The Extended Analysis On New Generalized Chaplygin Gas
我们将在[JCAP 0601(2006)003]的基础上对新的广义Chaobergin气体(NGCG)进行扩展研究。具体地说,我们不仅讨论了该模型的能量密度变化率和能量转移,而且还进行了$Om$诊断,以区分$Λ$ CDM模型与NGCG和GCG模型。此外,为了考虑暗能量对结构形成的影响,我们还给出了这种相互作用情况下生长指数的演化。
2012-12-20 astro-ph.CO
The Altered Chaplygin Model as a Model for Dark Energy
本文将广义与修正 Chaplygin 气体模型表述为标量场理论,并构造新的变形 Chaplygin 气体模型,利用 Pantheon+ 超新星数据约束各模型参数,发现 Chaplygin 型模型预测宇宙加速更早开始且 ACG 模型参数约束更紧。
2025-09-21 astro-ph.CO
Does a generalized Chaplygin gas correctly describe the cosmological dark sector?
是的,但仅适用于使其与标准模型几乎一致的参数值。我们重新考虑了广义Chaubergin气体(gCg)的宇宙动力学,该气体被分裂为冷暗物质(CDM)和暗能量(DE)两部分,状态方程为常数.该模型,这意味着一个特定的CDM和DE之间的相互作用,有一个$Λ$ CDM限制,并提供了研究后者的偏差的基础。包括物质和辐射,我们使用(修改后的)CLASS代码\cite{class}来构建CMB和物质的功率谱,以寻找一个基于gCg的和谐模型,该模型与SNIa数据从JLA样本和最近的普朗克数据一致。结果表明,gCg参数$α$限于$|α|\lesssim 0.05$,即,到非常接近$Λ$ CDM限值$α=0$的值。这特别排除了DE随哈勃速率线性衰减的模型。
2017-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Geometrical Diagnostics for Generalized Chaplygin Gas
将一种新的诊断方法--$Om$应用于广义Chaplygin气体(GCG)模型,作为暗物质和暗能量的统一。根据最近观测到的联合超新星资料、哈勃观测资料、SDSS重子声峰和WMAP五年位移参数,给出了GCG和$Λ$ CDM模型的区别。进一步,根据GCG模型计算了当前暗能量状态方程$w_{0de}=-0.964$。
2010-04-20 astro-ph astro-ph.CO
Cosmological constraints on a decomposed Chaplygin gas
任何统一的暗物质宇宙学都可以分解为与真空能量相互作用的暗物质,而不会引入任何额外的自由度。我们提出了一个相互作用的真空加上暗能量对应的广义Chaubergin气体宇宙学的观测约束。我们考虑两个不同的模型的相互作用,导致正压状态方程或暗物质,遵循测地线,对应于一个休息帧声速等于绝热声速或零声速,分别。对于正压模式,对$α$最严格的约束来自于CMB+SNIa+LSS(m)的组合,在95%的置信水平下给出了$α<5.66\times10^{-6}$,这表明正压模式必须非常接近$Λ$ CDM宇宙学。对于暗物质遵循测地线的情况,扰动具有零声速,并且CMB+SNIa+gISW在95%置信水平下给出弱得多的约束$-0.15<α<0.26$。
2013-04-04 astro-ph.CO
Cosmic slowing down of acceleration with the Chaplygin-Jacobi gas as a dark fluid?
本文提出Chaplygin-Jacobi暗能量模型,研究其导致宇宙加速后未来减速的瞬态加速机制,并通过SNIa、CC、FRB、BAO数据的MCMC分析表明该模型虽能解释减速现象,但相比ΛCDM受到强烈不利限制。
2025-03-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on generalized Chaplygin gas model: Markov Chain Monte Carlo approach
利用最新的观测数据:Ia型超新星的组成数据集(SNIa)、哈勃观测数据(OHD)、星系团X射线气体质量分数、重子声振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)数据,利用马尔可夫链蒙特卡罗方法研究了广义Chaobergin气体(GCG)模型作为暗物质和暗能量统一的全局约束.在非平坦宇宙中,GCG模型的约束结果是,$Ω_{b}h^{2}=0.0235^{+0.0021}_{-0.0018}$($1σ$)$^{+0.0028}_{-0.0022}$ $(2σ)$,$Ω_{k}=0.0035^{+0.0172}_{-0.0182}$($1σ$)$^{+0.0226}_{-0.0204}$ $(2σ)$,$A_{s}=0.753^{+0.037}_{-0.035}$($1σ$)$^{+0.045}_{-0.044}$ $(2σ)$,$α=0.043^{+0.102}_{-0.106}$($1σ$)$^{+0.134}_{-0.117}$ $(2σ)$,和$H_{0}=70.00^{+3.25}_{-2.92}$($1σ$)$^{+3.77}_{-3.67}$ $(2σ)$,这比以前对GCG模型参数的约束结果更严格。此外,根据信息准则,目前的观测似乎更支持$Λ$ CDM模型相对于GCG模型。
2010-04-20 astro-ph.CO
New parameterizations of generalized Chaplygin gas model constrained at background and perturbation levels
研究了广义Chaubergin气体(GCG)暗能量模型在背景和微扰水平上的主要宇宙学性质。通过使用最新的宇宙学数据在背景和微扰水平,我们实现了一个联合似然分析来约束模型的宇宙学参数。利用现有的膨胀率和增长率数据,我们对基于统计马尔可夫链蒙特卡罗方法的GCG模型的自由参数进行了约束。在此基础上,得到了宇宙学参数的最佳拟合值和置信域的最佳拟合值,得到了GCG模型中宇宙膨胀率的最佳拟合值,并与$Λ$ CDM模型的最佳拟合值进行了比较。此外,在统一的GCG模型的背景下,物质扰动的增长率进行了研究。结果表明,在该模型中,暗能量分量,如$Λ$ CDM模型中的$Λ$扇区,可以抑制物质扰动的幅度。我们表明,增长率的扰动GCG参数化是一致的集群规模的观测结果类似的情况下的一致性$Λ$ CDM模型。我们的结果表明,在协调模型中出现的对$σ_{8}$的张力在GCG宇宙学中可以得到缓解。
