Self-interacting Vectorial Dark Matter in a SM-like Dark Sector
提出精确复制标准模型结构的 $SU(2)_D \times U(1)_D$ 暗规范–希格斯区,证明暗规范玻色子 ${\cal W}^{(p,m)}$ 可作为自相互作用矢量暗物质,并系统分析其约束与直接探测前景。
2023-12-17 astro-ph.CO hep-ph
Self-interacting dark matter from late decays and the $H_0$ tension
基于类WIMP信使态衰变为暗物质和复合后发生的暗辐射,我们研究了自相互作用暗物质的产生机制。这样的转变导致哈勃张力的缓和,同时可能解决$Λ$ CDM的小尺度结构问题。我们在希格斯门暗物质模型中说明了这种机制,我们发现这是一个有前途的路线。
2021-10-22 astro-ph.CO hep-ph
Dark Radiation and interacting scenarios
一个额外的暗辐射成分可以以无菌中微子、轴子或其他可能与暗物质扇区相互作用的非常轻的自由度的形式存在于宇宙中。本文从暗辐射-暗物质耦合模型的现有数据出发,导出了暗辐射丰度、有效速度和粘性参数的宇宙学约束。在考虑相互作用方案时,额外暗辐射物种数量的宇宙学界限不会发生显着变化。我们还发现,暗辐射有效速度的约束退化了一个数量级,而粘度参数的误差是一个因素的两个更大的考虑相互作用的情况下。如果假设非相互作用模型来分析未来的宇宙微波背景数据,但暗辐射和暗物质部分在自然界中相互作用,则有效速度和粘性参数的重建值将偏离其标准的1/3期望,即ceff=0.34(+0.006 -0.003)和cvis=0.29(+0.002 -0.001),对于未来的COrE任务数据为95%CL。
2012-12-25 astro-ph.CO hep-ph
On thermal production of self-interacting dark matter
我们考虑自相互作用暗物质的热产生机制与规范的$Z_3$对称性的模型。一个复杂的标量暗物质被$Z_3$稳定下来,$Z_3$是局部暗$U(1)_d$的残余。在SM湮灭、SIMP和/或禁沟道存在的情况下,热冻结可以产生具有大的自相互作用的轻暗物质。我们表明,暗光子和/或暗希格斯粒子应该是相对轻的么正性,然后帮助热冻结。我们确定的暗物质自相互作用和质量的情况下,一个或一些渠道是重要的,在确定的遗迹密度的参数空间上的约束。
2016-12-20 astro-ph.CO hep-ph
Atomic Dark Matter, Interacting Dark Radiation, and the Hubble Tension
本文提出一种名为nuADaM的相互作用暗物质模型,通过引入与暗辐射强耦合并在CMB时期退耦的暗原子子成分,成功解决哈勃张力,且对宇宙学数据的拟合度显著优于ΛCDM和传统ADM模型。
2024-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Observational constraints on a holographic, interacting dark energy model
我们约束的相互作用,全息暗能量模型,首先提出了由我们中的两个在[1],从超新星的观测数据,CMB位移,重子声学振荡,X射线,和哈勃率。并研究了该模型的增长函数。该模型拟合数据合理,但仍然是传统的$Λ$ CDM模型票价更好。然而,全息模型大大简化了符合问题,并显示出兼容性在$1σ$置信水平与老类星体APM 08279+5255的年龄。
2010-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Models of vacuum energy interacting with cold dark matter: Constraints and comparison
本文研究了真空能量与冷暗物质相互作用的观测约束。我们考虑八个典型的相互作用形式,在这样一个相互作用的真空能量的情况下。本工作中用于约束这些模型的观测数据包括Ia型超新星观测的JLA样本、宇宙微波背景各向异性观测的Planck 2015距离先验数据、重子声学振荡数据和哈勃常数直接测量。我们发现,目前的观测数据几乎同样有利于这些相互作用的真空能量模型。我们还发现,对于所有这些模型的真空能量与冷暗物质相互作用的情况下,没有相互作用实际上是很好地符合目前的观测数据在1 $σ$范围内。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Viscous Dark Energy and Mass-Varying Dark Matter in Lyra Manifold: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
