当前宇宙的加速不可能永远持续下去，但在不久的将来会停止，之后会恢复减速的宇宙膨胀。

在替代引力暗能量模型中分类和避免奇点

Classifying and avoiding singularities in the alternative gravity dark energy models

在Jordan框架和Einstein框架下，对不同引力暗能量模型中出现的未来有限时间奇点进行了分类和研究.结果表明，这种奇异性可能会发生，即使在平坦的时空的有效势的特定选择。避免有限时间奇异性的条件，提出和讨论。利用保角变换将问题归结为研究标量场在有效势上的演化。详细分析了几种可行的重力修正模型，并考虑了通过引入高阶曲率修正来消除奇异性的方法。这些结果可能与相对论性恒星形成中有限时间奇异性也表现出来的修正引力的解有关。

Dark Goo：体积粘度作为暗能量的替代品

Dark goo: Bulk viscosity as an alternative to dark energy

我们提出了一个简单的（微观）模型，其中体积粘度起着解释目前宇宙加速的作用。体积粘度对弗里德曼方程的影响是将压力转化为包含体积粘度的“有效”压力。对于足够大的体积粘度，有效压力变为负值，并且可以模拟暗能量状态方程。我们的微观模型包括自相互作用的自旋为零的粒子（体积粘度是已知的），这些粒子被添加到宇宙的通常能量含量中。我们研究了这个模型中的背景方程和线性扰动。我们表明，一个暗能量的行为得到合理的值的两个参数的模型（即质量和自旋零粒子的耦合）和线性扰动是良好的行为。没有明显的微调。我们还讨论了流体力学成立的条件，特别是自旋为零的粒子必须在局部平衡今天的粘性效应是重要的。

暗能量的问题与展望

A primer on problems and prospects of dark energy

这篇关于暗能量的评论是为更广泛的观众，初学者以及专家准备的。它包含了关于暗能量及其替代品的各个方面的重要注释。在牛顿宇宙学之后，我们通过启发性的论证来捕捉压力效应，这一部分使我们能够讨论宇宙加速物理学的基本特征，而不必真正求助于广义相对论的框架。在简要讨论了暗能量的观测问题之后，详细阐述了与宇宙学有关的标量场动力学的基本特征。该审查包括教学介绍的通用功能的模型的暗能量和它的可能的替代品。

时变额外维度或“卡达西膨胀”作为暗能量替代物的问题

Problems with Time-Varying Extra Dimensions or "Cardassian Expansion" as Alternatives to Dark Energy

最近有人提出，宇宙可能是由于随时间变化大小的额外维度而加速的。我们表明，虽然这些情况下可能会导致加速，他们遇到严重的困难时，考虑到四维牛顿常数的时间变化的限制。另一方面，迄今为止建立的基于额外维度的“卡达西”膨胀模型违反了体应力能量的弱能量条件，因为参数给出了加速宇宙。

重新审视非平坦宇宙中的全息暗能量：替代模型和宇宙学参数约束

Revisiting the holographic dark energy in a non-flat universe: alternative model and cosmological parameter constraints

我们提出了一个非平坦宇宙中全息暗能量的替代模型。这个新模型与以前的模型不同之处在于，IR长度截止$L$被认为恰好是非平坦宇宙中的事件视界尺寸，这与平坦宇宙中全息暗能量的模型更加自然，并且在理论上/概念上一致。我们利用SNLS 3的Ia型超新星观测数据、6dF、SDSS-DR 7、BOSS-DR 11和WiggleZ的重子声学振荡数据、普朗克的宇宙微波背景数据和HST的哈勃常数测量数据对模型进行了约束。特别是，由于以往的研究表明超新星的色-光度参数$β$在宇宙演化过程中可能是变化的，因此我们在数据拟合中也考虑了SNLS 3中$β$随时间变化的情况。与恒定$β$情况相比，时变$β$情况使$χ^2$的值减小约35，并导致$β$在约5 $σ$水平偏离常数，与先前的研究很好地一致。对于全息暗能量的参数$c$，常数$β$拟合得到$c=0.65\pm 0.05$，而时变$β$拟合得到$c=0.72\pm 0.06$。此外，根据目前的数据，一个开放的宇宙（大约2 $σ$）更适合于这个模型。