2021-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on a unified dark matter and dark energy model based on generalized Chaplygin gas
本文研究了一种广义的Chaubergin气体作为暗物质和暗能量的统一模型。利用现实的理论模型和现有的观测数据,从宇宙的年龄,膨胀历史的基础上Ia型超新星,物质功率谱,宇宙微波背景辐射各向异性功率谱,和扰动增长因子,我们把统一模型进行观测检验。由于该模型只有两个自由参数在平坦的弗里德曼背景[ $Λ$ CDM(冷暗物质)模型只有一个自由参数],我们表明,该模型已经被严格约束目前可用的观测。唯一的参数空间非常接近的$Λ$ CDM模型是允许在这个统一的模型。
2009-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fitting cosmological data to the function $q(z)$ from GR Theory: Modified Chaplygin Gas
在弗里德曼宇宙学中,$q$膨胀的减速起着根本性的作用。我们在两种情况下导出了减速随红移的函数$q(z)$:$Λ$ CDM模型和修正的Chaubergin气体($MCG$)模型.然后将$MCG$模型的函数拟合到宇宙学数据,以获得使$χ^2$最小化的宇宙学参数。我们使用Fisher矩阵来构造参数的协方差矩阵并重构q(z)函数。我们使用超新星Ia,WMAP5和BAO的测量,以获得观测约束。我们使用SNeIa和BAO的Constitution数据集将$MCG$模型的当前加速度确定为$q_0=-0.60 \pm 0.12$,并使用Union数据集和BAO的$q_0=-0.63 \pm 0.17$。对于这两个数据集,从减速到加速的过渡红移都在$0.6$附近。我们还确定了$MCG$模型的暗能量参数:$Ω_{X0}=0.834 \pm 0.028$用于宪法数据集和$Ω_{X0}=0.854 \pm 0.036$使用联盟数据集。
2010-06-22 astro-ph.CO
Discriminating dark energy models by using the statefinder hierarchy and the growth rate of matter perturbations
我们应用状态发现者层次和物质扰动增长率来区分改进的Chaobergin气体(MCG)、广义Chaobergin气体(GCG)、超流Chaobergin气体(SCG)、纯动力学k-本质(PKK)和$Λ$ CDM模型。我们绘制了这些模型在状态发现平面和复合诊断平面上的演化轨迹。我们发现,GCG,MCG,SCG,PKK,和$Λ$ CDM可以很好地区分彼此在目前的时代,通过使用复合诊断$\{ε(z), S^{(1)}_{5}\}$。使用其他组合,如$\{S^{(1)}_{3}, S^{(1)}_4\}$,$\{S^{(1)}_{3}, S_{5}\}$,$\{ε(z), S^{(1)}_{3}\}$和$\{ε(z), S_4 \}$,这五种暗能量模型中的一些无法区分。
2014-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Chaplygin Gas Models in Non-Minimally Coupled Power Law $f(Q)$ Gravity with Quasars
在非最小耦合幂律$f(Q)$引力中,利用OHD、BAO和类星体数据约束三种Chaplygin气体模型,发现其过渡红移均偏离$\Lambda$CDM,表明暗能量动力学可能更复杂。
2025-10-14 astro-ph.CO gr-qc
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。
2010-11-22 astro-ph.CO hep-th
Unifying the Dark Sector with the New Generalized Chaplygin Gas: Observational Constraints
Vivekananda Satavarshiki Mahavidyalaya (affiliated to the Vidyasagar University)(维韦卡南达萨塔瓦尔希基学院(附属于维迪亚萨加尔大学));Durban University of Technology(德班理工大学);Universidad Catolica de Temuco(特木科天主教大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所);Panihati Mahavidyalaya(帕尼哈蒂学院)
本文提出一种红移依赖指数的广义Chaplygin气体模型,作为统一描述暗能量和暗物质的单一组分,利用Ia型超新星、宇宙计时器和DESI重子声学振荡数据,通过贝叶斯分析进行参数估计并与ΛCDM比较,发现模型在统计上与ΛCDM不可区分。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropic Chaplygin-Gas cosmology and late-universe tension diagnostics
UNILA(拉蒂菲亚大学);Universidade Federal do Paraná(巴拉那联邦大学);Universidade Federal do Tocantins(托坎廷斯联邦大学);Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学)
研究早期与晚期宇宙测量差异下,熵广义查普利金气体宇宙学对参数简并性的影响。通过多种数据约束模型,发现其能再现ΛCDM背景膨胀并改变参数区域,减少背景驱动差异,支持$H_0$和$S_8$张力源于不同物理扇区的可能性。
2026-10-21 astro-ph.CO gr-qc
Scalar perturbations in the late Universe: viability of the Chaplygin gas models