本文研究Lyra几何下含粘滞精质暗能量、与标量场相互作用的变质量暗物质的宇宙模型,通过动力学分析与MCMC观测约束验证其可解释宇宙加速与巧合问题。
2025-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on the oscillating dark energy cosmologies
在这项研究中,我们结合背景和增长率的数据,以研究的能力,两个振荡的暗能量参数化,以适应观测数据。利用似然法和MCMC方法,我们尝试探索后验空间,并对模型的自由参数施加约束。基于著名的赤池和贝叶斯信息准则的值,我们发现,在这项工作中考虑的振荡暗能量模型是不利的组合(背景+增长率)的数据。虽然利用膨胀数据我们不能拒绝振荡的暗能量模型,但综合分析提供了反对这些模型的有力证据。
2019-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Constraints on the mass and self-coupling of Ultra-Light Scalar Field Dark Matter using observational limits on galactic central mass
众所周知,超轻暗物质(ULDM),通常是质量为$m \sim 10^{-22}~{\rm eV}$的标量场,可以解决冷暗物质(CDM)范式的一些突出问题。这样的标量场可以具有不可忽略的自耦合$λ$。在这项工作中,使用已知的观测上限的量集中在一个星系中的暗物质,我们到达的观测约束的$λ- m$(自耦合$-$质量)参数空间。结果表明,ULDM的质量$m$的观测极限取决于自相互作用的强度和符号。我们证明,$m \sim 10^{-22}~{\rm eV}$,${\cal O}(10^{-96})$的自耦合值(对应于$a_s \sim 10^{-82}~{\rm m}$的散射长度)可以探测使用的限制暗物质质量在10个pc的中心的M87星系。我们的分析表明,如果超轻轴子(ULA)形成所有的暗物质,它的质量必须小于$\sim 6 \times 10^{-23}$ eV。
2022-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical and observational analysis of interacting models
我们研究了暗区中一类相互作用模型的动力学行为,其中冷暗物质和暗能量之间的唯象耦合是宇宙尺度因子的幂律。从数值模拟中,我们发现,在这种背景下,暗能量总是占主导地位的当前组成的宇宙。这种行为可以大大缓解重合问题。利用当前Ia型超新星、重子声振荡和宇宙微波背景数据,进行了联合统计分析,得到了这类模型自由参数的约束条件.
2017-09-01 astro-ph.CO
Collisionless shocks in self-interacting dark matter
自相互作用暗物质被认为是宇宙结构形成中小尺度问题的一种解决方案,并且在星系团的合并中观察到了暗物质自散射的迹象。自相互作用暗物质的最简单模型之一是在暗电磁力下带电的粒子,暗电磁力是一种类似于通常电磁力的新规范相互作用,但作用于暗物质粒子而不是可见粒子。在这种情况下,暗物质的碰撞行为主要是由于无碰撞冲击的形成,这应该会影响合并星系团中DM的分布。我们评估的时间和长度尺度的冲击形成的集群合并,并讨论了在宇宙学模拟带电暗物质建模的影响。
2017-07-12 astro-ph.CO hep-ph physics.plasm-ph
Observational constraints on variable equation of state parameters of dark matter and dark energy after Planck
本文在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空框架内研究了一个广义相对论宇宙学模型,该时空中充满了普通物质(重子)、辐射、暗物质和暗能量,其中后两种成分由Chevallier-Polarski-Linder状态参数方程描述.利用SNLS 3、BAO和Planck+ WMAP 9 +WiggleZ的物质功率谱观测数据对模型参数进行约束。我们发现目前的观测数据对暗物质的状态方程参数提供了严格的约束。我们考虑微扰,通过观测微扰对宇宙微波背景和物质功率谱的影响,研究了暗物质的行为。我们发现,目前的观测数据有利于冷暗物质的宇宙学常数型暗能量在当前的时代的情况下。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc
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
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
Constraints on the Dark Side of the Universe and Observational Hubble Parameter Data
本文综述了近年来引起人们广泛关注的哈勃参数观测数据,这些数据对宇宙的暗面--暗物质、暗能量和暗时代具有重要的启示作用。目前,独立观测的H(z)测量方法主要有两种,我们将其概括为“微分年龄法”和“径向BAO尺寸法”。从基本的宇宙学概念,如在一个膨胀的宇宙中的时空坐标开始,我们提出了这两种方法背后的基本原理。我们进一步审查这两种方法更详细,包括错误的来源。我们展示了观测的H(z)数据如何在宇宙学模型和参数约束的研究中成为一个有用的工具,并讨论了与它们的应用相关的几个问题。最后,我们向读者指出了即将到来的观测计划的未来前景,这些计划将导致观测H(z)数据质量的一些重大改进。
2011-01-14 astro-ph.CO
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
Observational Constraints on Interacting Dark Matter Model Without Dark Energy
相互作用的暗物质(IDM)方案允许宇宙在没有暗能量的情况下加速。我们使用新修订的观测数据,包括$H(z)$数据和联盟2 SNe Ia通过马尔可夫链蒙特卡罗方法约束IDM模型。在模拟$Λ$ CDM模型时,我们得到了$κC_1\approx 10^{-3.4}\rm{Gyr}^{-1}$处有效湮灭项的更严格上限,以及$M_x\approx 10^{-8.6}\rm{Gev}$处暗物质粒子相关质量的更严格下限。当模拟$w$ CDM模型时,我们发现IDM的有效状态方程与和谐$Λ$ CDM模型一致,并且似乎与具有恒定EoS的有效体模模型最一致,其中$w<-1$。
2011-04-05 astro-ph.CO
Observational Probes of Dark Energy
观察到的宇宙膨胀加速的原因尚不清楚,为了方便起见,将其称为“暗能量”。暗能量可能是一种未知的能量成分,或者是爱因斯坦的广义相对论的修正。这就决定了在揭示暗能量的本质时最佳的测量方法:宇宙膨胀历史,以及宇宙大尺度结构的生长历史。我将研究Ia型超新星和星系团作为暗能量探测器,并讨论最近的结果和未来的前景。
2012-01-12 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
Interacting model of new agegraphic dark energy: observational constraints and age problem
许多暗能量模型都因为老类星体APM 08279+5255的红移$z=3.91$而未能通过宇宙年龄检验,$Λ$ CDM模型和全息暗能量模型也不例外。本文主要讨论了新年龄图暗能量(NADE)模型中的年龄问题。通过拟合Ia型超新星(SNIa)、重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)等观测数据,确定了NADE模型中宇宙的年龄。我们发现,NADE模型也面临着老类星体APM 08279+5255所引起的年龄问题的挑战。为了克服这一困难,我们考虑了暗能量与暗物质之间可能的相互作用。我们证明了在当前观测条件下,这种类星体可以成功地容纳在相互作用新年龄暗能量(INADE)模型的$2σ$水平。
2011-06-24 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
Constraining dark energy using observational growth rate data
观测增长率数据来自星系红移巡天中对红移畸变的观测。在这里,我们使用的增长率数据的暗能量模型参数的限制。通过与Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景数据的联合分析,发现增长率数据对改进约束是有用的。联合约束表明,$Λ$ CDM模型仍然与当前的观测结果保持良好的一致性,尽管仍然不能排除时变暗能量。认为增长率数据有助于理解暗能量。随着未来更精确的数据的出现,我们将拥有一个强大的工具来约束宇宙学和暗能量参数。
2012-09-25 astro-ph.CO
