Ultralight vector dark matter, anisotropies and cosmological adiabatic modes
本文研究超轻矢量暗物质在Bianchi I型各向异性宇宙中的背景演化,提出矢量场产生并衰减各向异性的模型,给出同步与牛顿规范下线性标量扰动方程,并强调绝热初始条件需计入剪切张量。
2024-04-19 astro-ph.CO
Non-adiabatic Chaplygin gas
状态方程为p = -A/ρ^α的广义Chaobergin气体分裂为状态方程为p_Λ = - ρ_Λ的无压物质和暗能量组分的相互作用混合物,这意味着存在非绝热压力扰动。我们证明了介质的有效(非绝热)声速cs的平方正比于暗能量扰动与暗物质扰动的比值。因为,正如在α= -1/2的特殊情况下明确证明的那样,与暗物质在与结构形成相关的尺度上的扰动相比,暗能量扰动可以忽略不计,我们发现|c_s^2| << 1.因此,没有振荡或不稳定性,困扰以前的绝热Chaubergin气体模型。
2013-10-14 astro-ph.CO
Indirect Detection of Self-Interacting Asymmetric Dark Matter
自相互作用的暗物质解决了在非相互作用的冷暗物质模拟中出现的尖形轮廓的问题;它还可以解决结构形成中所谓的“太大而不能倒”的问题。不对称的暗物质为重子物质和暗物质的可比密度提供了一个自然的解释。本文讨论了自相互作用非对称纯量暗物质的极小模型产生的独特间接检测信号。通过形成暗物质束缚态,可以发射出暗力介质粒子;该粒子的衰变可以产生可观测到的信号。我们估计产生的信号,并明确证明参数的信号超过目前的观察。
2013-05-30 astro-ph.CO hep-ph
The innocuousness of adiabatic instabilities in coupled scalar field-dark matter models
非最小耦合标量场模型在线性微扰水平上存在不稳定的增长模。这些不稳定性的性质取决于标量场的动力学状态。特别是在系统中,承认绝热解决方案,大规模的不稳定性被抑制的慢滚动力学领域。在这里,我们回顾了这些结果,并提出了初步的可能性数据分析表明,沿绝热解耦合模型的引力强度的顺序耦合可以提供可行的宇宙学场景,满足从超新星Ia,CMB和大尺度结构数据的约束。
2010-01-15 astro-ph.CO
QCD Axion Dark Matter from level crossing with refined adiabatic condition
本研究探究双轴子系统的能级交叉现象对QCD轴子与类轴子粒子的影响,推导了与基无关的改进绝热条件并数值验证,确定了暗物质轴子的可行参数区及相关特征关系,还发现QCD轴子热摩擦或被低估、轴子混合模型可实现不同质量的QCD轴子。
2024-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Non-adiabatic cosmological production of ultra-light Dark Matter
我们研究了超轻暗物质(ULDM)的非绝热宇宙学产生,在一组最小的假设下:一个自由的超轻实标量在其Bunch-Davies真空态中作为旁观者场,在暴胀和瞬间再加热到辐射主导的时代。对于与重力耦合最小的(ULDM)场,非绝热粒子产生产生的\emph{distribution function}在\emph{low}共动量$\mathcal{N}_k \propto 1/k^3$处达到峰值。红外行为是暴胀期间光最小耦合场的红外增强的残余。我们得到了完整的能量动量张量,明确其等价性与流体动力学的绝热制度,并提取丰度,状态方程和自由流长度(截止在物质功率谱)。从普朗克膨胀尺度的上限,(UDLM)饱和暗物质丰度$m \simeq 1.5\,\times 10^{-5}\mathrm{eV}$与状态方程参数$w \simeq 10^{-14}$和自由流长度$λ_{fs} \simeq 70\,\mathrm{pc}$。因此,这种宇宙学上产生的(ULDM)产生了\emph{cold}暗物质粒子。我们认为,从非绝热生产的丰度产生一个\emph{lower bound}通用(ULDM)和轴子状粒子,必须包括在任何评估(ULDM)作为一个暗物质的候选人。
2020-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Coupling and Gauge Invariance
研究了一个耦合的暗能量-暗物质模型,其中能量-动量交换正比于哈勃膨胀率。规范不变性要求包含它的微扰。导出了耦合流体的规范不变能量密度、对比度和速度的线性微扰方程,确定了初始条件。当假设所有的标准流体都是绝热的初始条件时,后者对于暗能量是绝热的。我们使用WMAP 7年的数据对模型进行了完整的Monte Carlo Markov Chain似然分析。