我们研究了宇宙的晚期演化,其中暗能量(DE)由冷暗物质(CDM)顶部的修改的广义查伯金气体(mGCG)参数化。我们还考虑了宇宙的辐射含量。在这种情况下,宇宙演化的后期阶段是指CDM已经聚集成不均匀分布的离散结构(星系,星系群和星系团)的时代。在这些条件下,力学方法是研究均匀性细胞内部宇宙的适当工具。为了更准确,我们研究了由于CDM的不均匀性以及辐射和mGCG的波动引起的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规的标量扰动,后者驱动了宇宙的后期加速。我们的分析也适用于mGCG发挥DM和DE作用的情况。我们选择与机械方法兼容的mGCG参数集。这些集合定义了前瞻性mGCG模型。通过比较选定的模型集与一些最新的观测数据结果,我们得出结论,mGCG是在紧密的协议与这些意见,特别是mGCG发挥DE和DM的作用。
2015-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inflationary cosmology with Chaplygin gas in Palatini formalism
我们提出了一个简单的概括的$Λ$ CDM模型,一方面达到了很好的协议与目前的实验数据,并提供了一个内部的通货膨胀机制,另一方面。它是基于Palatini修正的重力与二次Starobinsky项和广义Chaobugin气体作为物质源提供,除了目前的加速膨胀,时代的内源性通货膨胀驱动的III型冻结奇点。从我们的统计分析可以看出,天文数据有利于将二次项耦合到爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日函数中的参数的负值,因此,反弹而不是初始大爆炸奇异性是首选的。
2016-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting dark matter and modified holographic Ricci dark energy induce a relaxed Chaplygin gas
研究了在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空中由修正的全息Ricci截断给出的暗物质和暗能量相互作用模型.我们考虑一个非线性相互作用的总能量密度和它的一阶导数齐次的一个显着的合理的函数,并表明,有效的单流体服从状态方程的松弛Chaubergin气体。因此,宇宙在早期是由无压的暗物质主导的,在遥远的未来,在强负压的驱动下,宇宙经历了加速膨胀。我们应用$χ^{2}$ -统计方法对哈勃观测数据和超新星Ia的Union 2汇编进行宇宙学参数的约束,并分析了修正的全息Ricci截断的可行性。通过使用新的$Om$诊断方法,我们发现有效模型与$Λ$ -CDM模型有很大的不同,因为它比$Λ$ -CDM模型得到更快的加速膨胀。最后,提出了一个新的模型,其中第三个分量与相互作用暗扇区解耦,用于研究早期暗能量的边界。
2011-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inflationary generalized Chaplygin gas and dark energy in the light of the Planck and BICEP2 experiments
在这项工作中,我们研究了在广义Chaubergin气体(GCG)的存在下的暴胀方案。我们表明,在爱因斯坦引力,GCG是不是一个合适的候选人的通货膨胀,但在一个5维膜世界的情况下,它可以作为一个可行的通货膨胀模型。我们计算了与原始标量和张量涨落有关的相关量,如$n_{s}$,$r$和$A_{s}$,并利用它们在Planck和BICEP 2中的最新边界,我们约束了模型参数以及五维Planck质量。但作为一个具有幂律型标量原初功率谱的慢卷暴胀模型,GCG作为暴胀模型不能解决BICEP 2和Planck的结果与$Λ$ CDM宇宙的一致性之间的矛盾。我们表明,超越和谐$Λ$ CDM模型,并纳入更一般的暗能量的行为,这种紧张局势可能会得到缓解。我们还得到了$n_{s}$和$r$和GCG模型参数的约束,使用普朗克+WP+ BICEP 2数据考虑CPL暗能量行为。
2014-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Umami Chaplygin Model
在这项工作中,我们详细地研究了Chaubergin宇宙模型的唯象推广,我们称之为\textit{umami} Chaubergin模型。我们考虑三种不同的宇宙学背景的情况下,我们的流体可以发挥三种不同的作用:仅作为一个暗能量组件;作为一个暗物质和暗能量组件;和作为一个黑暗加上重子物质和暗能量组件。通过这样的分析,我们探索了在广义相对论的背景下将暗流体统一到一个单一组分下的可能性。我们测试这一假设对主要可用的数据有关的宇宙学背景,即:Ia型超新星;重子声学振荡;类星体;伽马射线暴;哈勃数据从宇宙计时器;和宇宙微波背景。最后,我们比较了我们的模型的统计效率和可靠性来描述观测数据与标准的$Λ$ CDM模型的贝叶斯证据。最终的结果指向一个积极的(虽然不强)证据,有利于暗能量和暗物质与\textit{umami}流体的可能统一。
2019-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Power spectrum in the Chaplygin gas model: tachyonic, fluid and scalar field representations
Chaubergin气体模型,其特征是一个$p = - \frac{A}ρ$型状态方程自然地出现在弦论的Nambu-Goto作用量中。这种流体表示可以重铸的形式下,一个由玻恩-因菲尔德型拉格朗日给出的快子场。同时,从自相互作用的标量场出发,可以得到Chaobergin气体状态方程。我们表明,从Ia型超新星数据的角度来看,三种表示(流体,快子,标量场)导致相同的结果。然而,关于物质的功率谱,虽然流体和快子的描述导致完全相同的结果,自相互作用的标量场表示意味着不同的统计估计的参数。特别是,在流体表示的暗物质密度参数的估计有利于宇宙几乎完全由暗物质主导,而在自相互作用的标量场表示的预测是非常接近的$Λ$ CDM模型中获得的。