Observational consequences of a dark interaction model
我们研究了一个包含暗能量衰变和暗物质粒子产生的模型。我们通过对场方程的积分,求出了宇宙演化过程改变加速膨胀的跃迁红移,并讨论了光度距离、声振荡和状态探测器参数。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Snowmass2021 Cosmic Frontier White Paper: Observational Facilities to Study Dark Matter
我们提出了一个概述未来的观测设施,将大大提高我们的理解的基本性质的暗物质。这些设施涵盖一系列观测技术,包括光学/近红外成像和光谱学、宇宙微波背景测量、脉冲星计时、高红移中性氢21厘米观测以及引力波测量。这些设施是揭示暗物质性质的多管齐下的实验计划的关键组成部分,同时经常提供暗能量,中微子物理和膨胀的补充测量。
2022-03-11 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
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
Observational constraints on dark energy with a fast varying equation of state
我们将观测约束模型与晚时间宇宙加速的基础上,一些参数化允许快速转换的状态方程的暗能量。除了Linder和Huterer模型中的暗能量状态方程$w$单调增长或减少的时间,我们提出了两个新的参数化,其中$w$有一个极值。利用Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的观测数据,对这三种参数化进行了似然分析。虽然具有快速跃迁的瞬态宇宙加速模型可以产生比$Λ$ -冷暗物质($Λ$ CDM)模型更小的总卡方,但是当使用惩罚参数化中存在的额外自由度的赤池信息准则时,这些模型并不优于$Λ$ CDM。
2012-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersymmetric Partially Interacting Dark Matter
在规范介导对称破缺的超对称性框架下,提出了一个部分相互作用暗物质(PIDM)模型。暗区原子是在暗区通过Affleck-Dine重子发生产生的,同时避免了Q球遗迹的产生。我们讨论了天体物理学的限制,这个模型和暗星系盘形成的可能性。此外,从旋转黑洞的喷流发射的背景下,这类模型进行了讨论。
2014-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Ricci dark energy: Current observational constraints, quintom feature, and the reconstruction of scalar-field dark energy
在这项工作中,我们考虑的宇宙学约束的全息里奇暗能量提出的高等。[Phys. Rev. D 79,043511(2009)],利用现有的观测数据。全息Ricci暗能量的主要特征由模型中的正数值参数$α$决定。当$α<1/2$时,全息里奇暗能量将表现出类似五等分的行为;即,它的状态方程将跨越宇宙常数边界$w=-1$。参数$α$只能通过观察确定。因此,利用观测数据约束参数$α$,对于刻画暗能量的演化特征和预测宇宙的命运具有非常重要的意义。本文利用307颗Ia型超新星的Union样本、Wilkinson微波各向异性探测器5年观测给出的宇宙微波背景位移参数和Sloan数字巡天的重子声学振荡测量结果,导出了全息Ricci暗能量模型的约束条件。联合分析给出了最佳拟合结果($σ$不确定度为1):$α=0.359^{+0.024}_{-0.025}$和$Ω_{\rm m0}=0.318^{+0.026}_{-0.024}$。也就是说,根据观测,全息利玛窦暗能量呈现出五分之一的特征。最后,根据宇宙学约束的结果,我们讨论了基于全息Ricci真空能量的标量场暗能量重构问题。
2009-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Fully Self-Consistent Cosmological Simulation Pipeline for Interacting Dark Energy Models
我们首次设计了一个完全自洽的模拟管道来研究暗物质和暗能量之间的相互作用。我们进行收敛性测试,并表明我们的代码是准确的不同尺度。利用普朗克、Ia型超新星、重子声学振荡(BAO)和哈勃常数观测所约束的参数,进行了宇宙学N体模拟。我们计算了四种不同的相互作用暗能量模型的物质功率谱和晕质量函数。除了暗物质密度分布外,我们还展示了暗能量的不均匀密度分布。有了这个新的模拟管道,我们可以进一步完善和约束相互作用的暗能量模型。
