Dark Energy: a Brief Review
从理论和观测两个方面对暗能量问题进行了简要的评述。在理论方面,将暗能量理论分为对称性、人择原理、调谐机制、修正引力、量子宇宙学、全息原理、反作用和唯象等类型。在观测方面,我们介绍了宇宙探测、暗能量相关计划、观测对理论模型的约束以及模型独立重建。
2012-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Constraints from observational data for a running cosmological constant and warm dark matter with curvature
空间曲率的引入可以改变物质扰动的演化,影响大尺度结构的形成。我们量化的非零空间曲率的影响,在LSS的形成与运行真空能量密度和温暖的暗物质组件的宇宙学模型。构造并分析了密度扰动的演化及其功率谱的修正形状。
2020-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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 interacting dark energy - dark matter (IDM) cosmological models
粒子的产生(或湮灭)机制,无论是量子场论模型,还是不可逆过程的热力学,都在早期宇宙的演化中扮演着重要的角色,例如,在温暖的暴胀场景中。遵循类似的方法,基于开放系统的热力学,在目前的工作中,我们调查的相互作用,衰变和粒子产生的后果在一个多组分的宇宙,包含暗能量,暗物质,辐射和普通物质,分别。在这个模型中,由于这些组分之间的相互作用,以及相应的物理性质,不同宇宙组分的守恒方程不能单独满足。我们介绍了宇宙的热力学描述,其中考虑了两个新的物理方面,粒子数平衡方程和创造压力,从而使宇宙演化方程的物理相容性。为了约束模型的自由参数,采用了几个观测数据集,包括普朗克数据集,里斯2020,BAO,以及万神殿数据。通过对暗物质与暗能量的比例进行标度分析,并通过对普朗克+里斯2020年数据的约束,该模型预测了哈勃参数的可接受值,因此它可能为最近争论不休的所谓哈勃张力问题提供解决方案。
2022-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Observational signatures of dark energy produced in an ancestor vacuum: Forecast for galaxy surveys
我们研究了[1]中提出的暗能量模型的观测结果(Aoki等人,Phys.Rev. D97(2018)no.4,043517)。我们假设我们的宇宙是由气泡成核产生的,并考虑超轻标量场的量子涨落。在原始真空(形成气泡的德西特空间)中产生的波动的残余效应被解释为暗能量。它的状态方程参数w(z)有一个特征形式,在未来接近-1,而在过去接近-1/3。我们的模型的一个新的特点是,暗能量有效地增加了哈勃参数的演化中的负空间曲率的大小,虽然它不会改变角直径距离的定义。我们进行Fisher分析,并预测我们的模型从未来的星系调查平方公里阵列和欧几里得的约束。由于暗能量和空间曲率之间的简并性,单独的星系巡天只能确定这些参数的乐观选择,但与其他独立的观测,如CMB相结合,将大大提高确定它们的机会。
2018-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
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
Observational constraints on Barrow holographic dark energy
我们使用超新星(SNIa)万神殿样品的观测数据,以及从宇宙计时器(CC)样品的哈勃参数的直接测量,以提取约束巴罗全息暗能量的情况。后者是一个全息暗能量模型的基础上,最近提出的巴罗熵,这是由于量子引力效应的黑洞表面的修改。我们首先考虑的情况下,新的变形指数$Δ$是唯一的模型参数,我们表明,虽然标准值$Δ=0$,这对应于零变形,位于1 $σ$区域内,偏差是有利的。在我们让$Δ$和第二个模型参数都自由的情况下,我们发现偏离标准全息暗能量是优选的。此外,应用Akaike,贝叶斯和偏差信息准则,我们得出结论,单参数模型是统计兼容的$Λ$ CDM范式,并优于双参数之一。最后,关于哈勃参数的当前值,我们发现它接近普朗克值。
2020-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Latest Observational Constraints to the Ghost Dark Energy Model by Using Markov Chain Monte Carlo Approach
近年来,在含时背景下QCD鬼的真空能量被提出作为一种暗能量候选者来解释宇宙的加速运动。在这个模型中,暗能量的能量密度与哈勃参数$H$成正比,这是弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙的哈勃视界上的霍金温度。本文利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,结合最新的Ia型超新星资料,包括Union 2.1(580)和Union 2(557),宇宙微波背景,重子声学振荡和观测的哈勃参数,对有和无体粘滞的鬼暗能量模型进行了约束.