2010-12-16 astro-ph.CO hep-ph
The Effective Theory of Self-Interacting Dark Matter
我们提出了一个有效的自相互作用暗物质的非相对论理论。我们对长程相互作用进行了分类,并从量子场论的角度讨论了它们是如何产生的。一般的暗区可以产生奇异电位。我们展示了如何一致地重整化这样的潜力,并将其应用到索末菲增强的暗物质相互作用的计算。我们探讨进一步的应用,这种增强天体物理探测的暗物质,包括核心与尖点问题。
2013-07-03 astro-ph.CO hep-ph
Boson Stars from Self-Interacting Dark Matter
我们研究的可能性,自我相互作用玻色子暗物质形成恒星般的对象。我们研究的情况下,吸引力和排斥性的自相互作用,我们特别关注的参数相空间中的自相互作用可以解决长期存在的问题的无碰撞的暗物质范例。我们发现这些暗物质玻色子恒星的质量半径关系,它们的密度分布以及它们可以支持的最大质量。
2015-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Unified Dark Fluid with Constant Adiabatic Sound Speed: Including Entropic Perturbations
在本文中,我们继续研究了具有恒定绝热声速但具有熵扰动的统一暗流体模型。当包含熵扰动时,必须指定有效声速作为附加自由模型参数,该有效声速在熵扰动为零时减小到绝热声速。由于绝热声速和状态方程(EoS)$c^2_{s,ad}(a)=w(a)-d\ln(1+w(a))/3 d\ln a$之间的关系,当绝热声速给定时,状态方程原则上可以确定到积分常数。然后有两个自由度来描述流体的线性扰动。其微观尺度特性的特征在于其EoS或绝热声速和有效声速。以有效声速和绝热声速为自由模型参数,利用现有的Ia超新星Union 2.1、重子声学振荡和WMAP 7年宇宙背景辐射观测数据,通过马尔可夫链蒙特卡罗方法对可能的熵扰动和绝热声速进行约束.结果表明,宇宙观测倾向于在$1σ$区存在一个小的有效声速$c^2_{s,eff}=0.00155_{- 0.00155}^{+ 0.000319}$。
2013-02-10 astro-ph.CO
Cosmological constraints on non-adiabatic dark energy perturbations
暗能量的确切性质目前尚不清楚,当暗能量被假定不是宇宙学常数时,它的宇宙学扰动通常被建模为绝热的。在这里,我们探讨的可能性,暗能量可能有一个非绝热的组成部分,我们研究它将如何影响几个关键的宇宙学观测。我们给出了物质密度扰动的增长率和增长指数的解析解,并将其与流体方程的数值解和Boltzmann代码CLASS中的实现进行比较,发现它们的一致性远低于1%。我们还进行了Monte Carlo分析,以获得约束的非绝热组件的参数,使用最新的宇宙学数据,包括温度和极化谱的宇宙微波背景观测普朗克,的重子声学振荡,万神殿Ia型超新星编译和最后,测量红移空间畸变(RSD)的增长率的物质扰动。我们发现在$1σ$内非绝热压力扰动的振幅与零一致。最后,我们还提出了一个新的,公开的,基于“黄金2018”增长率数据汇编的MontePython的RSD可能性。
2020-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interactions and Instabilities in Cosmology's Dark Sector
我考虑的是暗能量和暗物质之间的耦合。我描述了如何存在的绝热制度,其中的暗能量场瞬间跟踪其有效潜力的最小值,打开了大门的灾难性的不稳定性。这种{ \it绝热不稳定性}紧密地约束了广泛的一类相互作用的暗扇区模型。这次演讲是在DPF-2009会议上提出的,并将出现在会议记录中。
2009-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Coupled Dark Energy field variation
在假设暗能量是参量的并与冷的暗物质相互作用的情况下,发现了暗能量场的变化。考虑到光场的变化不能超过普朗克质量,我们得到了耦合系数和绝热系数的界。绝热系数的三个参数化被认为是和两个耦合项的能量流从暗能量的暗物质,或相反的方式。
2014-10-23 astro-ph.CO
Orbits and adiabatic contraction in scalar field dark matter halos: revisiting the cusp-core problem in dwarf galaxies