2018-11-05 astro-ph.CO
Resonant Self-Interacting Dark Matter from Dark QCD
基于与标准模型QCD中介子谱的类比,我们提出了一种基于QCD的暗扇区中共振自相互作用暗物质模型。对于由两个轻夸克组成的暗介子,我们提出了一个简单的模型,实现了共振自相互作用(类似于$ϕ$ -K-K系统)和热冻结。我们还考虑了由重暗夸克和轻暗夸克组成的非对称暗物质实现共振自相互作用(类似于$Υ(4S)$ -B-B系统),并讨论了这两种系统的实验探针。最后,我们评论可能的共振自相互作用已经内置到SIMP和ELDER机制,同时利用晶格的结果,以确定可行性。
2020-08-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Observational constraints on dark matter-dark energy scattering cross section
在这封信中,我们报告了暗物质-暗能量散射截面的精确和强大的观测约束,使用来自宇宙微波背景(CMB)普朗克温度和偏振,重子声学振荡(BAO)测量和弱引力透镜数据从加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)的最新数据。散射的情况下,由一个纯粹的动量交换的黑暗组件之间,我们发现$σ_d < 10^{-29} \, {\rm cm^2}$在95\% CL的联合分析(CMB + BAO + CFHTLenS),为典型的暗物质粒子质量的顺序1-10 ${\rm GeV}/c^2$。我们注意到,暗组分之间的散射可能影响宇宙中大尺度结构的生长,而不改变背景宇宙学。
2017-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on the unified dark matter and dark energy model based on the quark bag model
在这项工作中,我们调查,如果一小部分的夸克和胶子,逃脱强子化和生存的均匀分布的完美流体,可以发挥暗物质和暗能量的作用。\citep{Brilenkov}中提出的这种流体有两个主要参数:$β$,与充当暗物质的夸克和胶子的数量有关;以及$γ$,充当宇宙学常数。我们利用Ia型超新星(SNeIa)、长伽马射线暴(LGRB)和直接观测的哈勃数据探讨了这种模型在宇宙学尺度上的可行性。我们发现:(i)一般来说,$β$不能被SNeIa数据或LGRB或H(z)数据所约束;(ii)$γ$可以被所有三个数据集很好地约束,与$\approx78\%$一起贡献能量物质含量;(iii)当假设(仅)重子物质具有强先验时,模型的两个参数被成功地约束。
2014-04-01 astro-ph.CO
Cosmological perturbations in the interacting dark sector: Mapping fields and fluids
没有唯一的方法来描述暗能量-暗物质的相互作用,因为我们对暗区的性质和动力学知之甚少。因此,在许多唯象暗物质流体相互作用模型的文献中,相互作用强度$Q_ν$在暗扇区是手工引入的。要求暗区的相互作用强度$Q_ν$必须有场论描述,得到了一种唯一的相互作用强度形式.我们证明了$f(R,χ)$模型的场和流体之间的等价性,其中$f$是$R$和代表暗物质的经典标量场$χ$的任意光滑函数。在一阶微扰,我们表明,一对一的映射之间的\emph{classical}场论描述和现象学流体描述的相互作用的暗能量和暗物质存在\emph{only}这种独特的相互作用形式。然后,我们将文献中考虑的相互作用暗能量模型分为两类的场论描述的基础上。我们介绍了一个新的自治系统和它的稳定性分析一般的相互作用暗扇区。我们发现,暗能量占主导地位的时代发生在一个特定的标量场潜力和一系列的耦合强度比非相互作用系统。
2020-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on tensor perturbations in cosmological models with dynamical dark energy
我们利用Planck-2015的CMB各向异性、偏振和透镜效应数据、BICEP 2/Keck阵列的B模偏振数据、WiggleZ星系的功率谱和JLA汇编的SN Ia数据,在具有正压状态方程的动力学暗能量的模型中约束了自由$n_t$张量模扰动的贡献。我们还研究了标量场暗能量重构势的不确定性。