2012-02-01 astro-ph.CO hep-th
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
Observational information for f(T) theories and Dark Torsion
在目前的工作中,我们分析和比较的信息来自不同的观测数据集的一种f(T)理论的背景下。我们进行了联合分析与最近的Ia型超新星(SNe Ia),重子声学振荡(BAO),宇宙微波背景辐射(CMB),伽马射线暴数据(GRB)和哈勃参数观测(OHD)的测量,以约束这些理论的唯一新参数。结果表明,当新的组合BAO/CMB参数被用来把约束,结果是不同于以往的工作。我们还表明,当我们包括观测哈勃数据(OHD)的简单的LambdaCDM模型被排除到一个西格玛水平,导致这些理论的有效状态方程是幻影型。此外,分析了SNe Ia和其他观测集的张力标准,我们获得了更一致和更适合的数据集与这些理论。
2010-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A note on observational signatures in superluminal unified dark matter models
我们探讨了暗物质和暗能量被单一流体或单一$k$ -类本质标量场模拟的可能性。所谓的Chaobergin气体统一暗物质模型通过加入重子分量可以再现观测到的物质功率谱。有人认为,重子涨落的演化特别适合于“超光速”的情况,即查伯金气体的声速在后期超过光速,以及声速小到可以忽略的模型。在本文中,我们计算积分Sachs-Wolfe信号的Chaubergin气体模型,专注于超光速的情况下,还没有被调查之前,因为过早的理解因果关系。结果表明,超光速模型导致了积分萨克斯-沃尔夫效应的大幅度增强,这与CMB测量结果不一致。
2010-07-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on soft dark energy and soft dark matter: challenging $Λ$CDM
软宇宙学是标准宇宙学的扩展,允许暗区中的尺度依赖状态方程(EoS)参数,这是凝聚态物理中软材料的属性之一,可能会内在地或有效地产生。我们使用宇宙微波背景(CMB),重子声振荡(BAO),超新星Ia型(SNIa)和红移空间畸变(RSD)探测器的数据,以施加观测约束软暗能量和软暗物质。我们研究了三个简单的模型,对应于$Λ$ CDM方案的最小扩展,即我们认为,在大尺度上的暗扇区的EoS的$Λ$ CDM模型(尘埃暗物质和宇宙学常数分别),而在中间尺度上的暗能量或暗物质或两者,可能有不同的EoS根据常数“软”参数$s_{de}$和$s_{dm}$。观测对抗表明,几乎所有的数据集的软参数偏离其$Λ$ CDM值,在一个突出的方式为软暗能量和软暗物质温和,因此数据有利于软宇宙学。最后,进行贝叶斯证据分析,我们发现,检查模型肯定是首选的$Λ$ CDM宇宙学。
2022-12-06 astro-ph.CO gr-qc
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
Dark energy with oscillatory tracking potential: Observational Constraints and Perturbative effects
展示跟踪器属性的宇宙学模型在暗能量的背景下具有重要意义,因为它们可以从广泛的初始条件达到暗能量密度的当前值,从而减轻微调和宇宙符合问题。$α$吸引子最初是在暴胀的背景下讨论的,它可以表现出暗能量的特性,因为它们在早期可以表现得像宇宙学跟踪器,而在晚期表现出宇宙学常数的行为。本文研究了$α$ -吸引子暗能量模型族中的振荡跟踪模型(OTM).利用现有的观测数据集,如宇宙微波背景(CMB),重子声学振荡(BAO)和1a型超新星数据(Pantheon汇编),我们约束的模型参数和估计的平均值和最佳拟合值。虽然振荡跟踪器模型包含比通常的LCDM模型更大的参数集,但是两者的共同参数集在$1\, σ$误差范围内一致。我们使用高红移和低红移数据的观测支持哈勃参数值$H_0 = 67.4$ Kms $^{-1}$ Mpc $^{-1}$。我们研究了OTM对CMB温度和偏振功率谱、物质功率谱和$f σ_8$的影响。我们的CMB功率谱和物质功率谱的分析表明,振荡跟踪暗能量模型有显着的差异,从通常的LCDM预测。然而,在大多数情况下,协议非常接近。
2022-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational energy as dark energy: Average observational quantities