2009-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Joint analysis of EDGES $21$-cm line observations with standard candles and rulers in $Λ$CDM and non-adiabatic gCg models
一个分解的广义Chaubergin气体(gCg)的能量通量从暗能量到暗物质,表示为负值的气体参数$α$,以减轻紧张局势之间的EDGES数据和宇宙学标准模型。使用EDGES数据并采用贝叶斯统计分析,与标准模型的一致性仅是边际的。然而,如果$α$足够负,则gCg非常好地拟合数据,即使与SNe Ia数据集组合。另一方面,当包括CMB和BAO声学尺度时,$α$的优选值接近于零,这意味着预测与$Λ$ CDM的小偏差。
2020-02-01 astro-ph.CO gr-qc
One-parameter dynamical dark-energy from the generalized Chaplygin gas
本文基于非绝热gCg模型提出不允许幽灵穿越的单参数动力学暗能量参数化,并利用Planck 2018等最新观测约束参数,在接近ΛCDM的同时将σ_8张力由约3σ降至约1σ。
2022-08-12 astro-ph.CO gr-qc
Observational tests of non-adiabatic Chaplygin gas
在以前的论文中,它表明,任何暗扇区模型可以映射到一个非绝热流体形成的两个相互作用的组件,一个零压力和其他状态方程参数$ω= -1$。它还表明,后者不集群,因此,前者被确定为观察到的聚类问题。这保证了暗物质的功率谱不会受到振荡或不稳定性的影响。它特别适用于广义Chaubergin气体,这被证明是相当于在背景和扰动水平的相互作用模型。本文用Ia型超新星的哈勃图、宇宙微波背景的各向异性谱和大尺度结构的线性功率谱,检验了非绝热Chaubergin气体。我们考虑两种不同的超新星Ia样本,即宪法和SDSS汇编,都用MLCS2k2拟合器校准,对于功率谱,我们使用2dFGRS目录。待调整的模型参数是当前哈勃参数、当前物质密度和Chaobergin气体参数$α$。联合分析最佳拟合给出了$α\approx - 0.5$,它对应于从暗能量到暗物质的恒定速率能量通量,其中暗能量密度随哈勃参数线性衰减。$Λ$ CDM模型(相当于$α= 0$)位于$3σ$置信区间之外。如果我们使用SALT 2拟合器校准的SDSS和Union 2.1汇编作为超新星样本,这个结果仍然有效。
2014-10-16 astro-ph.CO gr-qc
A New Unified Dark Fluid Model and Its Cosmic Constraint
本文提出了一个新的统一暗流体模型,其状态方程为$w(a)=-α/(βa^{-n}+1)$,其中广义Chaubergin气体模型为特例,其中$α$,$β$和$n$为三个正数.很明显,当$α=1$、$β=(1-B_s)/B_s$和$n=3(1+α)$时,该模型简化为具有EoS $w(a)=-B_s/(B_s+(1-B_s)a^{-3(1+α)})$的gCg模型。通过结合冷暗物质和宇宙学常数,我们可以创造出一个统一的暗流体的EoS,其形式为$w(a)=-1/(1+(1-Ω_Λ)a^{-3}/Ω_Λ)$。通过这些观察,当模型参数$α$和$n$分别偏离1和3时,我们提出的EoS提供了与$Λ$ CDM模型的可能偏差。利用现有的Ia型超新星(SNIa)Union2.1、重子声振荡(BAO)和宇宙微波背景辐射(CMB)观测资料,我们检验了该模型的可行性,并探测了$Λ$ CDM模型的可能贡献。结果表明,新的UDF模型与$Λ$ CDM模型和宇宙观测结果相吻合,在$3σ$置信水平上与$Λ$ CDM模型没有偏差。然而,我们的新的UDF模型可以给出一个非零的声速,作为对比,这是零的$Λ$ CDM模型。我们期望大的结构形成信息可以区分新的UDF模型从$Λ$ CDM模型。
2012-10-19 astro-ph.CO
Constraining Cosmological Parameters with Viscous Modified Chaplygin Gas and Generalized Cosmic Chaplygin Gas Models in Horava-Lifshitz Gravity: Utilizing Late-time Datasets
本文在Hořava-Lifshitz引力下利用VMMG和GCCM模型,结合多种晚期观测数据约束哈勃常数和声视界等宇宙学参数,并通过多种诊断方法验证模型合理性。
2024-08-09 astro-ph.CO gr-qc
Lorentz Invariance Violation induced time delays in GRBs in different cosmological models
洛伦兹不变性破坏(LIV)表现为标准相对论色散关系的能量相关修正,近年来引起了人们的广泛关注。Ellis等人先前研究了伽马射线暴样本中不同能带中的能量依赖时间偏移,并假设标准宇宙学模型,他们发现了一个弱的LIV时间延迟红移依赖性的迹象。超越了$Λ$ CDM宇宙学,我们扩展了这一分析,同时考虑了暗能量的四种替代模型(具有常数和变量状态方程的精髓,Chaubergin气体和膜世界宇宙学)。事实证明,Ellis等人注意到的效应也存在于这些模型中,并且对于具有可变状态方程的精华来说是最强的。
2010-08-16 astro-ph.CO
Spherical collapse for unified dark matter models
我们研究了Chaobergin和粘性统一宇宙学的非线性球形“礼帽”坍缩。术语统一是指暗能量和暗物质被一个单一的成分所取代的模型。对于广义Chaubergin气体(GCG),我们推广了[R. A. A. Fernandes { \it et al}. Physical Review D 85,083501(2012)]。讨论了含$α=0$的GCG模型与$Λ$ CDM模型在非线性水平上的差异。我们表明,两者确实是不同的。本文还研究了由于非绝热扰动的存在而不同于GCG的体粘模型。在这种情况下,聚类过程通常被抑制,并且加速背景膨胀的粘性模型的可行参数空间不会导致塌陷结构。这一结果对统一粘性模型的可行性提出了挑战。
2014-04-28 astro-ph.CO gr-qc
Latest data constraint of some parameterized dark energy models