2017-06-14 astro-ph.CO
Quantum Field Theory of Interacting Dark Matter/Dark Energy: Dark Monodromies
讨论了如何建立暗能量与暗物质相互作用的量子场论。我们表明,假设暗物质是由重粒子的质量是非常敏感的暗能量的值的基础上的建议是强烈的约束。精粹产生的长程力和精粹势的辐射稳定性要求这样的暗物质和暗能量完全解耦。然而,如果暗能量和一部分暗物质是非常轻的轴子,它们可以有显著的混合,这是辐射稳定的,完全符合量子场论。这样的模型可以自然地出现在monodromies的多轴子实现中。这些混合产生了有趣的特征,这些特征是可观测的,并且在当前的宇宙学极限内,但可能会受到未来观测的进一步限制。
2017-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
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
The Parameterized Post-Friedmannian Framework for Interacting Dark Energy Theories
我们提出了最普遍的参数化模型的暗能量的形式是明确耦合到暗物质的标量场。我们遵循和扩展参数化后弗里德曼的方法,以前应用于修改的引力理论,以包括相互作用的暗能量。我们证明了它的使用,通过一些工作的例子,并显示如何最初的大参数空间的自由函数可以显着减少和约束,包括只有几个非零系数。这为独立于模型的方法分类和测试相互作用的暗能量理论铺平了道路。
2015-04-29 astro-ph.CO
Dark Matter and Dark Energy Interactions: Theoretical Challenges, Cosmological Implications and Observational Signatures
暗物质和暗能量相互作用的模型已经被提出来解决巧合问题。我们回顾的动机需要引入这样的相互作用,它的背景动力学的影响,以及它如何修改的线性扰动的演变。我们使用最新的观测数据来测试模型,我们发现这种相互作用与当前的天文学和宇宙学数据是兼容的。最后,我们描述了即将到来的数据集,从当前和未来的设施,正在建设或设计,将允许更清楚地了解暗区的物理。
2016-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting dark matter and modified holographic Ricci dark energy plus a noninteracting cosmic component
我们研究了一个空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙,它有一个相互作用的暗物质,一个修改的全息Ricci暗能量(MHRDE),加上第三个,解耦的组件,作为辐射项的行为。我们考虑了暗分量密度及其导数的非线性相互作用。我们应用$χ^{2}$方法对哈勃观测数据进行宇宙学参数的约束,并分析了MHRDE和全息Ricci暗能量模型在辐射时代的暗能量总量。前者与早期报道的暗能量行为的束缚$Ω_{x}(z\simeq 1100)<0.1$相一致,而后者则不符合。
2012-07-06 astro-ph.CO
Observational constraints on the interacting Ricci dark energy model
我们考虑全息Ricci暗能量模型的一个扩展,通过引入暗能量和物质之间的相互作用。在这个模型中,暗能量密度由$rho_{Lambda}=-frac{1}{2}alpha M_{p}^{2}{R}$给出,其中${R}$是里奇标量曲率,$M_{p}$是约化普朗克质量,$alpha$是一个无量纲参数。相互作用速率由$Q=gamma H rho_{Lambda}$给出,其中$H$是哈勃膨胀速率,而$gamma$是无量纲参数。我们利用Ia型超新星、重子声振荡和CMB各向异性数据研究了当前观测对该模型的限制。结果表明,一个非零的相互作用率是有利的观察。对于当前的暗能量密度参数$Omega_{Lambda 0}=0.73 pm0.03$,最佳拟合值为$alpha=0.45 pm 0.03$和$gamma=0.15 pm 0.03$。
2010-01-13 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
Constraining interacting dark energy models with latest cosmological observations