玻色-爱因斯坦凝聚的暗物质,也被称为标量场暗物质(SFDM),已经成为冷暗物质(CDM)的流行替代品,因为它预测了星系的核心,而不是CDM晕的尖端(“尖端核心问题”)。我们继续研究SFDM与一个强大的,排斥性的自相互作用; SFDM(SFDM-TF)的C-Fermi制度。在该模型中,结构形成被抑制在与TF半径$R_\text{TF}$相关的尺度以下,TF半径接近于这些晕中的中心核的半径。通过研究星系晕中的绝热收缩(AC)过程,首次研究了重子对真实星系SFDM-TF晕轮廓的影响。在此过程中,我们首先分析了适用于SFDM的基本量子Hamilton-Jacobi框架,并计算了暗物质轨道,以验证AC通常所需假设的有效性。然后,我们计算了AC对质量为$\sim 10^{11}~M_{\odot}$的SFDM-TF晕的影响,具有不同的重子分数和核心半径,$R_\text{TF} \sim (0.1 - 4)$ kpc,并将我们的结果与观测的矮星系的速度数据进行了比较。我们发现,AC修改的SFDM-TF晕与kpc大小的核心半径再现的数据很好,这表明恒星反馈可能不需要。另一方面,具有sub-kpc核心半径的晕面临着与CDM相同的问题,因为它们与中央晕部分的星系数据不一致。
2022-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Unified Dark Fluid with Constant Adiabatic Sound Speed and Cosmic Constraints
众所周知,宇宙中90%以上的能量是由未知的暗成分组成的。通常这种暗流体分为两部分:暗物质和暗能量。然而,它可能是这两种能量成分的混合物,或者只是一种奇异的未知流体。这种性质被称为暗简并。基于这一动机,本文研究了绝热声速在$[0,1]$范围内的恒定绝热声速$c_s^2=α$的统一暗流体。首先,通过能量守恒方程,给出了其能量密度$ρ_d/ρ_{d0}=(1-B_s)+B_s a^{-3(1+α)}$,其中$B_s$与能量守恒方程中的积分常数作为另一个模型参数有关。然后利用现有的宇宙观测数据集,包括Ia型超新星Union 2、重子声学振荡和WMAP 7年宇宙背景辐射数据,利用Markov Chain Monte Carlo方法,我们证明了小的$α$值在这个统一的暗流体模型中是有利的。此外,我们表明,较小的值的$α<10^{-5}$需要匹配物质(重子)的功率谱从SDSS DR 7。
2012-02-07 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on a decomposed dark fluid with constant adiabatic sound speed by jointing the geometry test and growth rate after Planck data
本文将绝热声速恒定的统一暗流体分解为与真空能量相互作用的冷暗物质。基于马尔可夫链蒙特卡罗方法,通过几何和动力学测量的结合对模型进行约束。几何测试包括来自\textit{Planck}的宇宙微波背景辐射、重子声振荡和Ia型超新星;动态测量是通过红移空间畸变从增长率获得的$fσ_8(z)$数据点,$σ_8(z)$是在共动$8h^{-1}$ Mpc尺度下密度对比$δ$的均方根振幅。联合约束表明$α$ = $ 0.000662_{- 0.000662}^{+ 0.000173}$和$σ_8$ = $ 0.824_{- 0.0166}^{+ 0.0128}$。对于$α=$平均值和$α=0$平均值的情况,CMB和物质功率谱都是相似的。然而,$fσ_8(z)$的进化曲线不同。这意味着,在某种程度上,增长率的数据点可以打破暗能量模型的简并性。
2014-03-17 astro-ph.CO
The Formation of Spiral Galaxies: Adiabatic Compression with Young's Algorithm and the Relation of Dark Matter Haloes to Their Primordial Antecedents
我们利用杨氏算法来模拟绝热压缩的暗物质晕的星系的东西调查,以确定之间的关系的晕适合的旋转曲线和相应的原始晕压缩前。杨氏算法保留了径向作用和角动量,导致比更广泛使用的近似更少的晕压缩。我们发现,估计的NFW晕适合目前的暗物质分布的参数系统高估的浓度和低估的维里速度相应的原始晕。暗物质模拟预测的正是后者;因此,解释压缩是评估大质量星系是否与仅含暗物质的模拟一致的必要步骤。推断的原始晕大致遵循LCDM宇宙演化中预期的c-V200关系,但往往分散到较低的浓度。对于那些用NFW形式描述其当前暗物质晕很差的星系,我们根本无法得到拟合。因此,我们发现一个混合的袋子:有些星系可以用原始NFW晕内的绝热压缩来合理地描述,而另一些星系则需要额外的机制来将暗物质的密度降低到原始初始条件之下。
2014-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Influence of baryons on spatial distribution of matter: higher order correlation functions