在时间逃逸场景中,宇宙加速被理解为一种明显的效应,这是由于当空间曲率梯度随着宇宙结构的非线性增长而变得显著时,引力能量梯度会增长。这就影响了用局部几何对经反作用校正的体积平均演化方程的解的校正。在本文中,我讨论了最近的工作定义的平均几何量,可以区分宇宙学常数或其他模型的暗能量的时间逃逸模型的观测测试。
2009-12-29 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on the cosmological expansion rate and spatial curvature
过去几十年的观测表明,宇宙的膨胀正在加速。在宇宙学的标准模型中,这种加速膨胀被归因于以宇宙学常数形式存在的暗能量。然而,我们可以想象,暗能量呈现出温和的动力学(因此它的能量密度随时间而变化,而不是具有一个恒定的值),或者宇宙的加速膨胀是由暗能量以外的某种机制引起的。在这项工作中,我将调查这两种可能性,通过使用观测数据的动态暗能量以及宇宙学模型没有暗能量的简单模型的参数的约束。我发现,这些数据有利于标准模型,而留下一些空间的动态暗能量。标准模型还认为宇宙在大的空间尺度上是平坦的。用于测试暗能量动力学的相同观测数据可以用来约束宇宙的大尺度曲率,这些数据通常有利于空间平坦性,在某些数据组合中对空间曲率有一定的偏好。
2021-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matching current observational constraints with nonminimally coupled dark energy
本文提出非最小耦合标量场暗能量模型,通过允许稳定的幻影穿越行为,在拟合当前宇宙膨胀速率数据上优于ΛCDM及其他最小耦合模型,但信息论准则显示证据尚不充分。
2025-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comment on "Observational Evidence for Cosmological Coupling of Black Holes and its Implications for an Astrophysical Source of Dark Energy"
本文批评了黑洞驱动宇宙加速膨胀的观点,指出其混淆了最小作用量原理,从而否定了黑洞作为暗能量来源的论证。
2023-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Exploring extra dimensions through observational tests of dark energy and varying Newton's constant
我们最近提出了一系列的暗能量定理,这些定理限制了暗能量的状态方程($\wdark$)、牛顿常数的时变($\dot G$)以及额外维度理论中能量条件的违反。在本文中,我们将探讨如何当前和未来的测量$\wdark$和$\dot G$可以被用来放置严格的限制在大类的这些理论(包括一些最好的动机的例子)独立的额外维度的大小。作为一个例子,我们表明,模型与保形Ricci平坦的度量服从零能量条件(一个共同的ananastomic卡鲁扎-克莱因和字符串结构)是高度约束的电流ata,并可能完全排除未来的暗能量和脉冲星观测。
2010-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on interacting Tsallis holographic dark energy models
在本文中,我们调查最近提出的模型-所谓的Tsallis全息暗能量(THDE)模型。在这种情况下,我们考虑暗扇区之间的非引力和唯象相互作用。利用Pantheon Ia型超新星数据、重子声学振荡、宇宙微波背景、伽马射线暴和局部哈勃常数拟合了模型的自由参数。我们检查的THDE模型,检查其与观测数据的兼容性,使用客观的信息准则(IC)。我们发现THDE模型不能得到观测数据的支持。使用Alcock-Paczynski(AP)检验,我们检查了与$Λ$ CDM相比的模型偏差。测量声速平方$v^2_s$的演变作为另一个测试,我们检查的相互作用和非相互作用的THDE模型的稳定性。此外,使用修改后的CAMB包,我们观察到抑制CMB谱在小K模式和大规模。
2021-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Comparison of dark energy models: A perspective from the latest observational data