$H_0$的局部测量与基于普朗克数据的$Λ$ CDM模型的预测存在矛盾。这种张力可能意味着暗能量在晚期宇宙中得到了加强。我们利用CMB、BAO、LSS、SNe、$H(z)$和$H_0$的最新宇宙学观测结果来约束几个相互作用的暗能量模型。我们的研究结果没有显示出暗能量和暗物质之间相互作用的显著迹象。$H_0$张力可适度缓解,但不能完全释放。
2016-08-16 astro-ph.CO
Interacting dark sector with transversal interaction
通过引入由相互作用矢量$\mathbf{Q}$构成的三维内部空间,求解线性横向相互作用的源方程,研究了空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)背景下由暗物质、暗能量和暗辐射组成的相互作用暗扇区.然后,我们探索了一个现实的模型与暗物质耦合到一个标量场加上一个解耦的辐射项,分析了在辐射时代的暗能量的量,发现我们的模型是一致的,与最近的测量宇宙微波背景各向异性来自普朗克随着未来的约束条件CMBPol实验。
2014-02-25 astro-ph.CO
Holographic Dark Energy: its Observational Constraints and Theoretical Features
本文研究了全息暗能量模型的观测特征,包括原始模型和带有暗能量与暗物质相互作用项的模型。我们首先描述了这些模型的动力学行为,特别是它们是否会有一个“大撕裂”的不同参数,然后我们使用一些最近的观测数据,以提供更可靠和更严格的约束模型。结果有利于暗能量状态方程穿越-1,宇宙在“大撕裂”阶段结束。通过使用贝叶斯证据作为模型选择标准进行模型比较,我们发现全息暗能量模型比$% \mathrm{ΛCDM}$模型更受观测的青睐。
2010-03-11 astro-ph.CO hep-th
InterACTing dark radiation models after ACT
University of Utah(犹他大学)
ACT DR6数据显著限制了通过相互作用暗辐射缓解哈勃张力的模型。
2025-12-22 astro-ph.CO
Scaling relations of the slightly self-interacting cold dark matter in galaxies and clusters
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。自相互作用冷暗物质(SICDM)的想法已被调用,以解决观测和数值模拟之间的差异。本文利用长程SICDM模型导出了星系和星系团中一些重要的标度关系。如果暗物质粒子只有轻微的自相互作用,这些标度关系与星系和星系团中观测数据的经验拟合吻合得很好。此外,可能存在表征芯状结构的通用临界光学深度$τ_c$。这些结果普遍支持SICDM的想法,以解决长期存在的暗物质问题。
2013-05-20 astro-ph.CO
Effective dark energy equation of state in interacting dark energy models
在暗物质和暗能量非最小相互作用的模型中,由于两个组分之间的能量转移,固定共动体积中的物质总量可能从复合的时间到现在发生变化。这意味着,在相互作用的暗能量模型中,假设暗物质和暗能量之间没有相互作用,使用宇宙微波背景估计的分数物质密度通常会相对于其真实值发生偏移。这可能会导致一个不正确的确定状态方程的暗能量,如果暗物质和暗能量之间的相互作用是不正确的帐户,即使演变的哈勃参数作为一个函数的红移是已知的任意精度。在本文中,我们找到了一个精确的表达式,以及一个简单的解析近似,为暗能量的有效状态方程的演化,假设暗物质和暗能量之间的能量转移率是由一个简单的两参数模型描述。我们还提供了分析的例子,其中非幻影相互作用的暗能量模型模拟背景演化和主要的宇宙微波背景的幻影暗能量模型的各向异性。
2012-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational challenges in dark energy models
从Ia超新星观测中推断出的宇宙学距离构成了最近探测到的宇宙加速膨胀的最直接和最坚实的证据。在这篇文章中,我们展示了用于超新星Ia数据集的两个主要光变曲线拟合器之间的一些不一致,当与CMB和BAO数据相结合时,关于使用这些光度距离的新的观测挑战。我们还提到正在进行的与替代模型相关的分析。这些挑战的解决方案将是二十一世纪宇宙学的关键。
2013-04-24 astro-ph.CO
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