利用各种最新的宇宙学数据,包括Ia型超新星、宇宙微波背景辐射、重子声学振荡和哈勃参数的估计,我们检验了一些参数化状态方程的暗能量模型,并试图区分或选择观测偏好的模型。我们得到了六个模型的最佳拟合结果,并计算了它们的赤池信息准则和贝叶斯信息准则值。我们可以通过这两个信息标准来区分这些暗能量模型。然而,$Λ$ CDM模型仍然是最适合的模型。此外,我们进行几何诊断,包括statefinder和Om诊断,以了解暗能量模型的几何行为。我们发现,六个DE模型可以区分彼此和$Λ$ CDM,Chaubergin气体,精粹模型后,状态发现器和Om诊断。最后,我们考虑了暗能量模型的增长因子,并与$Λ$ CDM模型进行了比较。通过增长因子近似,我们发现这两个模型可以相互区别,也可以与$Λ$ CDM模型区别开来。
2022-11-29 astro-ph.CO hep-th
Non-adiabatic dark fluid cosmology
我们模拟宇宙底层的暗区的粘性流体与状态方程$p=-ζΘ$,其中$Θ$是流体膨胀标量和$ζ$是体积粘度的系数,我们假设一个依赖$ζ\propto ρ^ν$的能量密度$ρ$。均匀和各向同性的背景动力学与状态方程为$p = - A/ρ^α$的广义Chaubergin气体的动力学一致。然而,粘性模型的扰动动力学本质上是非绝热的,并且与Chaubergin气体的情况有质的不同。特别是,它避免了短尺度的不稳定性和/或振荡,这显然已经排除了统一的模型的Chaubergin气体类型。我们计算了物质的功率谱,并证明了非绝热模型与2dFGRS和SDSS观测的数据是相容的。一个$χ^{2}$-分析表明,对于某些参数组合的粘性暗流体(VDF)模型是很好的竞争力与$Λ$ CDM模型。这些结果表明,\textit{non-adiabatic}统一模型可以被视为基于广义相对论描述宇宙底层的潜在竞争者。
2009-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Discriminating among cosmological models by data-driven methods
本文结合传统统计推断与机器学习分析 Pantheon+SH0ES 数据,评估六种暗能量模型,验证 $\Lambda$CDM 的稳健性,并发现 Boruta 特征选择可显著改善替代模型。
2025-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Double polytropic cosmic acceleration from the Murnaghan equation of state
提出基于Murnaghan状态方程的双多方宇宙流体模型,近似$Λ$CDM范式并再现多种流体效应,通过密度扰动与$σ_8$等数据检验,在特定区间内优于标准宇宙学背景及暗能量重构。
2024-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Constraining on the non-standard cosmological models combining the observations of high-redshift quasars and BAO
利用高红移类星体与BAO数据约束四类非标准宇宙学模型,发现广义查普雷金气体和含挠率模型在AIC下表现最佳,并支持部分模型可缓解哈勃张力。
2024-04-14 astro-ph.CO
Linear and nonlinear interactions in the dark sector
本文研究了在平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空中宇宙中相互作用的暗物质和暗能量模型。我们找到了总能量密度的“源方程”,并确定了每个暗分量的能量密度。我们引入一个有效的单流体描述来证明相互作用模型和统一模型是相互联系的,并对有效模型进行了分析,得到了吸引子解。我们研究了线性和非线性相互作用,前者包括暗物质和暗能量密度的线性组合,它们的一阶导数,总能量密度,它的一阶和二阶导数和标度因子的函数。后者是线性相互作用的一种可能的推广,它由上述线性组合的集合和一个重要的非线性项组成,该非线性项由暗物质和暗能量密度的有理数函数建立。我们解决了这两个相互作用的暗分量的演化方程,并检查详尽的几个例子。存在这样的情况,即有效的单流体描述产生了$\La$ CDM模型的不同替代方案,以及重合问题得到缓解的情况。此外,我们发现,一些非线性相互作用产生一个有效的单流体模型与Chaubergin气体状态方程,而其他产生的宇宙模型与德西特和幂律展开。我们发现,一个通用的非线性相互作用诱导一个有效的状态方程,它取决于在相同的方式,变量修改Chaubergin气体模型的比例因子,从而产生的“放松Chaubergin气体模型”。
2010-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Dark matter and Ricci-like holographic dark energy coupled through a quadratic interaction
我们研究了一个充满相互作用的暗物质和改进的全息Ricci暗能量(MHRDE)的空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙。相互作用项被选为总能量密度及其一阶导数齐次的有意义的有理函数。结果表明,有效单流体服从弛豫Chaubergin气体的状态方程,宇宙在早期由无压暗物质主导,而在遥远的未来则在强负压的驱动下加速膨胀.利用哈勃观测数据和超新星Ia的Union 2资料进行了$χ^{2}$统计分析,对宇宙学参数进行了约束,分析了修正后的全息Ricci模型的可行性。结果表明,MHRDE模型比$Λ$ CDM模型得到更快的加速膨胀.最后,提出了一个新的模型,该模型包含一个不与相互作用暗扇区交换能量的分量,用于研究早期暗能量的边界。
2012-07-04 astro-ph.CO
Reconciling the cosmic age problem in the R_h=ct Universe
许多暗能量模型都无法通过宇宙年龄测试。本文研究了$R_h=ct$宇宙中9个极老的球状星团和老类星体APM $08279+5255$的宇宙年龄问题。M31中这些最古老的GC的年龄数据来自北京-亚利桑那-台湾-康涅狄格系统,并采用最新的理论合成模型。在以前的文献中,它们还没有被用来检验$R_h=ct$宇宙中的宇宙年龄问题。利用Ia型超新星和哈勃参数的观测约束,计算了$R_h=ct$宇宙的年龄,发现$R_h=ct$宇宙可以容纳5个GC和红移为$z=3.91$的类星体APM 08279+5255.但对于其他模型,如$Λ$ CDM、相互作用暗能量模型、广义Chaobergin气体模型和全息暗能量模型,都不能容纳所有的GC和类星体APM 08279+5255。值得注意的是,一些GC的年龄估计存在争议。因此,与其他宇宙学模型不同,$R_h=ct$宇宙可以勉强解决宇宙年龄问题,特别是在高红移时。
2014-09-20 astro-ph.CO
Dark energy and negative compressibility of the Universe: A study based on cosmic equations of state
Universidad Adolfo Ibáñez(阿道夫·伊巴涅斯大学);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学)
本研究通过宇宙状态方程分析,揭示暗能量特征源于流体的负压缩性,而非异常性质,并强调将宇宙内容视为非理想流体系统的重要性。
2026-09-29 astro-ph.CO
Cosmological model with variable equations of state for matter and dark energy
我们构造了一个物理上合理、数学上易于处理的宇宙学模型,并将CDM模型的研究扩展到物质和暗能量的状态方程随时间变化的情况。它基于以下假设:(i)平坦性,(ii)广义相对论的有效性,(iii)存在一个在两个渐近值之间变化的DE分量,(iv)宇宙的物质从初始辐射阶段(或正压理想流体)平滑地演化到后期表现为宇宙尘埃的阶段。该模型近似CDM的小$z$,但显着不同于他们的大$z$。我们把注意力集中在如何不断发展的物质和DE的生态系统可以修改CDM范式。我们讨论了一些物理场景。其中之一包括,作为一个特殊的情况下,所谓的广义Chaobligin气体模型,DE从非相对论性尘埃演变。另一种模型表明,目前的加速膨胀是兼容的DE行为像无压灰尘在后期。我们还发现,具有可变DE的宇宙可以从减速膨胀到加速膨胀,反之亦然,多次。
2012-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmographic Constraints and Cosmic Fluids
再现暗能量效应的问题在这里审查特别感兴趣的宇宙学。我们总结了一些最相关的宇宙学模型,基于相应的正压状态方程的假设,随着宇宙的膨胀,产生的加速膨胀。我们详细描述了$Λ$ CDM($Λ$ -冷暗物质)和$ω$ CDM模型,还考虑了一些具体的例子,例如,Chevallier-Polarsky-Linder,Chaubergin气体和Dvali-Gabadadze-Porrati宇宙学模型。最后,我们考虑了$f(\mathcal{R})$和$f(\mathcal{T})$引力的宇宙学后果及其对宇宙学框架的影响。考虑到这些因素,我们指出了\emph{model-independent}程序相关的宇宙学,显示如何匹配的宇宙学观测值的自由参数的每个模型。我们批判性地讨论了宇宙学所扮演的角色,作为一个\emph{selection criterion}检查是否通过或不存在宇宙学的约束一个特定的模型。在此过程中,我们采用最新的Union 2.1超新星数据集,结合重子声学振荡和宇宙微波背景测量,通过拟合红移z的光度距离展开,找到了宇宙学边界。我们进行宇宙学分析,施加不同的先验哈勃率现值。此外,我们比较了我们的结果与最近的普朗克极限,表明$Λ$ CDM和$ω$ CDM模型似乎是最喜欢的其他暗能量模型。然而,我们发现,宇宙学约束$f(\mathcal{R})$和$f(\mathcal{T})$不能区分广义…
2013-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational lenses in the dark Universe
我们讨论了不同的宇宙模型的宇宙影响的概率,背景源有多个图像相关的视线,\textit{i. e.},光学深度的引力透镜的角距离$θ_E$。我们研究了密度参数$Ω_i$不同值的一些宇宙学模型:i)冷暗物质模型,ii)$Λ$ CDM模型,iii)玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质模型,iv)Chaubergin气体模型,v)粘性流体宇宙学模型和vi)全息暗能量模型。我们注意到,宇宙的能量物质含量的依赖性深刻地改变了多重类星体图像的频率。
2013-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Can the cosmological dark sector be modeled by a single scalar field?
在以前的文件中,它被证明是一个最小的耦合标量场的质量$M \sim H_0$可以描述这两个组件的暗部门在一个统一的方式。在所发现的解中,暗能量分量随哈勃参数线性衰减,产生了均匀的暗物质。在本说明中,我们表明,一个$Λ$ CDM暗扇区也可以模拟这样一个单一的领域。更一般地说,我们表明,克莱因-戈登和爱因斯坦方程的系统承认单参数家庭的解决方案,相当于一个非绝热(零声速)广义Chaubergin气体。
2018-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing dark energy models with $H(z)$ data
$Om(z)$是区分暗能量模型的一种诊断方法。然而,关于什么是区分标准的论述却很少。本文首先利用一种与模型无关的方法--高斯过程对最新观测数据进行平滑处理,然后重建$Om(z)$及其一阶导数$\mathcal{L}^{(1)}_m$。这种重建不仅可以作为判别标准,而且可以用来判断模型的真实性。我们选取了几种比较流行的模型,如$Λ$ CDM模型、广义Chaubergin气体(GCG)模型、Chevallier-Polarski-Linder(CPL)参数化模型和Jassal-Bagla-Padmanabhan(JBP)参数化模型。我们绘制了$Om(z)$和$\mathcal{L}^{(1)}_m$的轨迹与这些模型的$1 σ$置信水平,并将它们与$H(z)$数据集的重建进行比较。结果表明,在$1 σ$置信水平下,$H(z)$数据不支持CPL和JBP模型。奇怪的是,在高红移范围内,重建的$\mathcal{L}^{(1)}_m$有偏离理论值的趋势,这表明这些模型与高红移$H(z)$数据不一致。这个结果支持了Sahni等人的\citep{sahni2014model}和Ding等人的\citep{ding2015there}的结论,即$Λ$ CDM可能不是我们宇宙的最佳描述。
2016-06-10 astro-ph.CO gr-qc
Testing nonstandard cosmological models with SNLS3 supernova data and other cosmological probes
我们调查的影响,一些非标准的宇宙学模型使用的数据从第一个三年的超新星遗产调查(SNLS 3),假设一个空间平坦的宇宙。从SNLS 3和其他SN Ia样本,如ESSENCE,Union 2,SDSS-II和宪法样本的约束之间的比较,并考虑不同的光变曲线拟合的影响。我们发现,SNIa与SALT 2或SALT或SIFTO可以得到一致的结果,不同的数据集和不同的光变曲线拟合之间的紧张关系是显而易见的少自由参数模型。同时,我们还研究了SNLS 3的约束条件,以及来自宇宙微波背景和重子声学振荡(CMB/BAO)的数据,以及最新的哈勃参数与红移(H(z))的关系。使用模型选择标准,如$χ^2$ /dof,GoF,AIC和BIC,我们发现,在所有的宇宙学模型考虑在这里($Λ$ CDM,常数$w$,变化的$w$,DGP,修改多变Cardassian,和广义Chaubergin气体),平坦的DGP是由SNLS 3单独青睐。然而,当包括额外的CMB/BAO或H(z)约束时,情况不再如此,并且平坦的$Λ$ CDM变为优选的。
2011-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Constraining cosmic deceleration-acceleration transition with type Ia supernova, BAO/CMB and H(z) data
我们重新考虑了减速参数q(z)的扭结参数化,它考虑了$z_t$中从宇宙减速到加速的过渡。在此参数化中,q参数的初始值(在$z \gg z_t$)为$q_i$,其最终值(z=-1)为$q_f$,并且过渡的持续时间由$τ$参数化。通过假设一个平坦的空间几何形状,我们得到的自由参数的模型使用最近的数据从Ia型超新星,BAO,CMB和哈勃参数H(z)的约束。H(z)数据的使用引入了组合似然对哈勃参数$H_0$的现值的显式依赖,使我们能够探索在边缘化该参数时不同先验的影响。我们还研究了CMB信息的重要性,考虑数据从WMAP 7,WMAP 9和普朗克的结果。我们发现,轮廓和最佳拟合并不依赖于不同的CMB数据,并认为新的BAO数据是负责大部分的改善结果。假设一个平坦的空间几何,$q_i=1/2$和表达的减速参数$q_0$的当前值作为其他三个自由参数的函数,我们得到$z_t=0.67^{+0.10}_{-0.08}$,$τ=0.26^{+0.14}_{-0.10}$和$q_0=-0.48^{+0.11}_{-0.13}$,在68\%的置信水平,与$H_0$一致的先验。如果此外,我们固定$q_f=-1$,如在平坦的$Λ$ CDM,DGP和Chaubergin quartessence是由我们的参数化描述的特殊模型,我们得到$z_t=0.66^{+0.03}_{-0.04}$,$τ=0.33^{+0.…
2016-02-29 astro-ph.CO
Is the $H_0$ tension suggesting a 4th neutrino's generation?
味振荡实验表明存在一个无菌的,$4$ th中微子的产生,质量为eV量级。这将意味着宇宙目录中增加了一个相对论自由度,这与普朗克卫星最近的结果相矛盾,普朗克卫星已经证实了相对论物种有效数量的标准值$N_{eff} \approx 3$。另一方面,哈勃-勒梅特参数的普朗克最佳拟合与哈勃太空望远镜确定的局部值存在张力,调整$N_{eff}$是克服这种张力的一种可能方法。本文对三种互补的宇宙学距离标尺进行了联合分析,即普朗克测量的CMB声学尺度,Verde { \it et al.}独立确定的BAO尺度模型,以及用JLA和Pantheon SNe Ia巡天测量的光度距离。对分析施加两个高斯先验,由Riess { \it et al.}测量的局部扩张速率,以及Cooke { \it et al.}从原始核合成中确定的重子密度参数。为了通用性,在测试中使用两种不同的模型,标准$Λ$ CDM模型和广义Chaubergin气体。最佳拟合给出了两个模型中的$N_{eff} \approx 4$,其中Chaubergin气体参数略微为负,$α\approx -0.04$。使用$\approx 3σ$排除标准值$N_{eff} \approx 3$。
2019-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Post-$Planck$ constraints on interacting vacuum energy
我们提出了改进的约束相互作用的真空模型使用更新的天文观测,包括从普朗克的第一次数据发布。考虑一个描述暗物质与真空能量相互作用的无量纲参数$α$模型(状态方程$w=-1$固定)。背景动力学对应于广义的Chaubergin气体宇宙学,但扰动的声速为零。哈勃常数$H_0$的值由普朗克数据加上WMAP偏振(普朗克+WP)确定,而哈勃太空望远镜(HST)确定的值可以通过从暗物质到真空的能量转移($α>0$)来缓解。由于仅使用CMB数据的模型中的参数退化,正$α$增加了$H_0$的允许值。结合包括Ia型超新星(SN Ia)和重子声振荡(BAO)在内的其他数据,我们可以显著地收紧$α$的边界。红移空间畸变(RSD)限制了结构的线性增长,当与Planck + WP结合时,对真空相互作用的约束最严格,并且更倾向于从真空到暗物质的能量转移($α<0$),从而抑制了结构的增长。利用Planck + WP + Union2.1 + BAO + RSD的组合数据集,得到了$α$的约束条件为$-0.083<α<-0.006$(95%C.L.),允许低的$H_0$与来自6dF星系巡天的测量一致。这种相互作用真空模型可以缓解$Λ$ CDM模型中$α<0$的RSD和Planck + WP之间的紧张关系,或者缓解$H_0$的HST测量和$α>0$的Planck + WP之间的紧张关系,但不能同时缓解两者。
2014-06-11 astro-ph.CO