暗物质的可能解，暗能量的解，盖尔曼作为伟大的理论家

Possible solution of dark matter, the solution of dark energy and Gell-Mann as great theoretician

这个演讲讨论了原始中等质量黑洞的形成，在双暴胀理论中，足够的丰度可能提供所有的宇宙学暗物质。下面是我对暗能量问题的解释，希望是令人信服的。我的解释是基于对可见宇宙与黑洞非常接近的观察。最后，我讨论了盖尔曼是二十世纪最伟大的五位理论家之一。

修正引力和暗能量的引力替代方案介绍

Introduction to Modified Gravity and Gravitational Alternative for Dark Energy

我们回顾了各种被认为是暗能量的引力替代的修正引力。具体地说，我们考虑的版本$f(R)$，$f(G)$或$f(R,G)$重力，模型与非线性引力耦合或字符串启发模型与高斯-邦尼-狄龙耦合在宇宙晚期，它们导致宇宙加速。结果表明，这些理论中的一些可能通过太阳系的测试。同时，它们具有丰富的宇宙学结构：由于引力项随标量曲率的减小而增加，它们可以自然地描述有效（宇宙学常数、精华或幻影）的晚期时代，并可能从减速向加速过渡.提出了将符合问题解释为宇宙膨胀现象的可能性。后期（幻影或精华）宇宙充满了黑暗的流体与非均匀状态方程（其中非均匀条款起源于修改后的重力）也被描述。

粒子暗物质的替代

An Alternative to Particle Dark Matter

我们提出了一个替代粒子暗物质，借用成分的修改牛顿动力学（MOND），同时添加新的关键组件。第一个新的特征是一种暗物质流体，其形式为具有小状态方程和声速的标量场。这一部分是至关重要的，在复制冷暗物质的膨胀历史和增长的线性扰动的成功，但不集群显着的非线性尺度。相反，非线性尺度上的质量缺失问题是通过修改引力定律来解决的。力法近似MOND在大和中等加速度，因此再现经验成功的MOND在拟合星系旋转曲线。在超低加速度下，力定律恢复到平方反比定律，尽管牛顿常数更大。后一种机制在星系团中很重要，并且与它们观察到的等温曲线一致，只要MOND的特征加速度尺度随尺度或质量轻微变化，那么星系团中的加速度比星系中的高12倍。我们提出了一个明确的相对论理论的两个标量场。第一个标量场受狄拉克-玻恩-因菲尔德作用量支配，在大尺度上表现为暗物质流体。第二个标量场也有单导数相互作用，并介导了第五个力，在非线性尺度上修改重力。两个标量都通过一个局部依赖于场的有效度量与物质耦合。这个有效度规的形式意味着两个标量引力势相等，这确保了透镜效应和动力学质量的估计一致。为了使MOND的加速度标度和重力恢复到平方反比定律的分数都成为明确的动力学量，还需要进一步的工作，这些量随标度或质量而变化。

突发未来奇点模型作为暗能量的替代品？

Sudden Future Singularity models as an alternative to Dark Energy?

目前的观测证据还不能排除暗能量可能以幽灵能量的形式存在的可能性。一个由幻影组成的宇宙将被推向一个被称为“大撕裂”奇点的极端，在那里宇宙中的所有物质都将被摧毁。在这种可能性的推动下，巴罗探索了其他进化情景，包括他称之为“未来突然奇点”（Sudden Future Singularities，SFS）的现象。在这样一个模型中，在宇宙未来演化的某个时刻，压力可能会突然增大，而能量密度不会受到影响。在这个模型中，宇宙尺度因子的特殊演化导致了压力的奇异行为，这也承认了当前时代的加速。在本文中，我们将介绍我们的一个例子类的SFS模型与现有的宇宙学数据高红移超新星，重子声学振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）的对抗的结果。然后，我们讨论的可行性模型的问题作为一种替代暗能量。