重子物理过程会对宇宙物质分布格局产生不可忽视的影响。采用一系列初始条件相同的高精度模拟数据集进行了计数池(CIC)分析,包括一个N体暗物质实验、一个绝热气体实验和一个耗散过程实验。估计了暗物质和气体的方差和高阶关联函数。结果表明,在小于$1h^{-1}$ Mpc的尺度上,重子物理过程主要影响暗物质的分布。在$0.1h^{-1}$ Mpc尺度下,绝热过程使暗物质的\sim的方差增加了10%,而暗物质的$S_n$仅在几个百分比上轻微偏离纯暗物质。耗散气体运行与绝热运行在暗物质方差上没有太大差异,但呈现出显著不同的暗物质$S_n$参数,在$0.1h^{-1}$ Mpc和$z=0$处使$S_3$增强10%以上。两种流体动力学模拟中气体的分布模式有明显的不同。在$z=0$中,绝热模拟中的$\sim 30%$降低了气体的方差,而在$0.1h^{-1}$ Mpc中,非绝热模拟中的$\sim 60%$降低了气体的方差,在大尺度下衰减较弱,但在$\sim 10h^{-1}$ Mpc中仍然明显。在$< \sim 4h^{-1}$ Mpc尺度下,气体的$S_n$参数有向上的偏置,在绝热模拟中,耗散过程使$\sim 84%$从$z=0$提升到$0.1h^{-1}$ Mpc的$S_3$,而不是中等的$\sim 7%$.我们观察到的气体和暗物质之间的聚集分离可能对模拟星系分布和相关的宇宙学应用具有复杂的意义,…
2012-05-23 astro-ph.CO
On the adiabatic initial conditions for a particle gas in cosmology
针对宇宙学中暗辐射的作用,本文澄清了膨胀宇宙气体动理论中的绝热初始条件,提出了强、弱两种绝热初始条件,并证明二者均与分离宇宙方法一致,同时强调使用粒子局部动量定义该概念,指出引力子气体可具备绝热初始条件。
2025-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial dark matter from curvature induced symmetry breaking
我们证明了绝热暗物质可以通过暴胀过程中的引力致对称破缺产生。我们研究了一个$Z_2$对称标量单线态,它只通过引力耦合到其他场,当非最小耦合$ξ$为负时,在暴胀过程中时空曲率破坏了它的对称性。我们发现,对称性破缺导致绝热暗物质的形成与观察到的丰度为单重态质量$m\sim{\rm MeV}$和$|ξ|\sim 1$。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Adiabatic perturbations in coupled scalar field cosmologies
我们提出了一个全面的和规范不变的治疗周围的宇宙标度解的两个典型的标量场耦合通过一个共同的潜力在早期宇宙中,在中微子,光子和重子的存在下,但不包括冷暗物质的扰动。这种设置是相关的标量场模型的暗物质耦合到一个quintessence场的宇宙微扰分析。我们把强限制的形状的共同潜力,并采用矩阵特征系统的方法来确定在这样的模型中占主导地位的扰动模式。类似的情况下,标准的冷暗物质耦合到quintessence最近的结果,我们表明,绝热扰动模式的稳定性可以是这一类的标量场暗物质模型的问题,但只有特定的选择的共同潜力。对于指数耦合势,一种在许多情况下自然产生的相当常见的形状,这个问题可以避免。我们明确地计算在这种情况下的主导扰动模式。
2014-07-01 astro-ph.CO
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
Self-interacting Dark Matter Without Direct Detection Constraints
我们在一个简单的暗扇区模型中探索了自相互作用的暗物质,其中暗物质通过暗光子相互作用。使用小的马约拉纳质量将狄拉克费米子暗物质分裂成两个能级可以避免对暗光子和正常光子之间的动力学混合的强直接检测约束,从而允许暗扇区在高强度和/或高能量实验中更明显。指出这种质量分裂对暗物质自相互作用强度有很大的影响。我们导出了伪狄拉克自相互作用暗物质的新参数空间。有趣的是,随着质量分裂的增加,一个弱尺度的暗物质质量窗口幸存下来,可以被大型强子对撞机和未来的对撞机探测。
2017-01-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Non-adiabatic perturbations in decaying vacuum cosmology