本文在宇宙平坦假设下,利用最新的观测数据,包括Ia型超新星的组成汇编、斯隆数字巡天的重子声学振荡测量、威尔金森微波各向异性探测器7年观测给出的宇宙微波背景测量以及哈勃空间望远镜的$H_0$测定,对几种流行的暗能量模型进行了比较.模型比较统计,如贝叶斯和赤池信息标准,以评估模型的价值。这些统计数据有利于模型,提供了一个很好的拟合与较少的参数。在此基础上,我们发现,目前的数据仍然倾向于只具有一个自由参数的最简单的宇宙学常数模型。对于其他动力学暗能量模型,我们发现其中一些,如$α$暗能量,常数$w$,广义Chaobergin气体,Chevalliear-Polarski-Linder参数化,和全息暗能量模型,可以提供良好的拟合到当前的数据,其中三个,即Ricci暗能量,年龄暗能量,和Dvali-Gabadadze-Porrati模型,显然是不赞成的数据。
2010-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Viscous Dark Energy and Mass-Varying Dark Matter in Lyra Manifold: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
Haldia Institute of Technology(哈尔迪亚理工学院);St. Xavier’s College(圣泽维尔学院)
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
Observational constraints on non-flat dynamical dark energy cosmological models
我们利用哈勃参数数据、Ia型超新星视星等测量和重子声学振荡峰长尺度观测约束了两个非平坦时间演化的暗能量宇宙学模型。空间曲率作为一个自由参数在分析中的结果在一个显着扩大的允许范围内的值的参数,管理这些模型中的暗能量密度的时间演化。虽然与“标准”空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型一致,但这些数据也与一系列轻度非平坦,缓慢随时间变化的暗能量模型一致。在对所有其他参数进行边缘化后,这些数据需要曲率密度参数$|Ω_{k0}| \lesssim 0.15$在1 $σ$置信度下的平均幅度。
2014-06-15 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical Dark Energy from $F(R)$ Gravity Models Unifying Inflation with Dark Energy: Confronting the Latest Observational Data
本文研究一类可统一描述暴胀与暗能量的$F(R)$引力模型,利用普朗克、Pantheon plus、DESI、BAO及SH0ES等最新观测数据检验其可行性,发现其中两个模型在统计上优于$Λ$-冷暗物质模型。
2025-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Observational Consequences of Dark Energy Decay
我们认为,一般的情况下,暗能量所产生的潜热的一个隐藏的部门一阶宇宙相变。该场可以解释CMB建议的额外辐射自由度。我们提出了粘性极限下的气泡成核解。该领域的衰减率的限制,由已公布的KSZ数据,并可能是目前过剩的ISW相关性的解释。当前和未来调查的互相关可以进一步约束或测试参数空间。衰变模型在可观测范围内是合理的,避免了人择问题。这类模型并没有很好地受到流行的暗能量品质因数的约束。
2012-02-01 astro-ph.CO hep-th
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
Assessing observational constraints on dark energy
Princeton University(普林斯顿大学);Harvard University(哈佛大学)
本文研究了暗能量方程状态的观测约束,指出传统w0-wa参数化存在误导性,揭示了简单 quintessence 模型在 NEC 条件下对当前暗能量方程状态的预测差异。
2026-04-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic dark energy from nonadditive entropy: cosmological perturbations and observational constraints