Unifying the dark sector through a single matter fluid with non-zero pressure
该研究提出一种广义统一暗能量模型,通过快子流体与标量场非最小相互作用及对称性破缺,导出Murnaghan状态方程,其演化可统一描述早期ΛCDM与晚期Chaplygin气体行为,并作为标准宇宙学的替代方案。
2023-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Study of non-canonical scalar field model using various parametrizations of dark energy equation of state
在本论文中,我们试图在空间平坦的FRW时空框架下,利用非正则标量场建立一个宇宙学模型。在本文中,我们考虑了非正则标量场状态方程参数的四种不同的参数化。在这种情况下,各种宇宙学参数的解析解已经找到。已经发现,减速参数显示出从正值到负值的平滑过渡,这表明宇宙正在经历早期减速,随后是后期加速,这对宇宙的结构形成至关重要。在这四种参数化的基础上,对模型的未来发展进行了讨论。结果表明,其中一个模型(广义Chaubergin气体模型,GCG)模拟了$Λ$ CDM在不久的将来的一致性,而另外两个模型(CPL和JBP)由于未来的奇异性而出现分歧.最后,我们用SN Ia $+$ $H(z)$ $+$ BAO/CMB的最新数据集研究了这些理论模型。
2015-06-02 astro-ph.CO gr-qc
Quasar cosmology II: joint analyses with Cosmic Microwave Background
本文利用类星体探针与CMB及暗能量巡天数据联合分析,发现简单的暗能量模型偏离无法调和数据,唯有暗物质与真空能相互作用的复杂模型才能解决各尺度探针间的差异。
2025-06-26 astro-ph.CO gr-qc
New parameterization for unified dark matter and dark energy
本文基于正压状态方程参数$w$的多项式展开,研究了统一的暗物质和暗能量的一种新的唯象参数化。我们的参数化提供了良好的行为的演化$w$的小和大的红移,以及在遥远的未来。我们的参数化描述的暗流体的行为大红移像一个暗物质。因此,我们可以用单一的暗流体来参数化暗能量和暗物质,就像查伯金气体一样。在这个参数化中,我们考虑2个模式:一个DE正压参数固定为$-1$,第二个,其中选择$w \neq -1$以匹配最佳拟合数据。我们在膨胀和微扰水平上研究了这些模型的主要宇宙学性质。基于马尔可夫链蒙特卡罗方法与现有的宇宙观测数据集,我们约束这些模型,以确定宇宙学参数的水平上的背景和集群的物质。我们认为DM和DE之间的相互作用,直接影响到物质的演化和集群。我们的模型似乎是完全一致的$Λ$ CDM模型,同时提供统一的DE和DM。
2018-05-25 astro-ph.CO gr-qc
Diagnostics for generalized power-law torsion-matter coupling $f(T)$ model
我们的宇宙目前的加速膨胀无疑是当今物理学研究中最有趣的问题之一。在我们之前的论文[Phys.Rev.D92,104038(2015)和Eur. Phys. J. C77,504(2017)]旨在解释这种“暗能量“问题。本文研究了广义幂律挠率-物质耦合$f(T)$模型。动力学系统分析表明,宇宙的三个膨胀阶段,即辐射主导时代、物质主导时代和暗能量主导时代,都可以在这个广义模型中再现。通过使用statefinder和$Om$诊断,我们发现,该模型的不同情况下,可以区分彼此和其他暗能量模型,如两个模型在我们以前的文件,$Λ$ CDM,quintessence和Chaubergin气体。此外,分析还表明,各种广义幂律挠率-物质耦合模型都能自下而上穿越$w=-1$分界线,穿越$w$所导致的能量密度的降低将使宇宙避免灾难性的命运,并将在未来走向deSitter膨胀的命运.
2018-03-12 astro-ph.CO gr-qc
The interacting vacuum and tensions: a comparison of theoretical models
本文首次推导相互作用真空暗能量的协变规范不变扰动形式,比较三种耦合模型,探究其能否同时缓解 H₀ 和 σ₈ 张力,并发现观测数据将各模型约束至接近 ΛCDM 极限。
2024-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Discriminating interacting dark energy models using Statefinder diagnostic
本研究采用Statefinder诊断法,对17种不同形式的相互作用暗能量模型展开对比分析,通过绘制相关参数平面演化轨迹,发现其区别于ΛCDM等其他暗能量模型的独有特征,为区分各类暗能量相互作用模型提供了有效方法。
2023-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Do sewn singularities falsify the Palatini cosmology?
我们进一步研究(cf。arXiv:1512.01199,JCAP 01(2016)040)帕拉提尼形式的斯塔罗宾斯基宇宙学模型$R+γR^2$,以查伯金气体和重子物质为源。为此,我们使用动力系统理论。动力学被简化为牛顿型的2D缝合动力学系统(分段光滑动力学系统)。我们对模型中的所有演化路径以及相空间中的轨迹进行了分类。我们证明了一个退化的冻结奇点(胶合冻结型奇点)的存在下,积极的$γ$。在这种情况下,它是宇宙早期演化的一般特征。我们指出,一个退化的III型奇点可以被认为是一个内源性的膨胀之间的物质主导的时代和暗能量阶段的模型。我们还研究了具有负$γ$的宇宙模型。它表明,$γ$等于零是一个分岔参数和动力学定性的变化相比,积极的$γ$。而不是大爆炸的突然反弹奇异性的一个有限的比例因子出现,有一类通用的反弹解决方案缝沿线$a=a_{\text{sing}}$。我们认为,在宇宙的演化情景中突然出现的奇点证伪了Palatini宇宙学中的负$γ$。如果我们要求物理学与$Λ$ CDM模型一致,那么只有非常小的$Ω_γ$参数值是允许的。从天文观测的统计分析中,我们推论出,即使$Ω_γ$的负值可能更好地拟合数据,它也可以被拒绝。
2016-03-20 astro-ph.CO gr-qc