我们研究了一个空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学,其中一个衰减的真空项导致物质在后期产生。假设衰变与哈勃速率成正比,暗物质和暗能量的背景能量密度之比随宇宙尺度因子的变化为$a^{-3/2}$。本征非绝热的双组分扰动动力学的这个模型被减少到一个单一的二阶方程。真空项的扰动被证明是可以忽略不计的规模,是相关的结构形成。在更大的尺度上,暗能量扰动的贡献稍高,但始终小于暗物质扰动。
2011-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Continuous Tower of Scalar Fields as a System of Interacting Dark Matter -- Dark Energy
通过将暗物质和暗能量相互作用模型与连续塔标量场模型相结合,提出了一种新的耦合Q参数化方法。基于连续标量场塔中暗物质和暗能量扇区的存在,考虑了塔中单个标量场演化的一种简化,并得到了验证.这允许用连续塔标量场模型获得的结果与相互作用的暗物质-暗能量系统的结果相匹配,考虑到从一种流体传递到另一种流体的能量由在给定时间开始振荡的标量场的能量给出,而不是考虑能量传递取决于相互作用的整个流体的性质。
2015-08-19 astro-ph.CO
Evolution of cosmological perturbations in the models with interacting dynamical dark energy
在动力学暗能量与暗物质非引力相互作用的模型中,考虑了宇宙学扰动的演化。暗能量状态方程参数(EoS)随时间变化,并由其绝热声速参数化。这种相互作用的暗能量模型比具有恒定EoS的模型具有优势,因为它避免了暗能量在暗扇区中某些类型的相互作用的辐射主导时期的非绝热不稳定性。导出了暗能量微扰方程解的稳定性条件。分析了暗能量的精粹和幻影类型的暗分量之间的附加相互作用强度对它们中密度和速度扰动演化的影响。
2020-11-05 astro-ph.CO
Dark Energy Interacting with Dark Matter in Classical Einstein and Loop Quantum Cosmology
在经典爱因斯坦宇宙学和圈量子宇宙学的背景下,研究了暗能量与冷暗物质相互作用的宇宙学模型。我们考虑两种类型的相互作用的模型。在前一个模型中,相互作用是两个暗扇区密度的线性组合,而在后一个模型中,具有恒定传输速率的相互作用仅取决于冷暗物质的密度。结果表明,在两种相互作用模型下,圈量子宇宙学的动力学结果都不同于经典爱因斯坦宇宙学的动力学结果。此外,相互作用的形式显着影响的动力学结果在这两种宇宙学。
2010-04-25 astro-ph.CO
Bayesian Comparison of Interacting Modified Holographic Ricci Dark Energy Scenarios
我们进行了贝叶斯模型选择分析的相互作用方案的暗物质和修改后的全息里奇暗能量(MHRDE)与线性相互作用项。我们使用了一些最新的宇宙学数据的组合,如Ia型超新星,宇宙计时器,宇宙微波背景和重子声学振荡测量。我们发现强有力的证据,对所有的MHRDE相互作用的情况下,$Λ$ CDM研究时,考虑充分的联合分析。
2020-05-15 astro-ph.CO
Super Interacting Dark Sector: An Improvement on Self-Interacting Dark Matter via Scaling Relations of Galaxy Clusters
自相互作用的暗物质被认为是暗物质最合适的候选者之一。由于它在解决许多天体物理问题,特别是在小尺度结构方面取得了巨大的成功,因此研究该模型具有更重要的意义。在本文中,我们重点介绍了两个以前进行的模拟结果的集群大小的晕与自相互作用的暗物质,并介绍了一个新的函数的星系团的密度分布,它可以完美地描述这些模拟的结果。这种密度分布有助于找到速度分散分布以及团簇质量与浓度参数之间的关系。利用这些关系,我们研究了星系团的两个标度关系,即质量-速度色散关系和质量-温度关系。标度关系显示,在自相互作用的暗物质模型中,晕的质量比标准的非相互作用模型在任何固定温度下预测的质量都要大。我们还研究了一个混合相互作用模型的质量-温度关系,该模型是自相互作用暗物质的思想与另一个暗扇区模型的结合,其中暗物质粒子的质量是根据它与暗能量的相互作用来确定的。这种超级相互作用暗扇区(SIDS)模型可以将质量-温度关系改变为与非相互作用模型具有相同结果的修改形式。最后,我们给出了用单位质量暗物质粒子横截面值来描述该相互作用模型常数的定量表达式。
2021-10-28 astro-ph.CO gr-qc
Breaking parameter degeneracy in interacting dark energy models from observations