我们应用全息原理在宇宙学的背景下,通过非加性Tsallis熵,用来描述非标准的统计系统,如引力的热力学性质。假设未来事件视界为红外截止,我们建立了一个不受宇宙学矛盾影响的暗能量模型,其中包括标准热力学和标准全息暗能量作为极限情况。因此,我们描述了Tsallis全息暗能量在平坦FLRW背景下的动力学。因此,我们在亚视界尺度上研究线性区域的宇宙学扰动。我们研究的情况下,集群的暗物质和均匀的暗能量组件的物质波动的增长。此外,我们采用最新的宇宙数据来测试我们的理论方案的观测可行性。利用MonteCarlo数值方法得到了模型自由参数的约束条件。我们还使用贝叶斯选择标准来估计Tsallis全息暗能量与一致性$Λ$ CDM范式相比的统计偏好。我们的研究结果表明,在$2σ$的置信水平内,标准全息暗能量的偏差。最后,对暗能量状态方程的分析表明,在$1σ$水平上没有证据表明存在幻影分裂交叉的类似于精粹的行为。
2019-05-07 astro-ph.CO gr-qc
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
Observational Constraints on Oscillating Dark-Energy Parametrizations
我们用最新的观测数据对各种振荡的暗能量参数化进行了详细的对抗。特别是,我们使用的数据从联合光变曲线分析(JLA)样品从Ia型超新星,重子声学振荡(BAO)的距离测量,宇宙微波背景(CMB)的意见,红移空间畸变,弱引力透镜,哈勃参数测量从宇宙计时器,我们施加约束的四个振荡模型。从分析中,我们发现,几乎所有的模型的最佳拟合字符弯曲的幻影区域,但在所有的经典制度也允许在1 $σ$的置信水平。此外,从$Λ$ CDM宇宙学的偏差是不显着的,但对于两个模型,他们可以在大尺度上可见,通过对CMB光谱的温度各向异性和物质功率谱的影响。最后,我们进行贝叶斯分析,这表明,目前的观测数据支持$Λ$ CDM范式在这套振荡的暗能量参数。
2018-09-15 astro-ph.CO gr-qc
Holographic dark energy models: A comparison from the latest observational data
将量子引力理论的全息原理应用于暗能量(DE)问题,迄今已提出了三种全息DE模型:原始全息暗能量(HDE)模型、年龄记录暗能量(ADE)模型和全息里奇暗能量(RDE)模型。本文利用Union+ CFA 3的397颗Ia型超新星(SNIa)的最新观测数据、威尔金森微波各向异性探测器(WMAP 5)5年观测的宇宙微波背景(CMB)位移参数和斯隆数字巡天(SDSS)的重子声学振荡(BAO)测量数据,对这三个模型进行了最佳拟合分析。分析表明,对于HDE,为$χ_{min}^{2}=465.912$ ;对于RDE,为$χ_{min}^{2}=483.130$ ;对于ADE,为$χ_{min}^{2}=481.694$。在这些模型中,HDE模型可以给出最小的$χ^2_{min}$。此外,我们还使用贝叶斯证据(BE)作为模型选择标准进行比较。发现HDE、ADE和RDE的$Δ\ln \mathrm{BE}= -0.86$分别为$Δ\ln \mathrm{BE}= -0.86$、-5.17和-8.14。因此,HDE模型似乎更受观测数据的青睐。
2009-06-27 astro-ph.CO gr-qc
Observational challenges to holographic and Ricci dark energy paradigms: Insights from ACT DR6 and DESI DR2
Ningxia University(宁夏大学);Northeastern University(东北大学)
本研究通过ACT DR6和DESI DR2数据发现,HDE和RDE模型在早期和晚期宇宙约束上存在根本矛盾,且RDE模型无法解释宇宙演化,最终排除了这两种模型。
2026-02-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy: investigation and modeling
不断积累的观测数据继续证实,今天大约70%的能量密度是由暗能量组成的,暗能量是宇宙加速膨胀的原因。我们提出了最近的观测限制暗能量的Ia型超新星,宇宙微波背景,和重子声学振荡。我们回顾了一些理论的方法,迄今已被采用来解释暗能量的起源。这包括宇宙学常数、修正的物质模型(如精粹、k-本质、耦合暗能量、暗能量和暗物质的统一模型)、修正的引力模型(如f(R)引力、标量张量理论、膜世界)和非均匀模型。我们还讨论了对这些模型的观测和实验限制,并澄清了哪些模型在当前的观测中是有利的或被排除的。
2010-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can observational growth rate data favour the clustering dark energy models?