全息利玛窦暗能量及其可能的末日

The holographic Ricci dark energy and its possible doomsdays

众所周知，全息利玛窦暗能量可以诱发宇宙演化中的某些未来末日。在这里，我们分析了可能避免这些末日调用修改广义相对论的曲率效应的形式。

全息暗能量的另一种研究方法

An Alternative Approach to Holographic Dark Energy

在这里，我们考虑一个场景，其中暗能量与早期宇宙表面的表观面积有关。为了在后期类似于宇宙学常数，这个假设的参考尺度在渐近de-Sitter膨胀期间应该保持近似恒定的物理尺寸。当粒子视界--预计将显著大于哈勃长度--接近封闭宇宙的对极时，就会出现这种情况。取决于比例常数，要么随之而来的暴胀时期阻止粒子视界消失，要么它可能导致一系列“大撕裂”。

Anisotropic Fluid Cosmology: an Alternative to Dark Matter?

We use anisotropic fluid cosmology to describe the present, dark energy-dominated, universe. Similarly to what has been proposed for galactic dynamics, the anisotropic fluid gives an effective description of baryonic matter, dark energy and their possible interaction, without assuming the presence of dark matter. The resulting anisotropic fluid spacetime naturally generates inhomogeneities at small scales, triggered by an anisotropic stress, and could therefore be responsible for structure formation at these scales. Solving the cosmological equations, we show that the dynamics of the scale fac…

暗物质范式的替代：相对论性MOND引力

An alternative to the dark matter paradigm: relativistic MOND gravitation

由Milgrom发明的MOND是一个唯象学方案，其基本前提是星系或星系团中的可见物质分布单独决定其动力学。MOND符合许多观察结果，令人惊讶地好。有没有可能在这些系统中没有暗物质，我们看到的是对牛顿万有引力定律的违反？如果是这样的话，爱因斯坦的广义相对论也会被违反。长期以来，概念上的问题阻碍了构建一个不明显与事实相冲突的一致的相对论替代物。在这里，我勾勒出TeVeS，一个张量-矢量-标量场理论，它似乎符合要求：它没有明显的概念问题，在适当的情况下具有MOND和牛顿极限。它还通过了引力理论的基本太阳系测试。

暗能量与电磁相互作用的可能联系

Possible Connection between Dark Energy and Electromagnetic Interactions

这篇论文已被作者撤回。请参见[arXiv：1208.3224]。我们研究了一个光子场与引力耦合产生暗能量的模型。电磁标势的宇宙学背景期望值产生了普朗克质量，并导致了与暗能量一致的指数膨胀。矢量势的类希格斯机制预言光子质量恰好为零。

广义相对论速度：暗物质的替代

General relativistic velocity: the alternative to dark matter

在广义相对论弱引力体系中，研究了球对称尘埃球的引力坍缩。外部观察者所观察到的物质速度与本地观察者所测量的速度进行比较。虽然在非常强的引力情况下的比较被认为遵循了从实验粒子落向集中质量的研究中所熟悉的模式，但弱引力的情况非常不同。由外部观察者见证的尘埃的速度是来自临界开放的情况下，被认为是显着不同的期望基于牛顿引力理论。作为一个理想化的星系团模型，我们发现，与广义相对论的速度表达式，高于预期的组分速度观察可以很容易地与单独的重子测量的质量，避免了需要引入外来的暗物质。在这一背景下，还可以考虑迄今无法解释和有待重新解释的天体物理现象。有人建议，试图制定一个实验设计，在较小的尺度上模拟或实现崩溃的目的，实施一个新的测试广义相对论。

膜世界引力的暗能量

Dark Energy from Brane-world Gravity

最近的观测提供了强有力的证据，证明宇宙正在加速膨胀。这就给理论提出了严峻的挑战。在广义相对论的框架内解释加速度是困难重重的。广义相对论模型要求“暗能量“场具有有效的负压。暗能量的另一种解释是，在最大尺度上，引力本身的行为可能与广义相对论不同，从而产生加速度。修正重力的替代方法也面临着严重的困难，但确实提供了解决这个问题的新角度。这篇评论考虑了一个修正引力的例子，由膜世界模型提供，在后期自我加速。

暗能量对暗物质粒子探测的可能影响

Possible Effects of Dark Energy on the Detection of Dark Matter Particles

本文研究了暗能量对暗物质粒子探测的可能影响。在暗能量的模型中，由一个动态标量场来描述，如Quintessence，它与暗物质的相互作用将导致暗物质粒子，如中性伴子，作为空间和时间的函数而变化。本文给出了一个特定的Quintessence模型及其相互作用，数值计算了中性伴子对在太阳核中湮灭对中性伴子质量和中微子感生谱的修正。该研究为在暗物质粒子探测实验中探测暗能量提供了可能。

替代暗能量的修正引力模型中的结构形成

Structure formation in modified gravity models alternative to dark energy

我们研究的结构形成的唯象模型中，弗里德曼方程接收$H^α/r_c^{2-α}$的形式，实现了加速膨胀没有暗能量的校正。为了解决这些模型中的结构形成问题，我们构造了简单的协变引力方程，得到了带有$α=2/n$的修正的Friedmann方程，其中$n$是一个整数.对于$n=2$，其基础理论被称为5D膜世界模型（DGP模型）。因此，这些模型介于DGP模型（$n=2, α=1$）和广义相对论中的LCDM模型（$n \to \infty, α\to 0$）之间。利用协变方程分析了宇宙学扰动。结果表明，为了满足Bianchi恒等式在微扰水平，我们需要引入一个修正项$E_{μν}$的有效方程。在DGP模型中，$E_{μν}$来源于5D引力场，通过求解5D扰动可以得到正确的$E_{μν}$条件。在一般的$n>2$情况下，我们必须假定一个修正的引力理论的结构来确定$E_{μν}$。我们表明，结构的形成是不同的广义相对论中的暗能量模型具有相同的膨胀历史和定量特征的差异至关重要地依赖于$E_{μν}$的条件，也就是说，结构的基础理论的修改引力。这意味着，为了用观测数据来检验这些唯象模型，必须确定基本理论，一旦我们确定了一个一致的理论，结构形成检验就成为区分广义相对论中的修正引力模型和暗能量模型的必要条件。

$f(T)$引力下新年龄图景暗能量与玻色-爱因斯坦凝聚暗物质的对应关系

Correspondence between new agegraphic dark energy and Bose-Einstein condensate dark matter in the context of \(f(T)\) gravity

本文在$f(T)$引力框架下，探讨了新年龄图景暗能量与玻色-爱因斯坦凝聚暗物质的对应关系，并通过幂律宇宙学分析了暗能量参数的变化及宇宙稳定性。

粒子混合作为暗能量难题的可能解释

Particle mixing as possible explanation of the dark energy conundrum

由于中微子和夸克的混合而产生的真空凝聚表现为一种理想流体，在目前的时代，它是一个宇宙学常数。洛仑兹不变性的微小破缺限制了今天暗能量的值。

一种可能的暗物质候选者

A Possible Candidate for Dark Matter

根据我们提出的一种新的无发散量子场论，我们把W-物质与暗物质等同起来，并推测两颗新星RXJ 1865和3C 58以及类恒星天体是一个质量足够大的F-天体与一个W-天体的复合物，以及一些地震、海啸和百慕大等地区的灾害是由W-天体引起的。关键词：暗物质; W-物质;类星体。

非标准暗物质模型的球塌缩方法及其对JWST早期星系形成增强效应的研究

Spherical Collapse Approach for Non-standard Dark Matter Models and Enhanced Early Galaxy Formation in JWST

本文利用球塌缩方法研究两类具有非零状态方程的替代暗物质模型对非线性结构形成的影响，并结合JWST观测探讨其提升早期星系形成效率的潜力。