研究了具有时变暗能量状态方程的相互作用暗能量模型。我们研究了微扰形式的稳定性和暗扇区间耦合、含时暗能量状态方程和宇宙微波背景辐射中暗物质丰度之间的简并性。进一步讨论了利用最新观测数据进行全局拟合来打破这种简并性的可能途径,得到了对暗区间相互作用的严格约束。
2011-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on the interaction strength in the model of interacting dynamical dark energy with linear and non-linear interacting terms
Astronomical Observatory of Ivan Franko National University of Lviv(利沃夫伊万·弗兰科大学天文台)
本文通过CMB、BAO和SN Ia数据,研究了动态暗能量与冷暗物质之间相互作用强度的约束,发现前两种模型与本地哈勃常数测量存在矛盾,而第三种非线性模型与本地测量更一致,并发现非零相互作用的存在。
2025-12-16 astro-ph.CO
The model-independent degeneracy-breaking point in cosmological models with interacting Dark Energy and Dark Matter
本文研究了具有暗能量(DE)和暗物质(DM)相互作用的宇宙学模型。对于宇宙演化方程中的相互作用项$Q$,当$Q_{1}$($Q$的一部分)为零时,存在一个与模型无关的简并破缺(D-B)点,在该点上,常数DE状态方程(EoS)之间没有简并,可以探测相互作用.
2019-08-17 astro-ph.CO
Testing adiabatic contraction of dark matter in fossil group candidates
我们提出了两个X射线选择的化石组候选人,RXCJ 0216.7 -4749和RXCJ 2315.7 -0222的深XMM观测和ESO WFI光学成像。使用X射线数据,我们推导出流体静力平衡假设下的总质量分布。RXCJ 0216.7 -4749的中心区域被发现是由一个X射线明亮的活动星系核,虽然我们得到一个质量分布,不确定性很大,由于中心源的存在,约束显着减弱。RXCJ 2315.7 -0222的总质量分布具有高质量,在[0.075 - 0.75]R500的15个箱中进行测量,并包含30 kpc内部的3个数据点,从而可以对其属性进行全面研究。我们探测几个质量模型的基础上,标准的NFW配置文件或最近建议的高分辨率N体模拟的类Sersic模型。我们发现,由于中央星系的存在,恒星的组成部分是必要的一个良好的分析模型拟合。在所有的质量分布模型拟合,质量浓度不是特别高相比,非化石系统。此外,绝热收缩对暗物质晕的修改略微改善了拟合。然而,我们的研究结果严重依赖于IMF的选择用于转换星系的光度质量,这导致了退化之间的中心斜率的暗物质配置文件和恒星组件的归一化。虽然我们根据M_*/L_R比的范围,从物理上论证了较低的M_*/L_R比是可取的,因而绝热收缩在这个系统中起作用,但为了进一步阐明这个问题,还需要更好的理论和观测收敛。
2010-05-03 astro-ph.CO
The Distinguishability of Interacting Dark Energy from Modified Gravity
我们研究的观测可行性的耦合的精髓模型与他们的膨胀和增长的历史相匹配的修改后的引力宇宙学。我们发现,对于Dvali-Gabadadze-Porrati模型已被拟合到观测,匹配的相互作用暗能量模型是观测不利的。我们还研究了与标量张量理论宇宙学相匹配的相互作用暗能量模型的可解释性,并表明并不总是能够找到一个物理相互作用暗能量模型,该模型共享它们的膨胀和增长历史。
2013-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Fixed points in interacting dark energy models
研究了两个相互作用的暗能量模型的动力学行为。除了在指数势的非相互作用quintessence模型中发现的标度吸引子之外,在相互作用暗能量模型中也发现了新的加速标度吸引子。符合问题被简化为相互作用的暗能量模型中参数的选择。
2009-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Observational evidences of the Yukawa Potential Interacting Dark Matter
最近在星系和星系团中的观测表明,暗物质密度分布呈现核状结构,这与无碰撞冷暗物质的数值模拟结果相矛盾。另一方面,已经表明,冷暗物质粒子通过汤川势相互作用可以自然地解释矮星系的核心。本文利用汤川势相互作用的暗物质模型,分别在星系和星系团尺度上导出了两个简单的标度关系式,它们与观测结果吻合得很好。此外,在我们的模型中,力载体和暗物质粒子的质量可以受到观测数据的约束。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Effect of Adiabatic Compression on Dark Matter Halos and the Radial Acceleration Relation
本文利用半经验模型研究了冷暗物质(CDM)框架下的径向加速度关系(RAR)。具体来说,我们建立了80个模型星系覆盖相同的参数空间中观测到的星系在ESTA数据库中,分配给它们的暗物质晕使用丰度匹配和晕质量浓度关系。我们考虑了几个丰度匹配关系,发现一些是一个更好的匹配的运动学数据比其他人。我们计算了重子和它们的暗物质晕之间不可避免的引力相互作用,导致了原始NFW晕的整体压缩。在晕压缩之前,高质量星系近似位于观测到的RAR上,而低质量星系由于DM尖点的存在,在小半径处呈现向上弯曲的“钩”,使它们系统地偏离观测到的关系。压缩后,初始NFW晕变得更加集中在小半径,使更大的贡献旋转曲线。这增加了总加速度,使所有模型星系远离观察到的关系。这些系统偏差表明,CDM模型与丰度匹配单独不能解释所观察到的RAR。其他影响(例如,反馈)将需要以精确的适当量的晕膨胀来抵消压缩,即使在具有深势阱的高质量星系中,这种影响通常被预测为可以忽略不计。
2022-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Interacting Scenario for Dark Energy in Bianchi Type-I Universe
在各向异性Bianchi I型时空范围内研究了暗能量(DE)与暗物质(DM)的相互作用.首先,我们推导出一般形式的暗能量状态方程参数(EoS)在非相互作用和相互作用的情况下,然后我们检查它的未来,通过应用双曲标度因子。结果表明,在非相互作用情况下,随着各向异性参数$K$的变化,暗能量EoS参数在幻影区和精粹区变化,而在相互作用情况下,EoS参数在精粹区变化.然而,在这两种情况下,暗能量EoS参数$ω^{de}$,最终(i. e在$z=-1$)趋向于宇宙学常数($ω^{de}=-1$)。利用哈勃参数的最新观测数据,确定了各向异性参数$K$的宇宙学边界。
2014-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Interacting dark energy models in fractal cosmology
我们在分形宇宙学的框架下研究了相互作用的暗能量模型。我们讨论了一个充满了相互作用的暗能量和暗物质的分形FRW宇宙。得到了暗物质和暗能量的相对密度方程以及减速参数。这个模型展示了新的演化类型,这在具有这种相互作用的宇宙学模型中是不常见的。
2012-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Relieving the Tension between Weak Lensing and Cosmic Microwave Background with Interacting Dark Matter and Dark Energy Models
我们约束相互作用的暗物质和暗能量(IMDE)模型使用450度平方宇宙剪切数据从千度巡天(KiDS)和普朗克的最新宇宙微波背景测量的角功率谱。我们重新审视了弱透镜和普朗克数据集之间的标准拉姆达冷暗物质($Λ$ CDM)模型的不一致性问题,并通过引入相互作用的暗扇区来扩展讨论。IDMDE模型被发现能够减轻KiDS和普朗克之间的不一致性,如先前从$Λ$ CDM模型推断的,并且适度地受到两个数据集的组合的青睐。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting dark sector from the trace-free Einstein equations: cosmological perturbations with no instability
在无痕迹的爱因斯坦引力中,物质的应力-能量张量不一定是守恒的,因此该理论为相互作用的暗能量模型提供了一个自然的框架,其中暗能量具有恒定的状态方程$w=-1$。我们推导了这类相互作用的暗能量模型中线性宇宙学扰动的运动方程,着重于标量部分。然后,我们考虑一个特定的模型,其中的能量动量转移潜力是成比例的冷暗物质的能量密度,这种转移潜力的影响,诱导一个有效的状态方程$w_{\rm eff}\neq0$冷暗物质。我们详细分析了超哈勃尺度上辐射支配期间扰动的演化,发现影响大类相互作用暗能量模型的众所周知的大尺度不稳定性在这个模型中不存在。为了避免梯度不稳定性,能量必须从暗物质流向暗能量。最后,我们证明了具有$w=-1$的相互作用暗能量模型等价于一类广义暗物质模型。
2022-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th