在通常使用的假设下,成团的对象可以很好地描述了一个球形的顶帽物质密度轮廓,我们调查的宇宙增长指数的演变在集群暗能量(CDE)的情况下,在亚视界尺度。我们发现,生长指数$γ(z)$的演变强烈依赖于状态方程(EoS)参数和暗能量(DE)组件的聚类属性。执行一个$χ^2$分析,我们发现,CDE模型有一个更好的适合观测的增长率数据点的一致性$Λ$ CDM模型。最后,我们确定$γ(z)$使用指数参数化,并证明在CDE模型的增长指数与宇宙红移呈现出很大的变化。特别地,它小于(大于)最近(目前)$Λ$ CDM模型$γ_Λ\simeq0.55$的理论值。
2014-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy and dark matter unification from dynamical space time: observational constraints and cosmological implications
研究了最近提出的统一暗能量和暗物质的动力学时空宇宙学。这种情况下的一般行动包括一个拉格朗日乘子,这是耦合到能量动量张量和一个标量场,这是不同的精髓。首先,对于各种类型的潜力,我们实现了临界点分析,我们找到的解决方案,导致宇宙加速,并在一定条件下稳定的后期吸引子。然后DSC宇宙学面临着来自低红移探测器的最新宇宙学数据,即哈勃参数和标准烛光(Pantheon SnIa,准恒星物体)的测量。执行一个整体的可能性分析,并使用适当的信息标准,我们发现,探索DSC模型是非常好的协议与数据。我们还发现其中一个DSC模型与$Λ$宇宙学有很小但非零的偏差,但置信度接近于$\sim 1.5σ$。
2019-05-13 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints of a new unified dark fluid and the $H_0$ tension
统一宇宙学模型在解释暗物质和暗能量演化方面受到天体物理学界的广泛关注。Chaubergin宇宙学,一个众所周知的名字,在这组已被调查与来自不同来源的观测相匹配。显然,Chaobergin宇宙学必须遵守限制,以符合观测数据。因此,与Chaplygin模型不同的替代统一模型引起了人们的特别兴趣。在目前的工作中,我们考虑这样一个统一的宇宙学模型的一个具体的例子,这是量化的只有一个单一的参数$μ$,可以被认为是一个最小的扩展的$Λ$冷暗物质宇宙学。我们研究它的观测边界,并在大尺度上分析宇宙。我们的研究表明,在早期的时候,该模型的行为像一个尘埃,随着时间的推移,它模仿一个暗能量流体描绘了一个明确的过渡,从早期的减速阶段到后期的宇宙加速阶段。最后,模型以渐近的方式逼近宇宙学常数边界。我们注意到,对于目前的统一模型,$H_0$的估计略高于其本地估计,从而缓解了$H_0$紧张。
2019-09-27 astro-ph.CO gr-qc
Observational Tests of Gauss-Bonnet Like Dark Energy Model
通过与宇宙学观测检验的比较,研究了基于Gauss-Bonnet不变量${\cal G}$的动力学暗能量模型的一致性.所研究的模型是高斯-邦尼特暗能量的修正形式、MGB-DE模型以及相互作用的MGB和$n_0$ MGB模型。所提出的模型的能量密度是哈勃率H及其时间导数的幂的组合。为了探讨MGB暗能量模型的性能,我们使用了数据分析方法和数值解,在背景和扰动水平,根据最近的观测数据从SNIa,重子声学振荡(BAO),哈勃参数,CMB数据,和结构形成数据调查。采用联合数据集并与LCDM的结果进行比较,结果表明,所有版本的MGB-DE和$Λ$ CDM都能正确地预测膨胀历史和结构演化。如果我们使用纯宇宙晚期数据集,我们发现所有的MGB-DE模型在最近的时间都是成功的,没有任何明显的证据支持或反对$Λ$ CDM,而对于早期宇宙,统计结果表明$Λ$ CDM比所有版本的MGB-DE模型有更好的一致性。
2019-06-11 astro-ph.CO gr-qc
QCD-driven dark matter: AQNs formation and observational tests
The University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
本文提出QCD-AQN框架,探讨暗物质由夸克与反夸克物质密集聚集体构成,并结合观测约束与测试,统一解释暗物质与物质-反物质不对称性。
2026-04-02 astro-ph.CO hep-ph
Constraints of the equation of state of dark energy from current and future observational data by piecewise parametrizations
采用与模型无关的分段参数化方法(0-样条、线性样条和插值样条),从当前观测数据(包括SNIa、BAO和Hubble参数)和模拟的未来数据估计暗能量状态方程($w_{de}$)的约束条件。这三种样条方法拟合结果的组合揭示了真实状态方程$w_{de}$的本质性质。结果表明,超过红移$z\sim0.5$的$w_{de}$是目前的数据约束较差,和模拟未来的$\sim2300$超新星数据给出了$z\sim1$以外的$w_{de}$的约束较差。拟合结果还表明,在$z\sim0.5$附近可能存在$w_{de}$的快速转变。讨论了三种样条方法在重构和约束$w_{de}$时的区别。
2012-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on interactions between dark energy and dark matter with momentum and energy transfers
本研究针对含动量与能量交换的暗能量-暗物质耦合模型,利用多组观测数据约束耦合参数,发现动量交换存在观测信号且能量转移耦合概率峰值为负,为解决宇宙学张力问题提供了可能。
2024-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for the Dark Force with 21-cm Spectrum in Light of EDGES
EDGES协作组织最近宣布探测到21厘米光谱,其吸收剖面以$78$兆赫为中心,其深度比标准宇宙学范式预期的深度更深。为了丰富的加热过程中的重子由于散射与暗物质在黑暗时代,我们在这封信中探讨的可能性之间的额外的热传递的黑暗部门的组成和他们的观测签名的21厘米宇宙光谱。通过参数化暗宇宙的相互作用模型,我们发现暗物质的观测约束可以稍微放松,但与通常预测的弱相互作用大质量粒子的参数空间的差异仍然存在。我们的分析还表明,暗成分之间的相互作用可能会留下观测签名的21厘米光谱在黑暗时代,因此将成为在即将到来的21厘米宇宙学检测。
2018-11-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on the Structure-Induced Dark Energy Model
Turkish-German University(土耳其德国大学)
本文提出一种结构诱导暗能量模型,通过观测数据分析,验证其作为解决宇宙微调和巧合问题的替代方案,并提供新的视角。
2026-03-04 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
Observational constraints on decaying vacuum dark energy model
将暗能量视为变化真空的衰减真空模型(DV),近年来得到了很好的研究。真空能量随后期哈勃参数$ρ_Λ(t) \propto H(t)$线性衰减,并产生额外的物质成分。我们利用最近的超新星、伽马射线暴、重子声学振荡、宇宙微波背景、哈勃速率和星系团中的x射线等观测数据对DV模型的参数进行了约束。发现DV模型中的物质密度对比度$Ω_m$的最佳拟合值远大于$Λ$ CDM模型中的最佳拟合值。我们给出了$Ω_m-h$平面上的置信度轮廓,直到$3σ$置信水平。此外,还分别给出了$Ω_m$和$h$的归一化似然。%
2011-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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 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 constraint on Dark Energy from Quantum Uncertainty
本研究提出暗能量密度可能源自真空粒子对与时空量子涨落,推导了相关不确定性与状态参数方程,通过观测数据拟合给出宇宙学参数统计结果,为暗能量起源提供量子层面的理论解释。
2023-07-21 astro-ph.CO gr-qc
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
Roles of dark energy perturbations in the dynamical dark energy models: Can we ignore them?
为了满足当前和未来的观测精度,我们展示了在基于标量场和修正的引力理论的动力学暗能量模型中适当地包括暗能量分量的扰动的重要性。基于一个简单的标量场暗能量模型,我们证明了在忽略暗能量扰动的情况下,观测上可分辨的实质性差异。通过忽略它的扰动系统的方程变得不一致和偏差(规范不变)功率谱依赖于规范的选择。
2009-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy: Observational Evidence and Theoretical Models
这本书阐明了暗能量问题的现状,并提出了作者的结果,他们在这一领域工作。介绍了暗能量存在的观测证据、参数约束的方法和结果、用标量场模拟暗能量、具有额外空间维的时空,特别是Kaluza-Klein模型、具有单一额外维的膜世界模型以及广义相对论中引力能的正定义问题,能量条件和在暗能量存在下违反它们的后果。这本专着是为科学专业人士,教育工作者和研究生,专门从事广义相对论,宇宙学,场论和粒子物理学。
2015-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph