Boxed in from all sides: a global fit to loopy dark matter and neutrino masses
研究通过单圈相互作用与中微子耦合的暗物质模型,媒介子同时产生中微子质量,通过全局拟合约束参数,发现暗物质质量范围及亚GeV质量偏好以解释最重中微子质量。
2025-03-06 astro-ph.CO hep-ph
Probing interaction and spatial curvature in the holographic dark energy model
在本文中,我们放置在全息暗能量模型的相互作用和空间曲率的观测约束。我们考虑全息暗能量与物质之间的三种唯象相互作用,即,相互作用项$Q$与暗能量($ρ_Λ$)、物质($ρ_{m}$)和物质加暗能量($ρ_m+ρ_Λ$)的能量密度成比例。为了探讨全息暗能量模型中的相互作用和空间曲率,我们使用了最新的观测数据,包括Ia型超新星(SNIa)的组成数据、威尔金森微波各向异性探测器(WMAP 5)5年观测给出的宇宙微波背景(CMB)的位移参数和斯隆数字巡天(SDSS)的重子声学振荡(BAO)测量.结果表明,全息暗能量模型中的相互作用和空间曲率都很小。此外,有趣的是发现在全息暗能量模型中,唯象相互作用与空间曲率之间存在着显著的简并。
2009-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two sides of the same coin: sterile neutrinos and dark radiation. Status and perspectives
光惰性中微子的存在是粒子物理学中尚未回答的问题之一。宇宙学上的对应物是暗辐射,即早期宇宙中除了光子和标准(活性)中微子以外的任何形式的辐射。这篇简短的评论全面概述了这两个问题及其联系。我们回顾了中微子振荡异常的现状,评论了最近的振荡数据和它们之间的相互张力,我们讨论了来自其他地球探测器的约束。我们的缺点,翻译光不育中微子在宇宙学中作为额外的热化相对论性物种,产生的中微子振荡,我们详细的替代解决方案,特别是专注于中微子非标准相互作用,以及它们的联系的哈勃常数的问题。在暗区的新物理学领域也讨论了导致暗辐射-暗物质相互作用的新力量的影响。
2022-02-08 astro-ph.CO hep-ph
Space-time curvature due to quantum vacuum fluctuations: An alternative to dark energy?
指出量子真空涨落可能引起时空的曲率,这种曲率相当于目前认为的暗能量的曲率。我们做了一个简单的计算,结果表明,暗能量密度的值大致等于牛顿常数时间与m^6 c^4 h^-4的乘积,其中m是基本粒子的典型质量。估计值与观测值相符。
2009-12-30 astro-ph.CO gr-qc
The dark side of the torsion: Dark Energy from propagating torsion
扩展到爱因斯坦-嘉当(EC)的作用量的宇宙学解决方案进行了讨论。EC拉格朗日量中的挠率被假定为完全反对称的,由类时轴向矢量$S^μ$表示。扭转动力学是由一个新的动力学项调用。在这里,我们表明,这个动力学项产生了暗能量,而二次扭转项,从EC部分发出,代表一个僵硬的流体,导致反弹宇宙学解决方案。弹跳解决方案的约束计算使用宇宙学数据从不同的时代。
2022-03-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Looking for dark matter on the light side
在众多的低质量暗物质候选者中,有QCD轴子,也有其他轻的和弱相互作用的粒子,这些粒子超出了标准模型。我们简要回顾了这种暗物质的情况下,并给出了一个概述最近的实验室搜索,在那里我们专注于利用这种粒子的潜在电磁耦合的实验。
2015-04-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Holographic dark energy in a universe with spatial curvature and massive neutrinos: a full Markov Chain Monte Carlo exploration
本文报道了基于马尔可夫链蒙特卡罗整体拟合技术,用空间曲率和大质量中微子约束全息暗能量模型的结果。宇宙观测数据包括WMAP 7年的温度和偏振数据、Union 2.1样品的Ia型超新星数据、SDSS DR 7和WiggleZ暗能量巡天的重子声振荡数据以及HST最新的$H_0$测量数据。为了处理暗能量的微扰,我们采用了参数化后Friedmann方法。我们发现,对于没有空间曲率和大质量中微子的最简单全息暗能量模型,唯象参数$c<1$在大于$4σ$的置信水平.空间曲率的引入增大了误差条,导致$c<1$仅在大约$2.5σ$范围内;相反,大质量中微子的引入对$c$没有显著影响。我们还发现,对于具有空间曲率但没有大质量中微子的全息暗能量模型,当前分数曲率密度$Ω_{k0}$的$3σ$误差棒仍为$10^{-2}$的量级;对于具有大质量中微子但没有空间曲率的模型,中微子总质量的$2σ$上界为$\sum m_ν < 0.48$ eV.此外,全息暗能量模型中空间曲率与大质量中微子之间存在明显的简并,这使得$\sum m_ν$的上界扩大了2倍以上。此外,我们证明,利用完整的WMAP数据可以给全息暗能量模型更好的约束,与使用WMAP "距离先验“的情况相比。
2013-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Side of the Standard Model: Dormant New Physics Awaken
我们发现,非微扰物理的标准模型希格斯拉格朗日提供了一个暗物质的候选人,“休眠skyrmion在标准模型“,相同类型的skyrmion,孤子,在强子物理。在标准模型中,它是由另一个非微扰的物体稳定的,这是一个隐藏的局部对称性的动力学规范玻色子,它也是ρ介子的类似物。
2017-05-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Scalar field power-law cosmology with spatial curvature and dark energy-dark matter interaction
利用WMAP 5 +BAO+SNIa组合数据集和WMAP 5数据集的观测数据,研究了尺度因子是时间的幂函数的晚期闭合宇宙. WMAP 5数据给出了幂律指数,$α= 1.01$与以前研究的$H(z)$数据一致,而组合数据给出了$α=0.985$。考虑标量场暗能量和尘埃流体在幂律宇宙中的演化,我们得到了场势、场解和状态方程参数。除了非相互作用的情况,暗物质衰变为暗能量也是允许的。在标量场势中,运动学膨胀项对尘埃项和曲率项的支配作用的时间尺度约为5.3 ~ 5.5 Gyr。相互作用的影响是略微降低标量势的高度和略微向右移动势曲线到稍后的时间。发现相互作用拉格朗日项的质量势函数是指数衰减函数。
2012-08-13 astro-ph.CO
Dark Matter Isocurvature from Curvature
本研究提出分离宇宙方法,计算由曲率扰动产生的暗物质等曲率扰动,识别三个关键时期并给出振幅标度,发现冻结退出模型可产生更大但观测允许的扰动。
2024-03-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Constraints on dark energy dynamics and spatial curvature from Hubble parameter and baryon acoustic oscillation data
我们使用所有可用的重子声学振荡距离测量和哈勃参数数据来约束宇宙学常数$Λ$,动力学暗能量和空间曲率在简单的宇宙学模型。我们发现,共识空间平坦的$Λ$ CDM模型提供了一个合理的拟合数据,但根据哈勃常数先验和宇宙学模型,它可以是一个多一点的$σ$远离最佳拟合模型,这可能有利于温和的暗能量动力学或非平坦的空间超曲面。
2018-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing flatness of the universe with probes of cosmic distances and growth
当使用距离测量来探测空间曲率时,曲率和距离-红移关系中的暗能量之间的几何简并通常需要对暗能量演化做出强有力的假设,或者在更独立于模型的方法中牺牲精度。测量线性增长的微扰的红移演化可以打破几何简并性,提供精确且与模型无关的曲率约束。未来的超新星、宇宙微波背景辐射和星团数据有可能测量出精确度为σ(Omega_K)=0.002的曲率,而不需要指定特定的暗能量现象。结合距离测量,在低红移的增长函数的演变提供了最强的曲率约束,如果高红移宇宙是很好地近似为纯粹的物质占主导地位。然而,在早期的暗能量或大质量中微子的存在下,曲率的精度由于额外的简并而降低,并且相对于重组的生长函数的精确归一化对于获得精确的约束是重要的。距离和增长的曲率限制与文献中提出的曲率估计的其他方法相比是有利的,提供了更高的准确性或更大的自由度,不受暗能量建模假设的影响,并且由于使用了独立的数据集而具有互补性。模型无关的曲率估计是至关重要的测试膨胀和获得无偏约束的暗能量参数。
2009-08-03 astro-ph.CO
Testing the consistency between cosmological data: the impact of spatial curvature and the dark energy EoS
对现有宇宙学数据的联合分析结果引发了一场关于可能探测到非零空间曲率的重要辩论。如果得到证实,这样的结果将意味着我们目前对宇宙演化的理解发生变化,并产生重要的理论和观测后果。在本文中,我们将讨论与目前可用的数据集进行联合分析的合法性,并探讨其对非平坦宇宙和标准宇宙学模型扩展的影响。本文利用一个强张力估计器对宇宙微波背景、Ia型超新星、重子声振荡和宇宙计时器的最新观测数据之间的物理一致性进行了定量分析。我们考虑$Λ$ CDM宇宙学和两个暗能量模型的平坦和非平坦的情况下,恒定和变化的暗能量EoS参数。本研究使我们能够更好地了解这些数据集之间可能存在的不一致是否足以使其联合分析的结果产生误导,以及这些结果与空间曲率和暗能量参数化的实际依赖性。
2021-04-27 astro-ph.CO
Dark Energy and Dark Matter like intrinsic curvature in extended gravity. Viability through gravitational waves
在这篇简短的评论中,我们讨论了一个中间步骤,即通过考虑引力的扩展理论来扩展标准广义相对论的图景。在这幅织锦中,要解的方程不是广义相对论的标准爱因斯坦场方程,而是这种扩展理论的扩展爱因斯坦场方程。建立标准广义相对论的质能和时空曲率之间的传统关系,在这个新的图景中得到了修正,至少在线性近似下,时空曲率的变化产生了质能。暗宇宙、暗能量、暗物质和先锋异常的各种问题,原则上都可以通过这种方法得到解决,而对引力扩展理论的最终认可可以从一致的引力波天文学的实现中得到。我们还利用真空涨落的放大过程讨论了早期宇宙的质能和时空曲率的量子化,真空涨落的放大过程与残余引力波的原始产生有关。未来对这种残余引力波的探测将是对引力相互作用的量子特征而非经典特征的最终认可。
2012-11-06 astro-ph.CO gr-qc
Tau neutrinos from ultracompact dark matter minihalos and constraints on the primordial curvature perturbations
中微子的观测和研究为揭示暗物质粒子的性质提供了一种间接的途径。对于μ介子中微子的探测,主要问题是大气背景,这是由大气中的宇宙射线与原子之间的相互作用引起的。与μ介子中微子相比,τ中微子具有更小的大气背景,特别是向下的方向。除了经典的中微子源外,暗物质粒子也可以湮灭为中微子,是潜在的高能天体物理源。由于暗物质粒子的湮灭率与粒子数密度的平方成正比,因此在暗物质晕中心附近,湮灭率较大,特别是对于一种新的暗物质结构--超致密暗物质微晕(UCMHs).在以前的工作中,我们已经研究了由于暗物质湮灭引起的UCMH中的μ介子中微子通量。此外,由于UCMH的形成与小尺度的原初密度扰动有关,我们得到了对小尺度原初曲率扰动幅度的限制,即$1 \lesssim k \lesssim 10^{7} ~\rm Mpc^{-1}$ .在这项工作中,我们专注于下行的τ中微子从UCMH由于暗物质湮灭。通过与τ中微子通量本底的比较,得到了对UCMH质量分数的限制。然后利用UCMH质量分数的限制,得到了对原始曲率扰动幅度的限制,并将其推广到尺度$k \sim 10^{8} ~ \rm Mpc^{-1}$上.
2017-11-03 astro-ph.CO
A comprehensive view of cosmological Dark Side
最近的宇宙学和天体物理学观测指出,宇宙正在加速膨胀,充满了不发光的物质。为了解释观测到的大尺度结构和这种加速行为,需要大量的暗能量和暗物质。尽管在理论和实验层面上已经做了许多尝试,但到目前为止,已经提出了几种模型来解释这种神秘的成分。然而,到目前为止,关于暗成分的性质还没有最终的结论,所以这个问题是完全开放的。在这篇文章中,我们回顾了暗能量和暗物质问题的最新结果和想法,但不要求完整性。
2013-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Dark sector interactions and the curvature of the Universe in light of Planck's 2018 data
利用最新的宇宙微波背景(CMB)、Ia型超新星(SNe)和SH0ES哈勃参数测量结果,研究了一类相互作用暗能量(iDE)模型的观测可行性.我们的分析探讨了非零空间曲率的假设,相互作用参数$α$和当前的膨胀率$H_0$之间的相关性,并更新了\cite{micol}中报道的结果。最初,假设一个空间平坦的宇宙,结果表明,我们的联合分析的最佳拟合显然有利于积极的相互作用,即,从暗物质到暗能量的能量通量,具有$α\approx 0.2$,而非相互作用的情况下,$α= 0$,被排除了超过$3σ$的置信水平。另一方面,考虑到一个非零的空间曲率,我们发现一个轻微的偏好为负值的曲率参数,这似乎放松的参数$α$和$H_0$之间的相关性,以及$H_0$和规范化的物质功率谱的尺度为8 $h^{-1}$百万分之一秒($σ_8$)。最后,我们讨论了在联合分析中考虑SH $0$ ES先验对$H_0$的影响,发现这样的选择并没有显著改变标准宇宙学预测,但对iDE模型的结果有显着的影响。
2021-02-19 astro-ph.CO
Forays into the dark side of the swamp
受沼泽地地形的启发,我们研究了低能有效场论中导致时变的精粹势的宇宙学特征。在推导出精髓场的演化之后,我们通过探索粒子唯象学现象学的许多方向上的假定印记来说明其可能的分支。我们首先表明,暗物质自相互作用率随时间的增加,提供了一种新的方式来调和大的自相互作用所需的解决小尺度结构问题的约束来自集群。接下来,我们研究了在辐射主导的时代冻结在暗物质生产的动力学混合变化的影响。最后,我们通过修改有效Higgs质量和四次耦合,阐明了在有限温度下电弱对称性的恢复和电弱真空的寿命的精髓效应。
2019-10-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Structure of Spacetime and Its Entropy in a Cyclic Universe with Negative Curvature II: Data Analysis and Results
在本文的第一部分中,我们证明了Friedmann方程和吉布斯-迪昂关系确定了哈勃函数的一种一般形式,称为模型E,它预言了一种动态的暗能量和暗物质,其状态方程分别为w_0=-1和w_M=0。我们将暗能量和暗物质等同于空间。广义相对论断言空间是引力场。我们提出空间具有特定的量子结构:纠缠的空间量子形成暗能量,非纠缠的空间量子形成暗物质。我们分别从量子熵的概率分布p和q确定暗物质和暗能量是由Fisher信息度规产生的引力场。这个时空量子结构模型确定了暗能量和暗物质动力学项的具体形式,并预言了一个新的“剩余”物质项的存在,其状态方程为w_r=-1/3。该项在具有负曲率k=-1的哈勃函数中扮演曲率项的角色。它与Robertson-Walker度规中的曲率项的一致性预示了一个正的当前曲率密度Ω_{c,0},它对宇宙学参数施加了约束。在这项工作中,我们测试这些预测适合哈勃数据和角直径距离数据。拟合证实了所有的预测,并支持我们的时空量子结构模型。
2018-11-20 astro-ph.CO gr-qc
The dark and dusty side of galaxy evolution
在这个简短的,部分的,不完整的和过分自我引用的审查,我将总结一些关键成果,在过去几年中调查的尘埃恒星形成星系和一些令人兴奋的前景即将到来的调查。
2010-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Virialization-induced curvature versus dark energy
和谐模型成功地解释了许多可观察到的现象,但代价是引入了一种未知来源的外来来源:暗能量。暗能量的优势发生在最近的时代,当我们预计大多数宇宙学结构已经形成,因此,当强迫均匀FLRW度量到数据上引起的误差预计是最重要的。我们提出了一种方法来量化宇宙学参数的演化偏离均匀性的影响。利用Einstein-de Sitter模型中的多尺度分割方法和数值模拟估计的维里化分数,通过FLRW度规的相对论修正,我们得到了红移0 < z < 3范围内观测上真实的距离模.
2013-11-21 astro-ph.CO
Flatness without CMB - the Entanglement of Spatial Curvature and Dark Energy Equation of State
宇宙空间曲率参数$Ω_k$主要受宇宙微波背景(CMB)数据的限制,非常小。对宇宙距离阶梯和大尺度结构的观测可以提供对宇宙平坦性的独立检验。然而,$Ω_k$的这种宇宙晚期约束对暗能量的性质的假设是敏感的。对于暗能量的最小耦合标量场模型,状态方程$w$对宇宙空间曲率$Ω_k$具有非平凡的依赖性(Miao和Huang,2018)。在以往关于未来观测项目的研究中没有考虑到这种依赖性。本文采用Miao和Huang提出的$w$参数化方法,对$w$对$Ω_k$的依赖关系进行编码,并对三个基准项目的模拟数据进行Fisher预测:一个类似于WFIRST的Ia型超新星巡天,一个类似于EUCLID的光谱红移巡天,以及一个类似于LSST的光度红移巡天.我们发现,$Ω_k$和$w$之间的相关性主要是由数据,而不是由理论先验。因此,我们验证了将$Ω_k$和$w$作为独立量处理的标准方法。
2018-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutrino signals from ultracompact minihalos and constraints on the primordial curvature perturbation
与标准暗物质晕相比,最近提出的一种新的暗物质结构--超致密微晕(UCMHs)的密度剖面更陡,形成时间更早。如果暗物质是由弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成的,那么由于暗物质湮灭而来自UCMH的潜在信号(例如中微子)将被IceCube/DeepCore或其他探测器探测到,并且这样的信号将具有非常有用的伽马射线观测的互补性。另一方面,UCMH的形成与较小尺度上的原始曲率扰动有关。因此,对UCMH丰度的限制可以用来限制这些尺度上的扰动。在以前的工作中,在文献中,作者集中在γ射线信号的UCMH由于暗物质湮灭。在这项工作中,我们调查的中微子信号从附近的UCMH。虽然没有多余的中微子信号的暗物质湮灭已被观察到,UCMH的丰度的限制可以得到,这些限制可以转化为小尺度上的原始曲率扰动的限制。
2013-05-18 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
Constraints on primordial curvature perturbations from primordial black hole dark matter and secondary gravitational waves
原初黑洞和次级引力波可以用来探测早期的小尺度物理。对于视界再入后产生的次级引力波,我们导出了源的时间积分的解析公式,得到了诱导引力波能量密度随时间变化的解析性质。通过对原初曲率扰动的功率谱提出分段幂律参数化,利用原初黑洞暗物质的观测约束,得到了功率谱的上界,并讨论了未来天基引力波天线对模型的检验.
2019-12-10 astro-ph.CO gr-qc
Using Pantheon and DES supernova, baryon acoustic oscillation, and Hubble parameter data to constrain the Hubble constant, dark energy dynamics, and spatial curvature
我们使用Pantheon Ia型超新星(SN Ia)的视星等、DES-3年分仓的SN Ia视星等、哈勃参数和重子声学振荡测量来约束六个空间平坦和非平坦的宇宙学模型。这些数据集提供了相互一致的宇宙学约束,在我们研究的六个宇宙学模型。对这些数据集的联合分析提供了独立于模型的哈勃常数$H_0=68.8\pm1.8\ \rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$和非相对论物质密度参数$Ω_{\rm m_0}=0.294\pm0.020$的估计。虽然联合约束更倾向于温和的暗能量动力学和一点空间曲率,但它们并不排除暗能量是一个宇宙学常数和平坦的空间超曲面。我们还添加类星体的角尺寸和H II星暴星系的测量组合的数据集,并找到更多的限制性约束。
2021-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baryon acoustic oscillation, Hubble parameter, and angular size measurement constraints on the Hubble constant, dark energy dynamics, and spatial curvature
在本文中,我们使用所有可用的重子声学振荡,哈勃参数,和类星体的角尺寸数据来约束六个暗能量宇宙学模型,空间平坦和非平坦。根据所考虑的模型和数据组合,这些数据温和地支持闭合空间超曲面(与$1.7σ$一样多)和暗能量动力学(最多略高于$2σ$)超过宇宙学常数$Λ$。根据模型和数据的组合,在$1.8σ$到$3.4σ$处,数据也支持比从局部膨胀率测量的更低的哈勃常数。
2019-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-vacuum relativistic extensions of MOND using metric theories of gravity with curvature-matter couplings and their applications to the accelerated expansion of the Universe without dark components
我们讨论的优势,使用度量理论的重力曲率物质耦合,以构建一个相对论性的概括的最简单的版本的修正牛顿动力学(MOND),其中塔利-费舍尔标度是有效的各种各样的天体物理对象。我们表明,这些建议是有效的,在最弱的扰动阶的轨道的大质量和无质量的粒子(光子)。这些结构可以分为局部和非局部曲率物质耦合引力度规理论。使用最简单的两个本地建设在FLRW宇宙的尘埃,我们表明,有没有必要引入暗物质和暗能量组件到弗里德曼方程,以占Ia型超新星观测的加速宇宙在目前的时代。
2021-01-19 astro-ph.CO gr-qc
Holographic Dark Energy with Curvature
在本文中,我们考虑了一个非平坦几何中的暗能量的全息模型,其中长度尺度是哈勃半径。该模型包含的可能性,以减轻宇宙符合问题,并纳入一个机制,以获得从减速到加速膨胀制度的过渡。我们推导出一个解析形式的哈勃参数在一个非平坦的宇宙,并使用它,我们执行贝叶斯分析这个模型使用SNIa,BAO和CMB数据。我们从这个分析中发现,数据支持一个小的值为$Ω_k$,但足够高,仍然产生宇宙学的后果。
2010-09-29 astro-ph.CO gr-qc
Role of Spatial Curvature in a Dark Energy Interacting Model
本文研究暗能量-暗物质相互作用模型中空间曲率的影响,利用多种观测数据发现曲率影响哈勃常数和结构增长参数,缓解早期与晚期宇宙观测张力,并暗示宇宙可能是开放的。
2025-01-25 astro-ph.CO gr-qc
WISPers from the Dark Side: Radio Probes of Axions and Hidden Photons
在无线电政权的测量包括一些有效的方法WISP搜索,往往覆盖独特的或高度互补的范围内的参数空间相比,在其他研究领域的探索。这些测量可以用来寻找隐藏光子和轴子振荡的电磁示踪剂,将探测到的隐藏光子质量范围向下延伸到~10^-19 eV,并关闭了轴子暗物质强烈青睐的1-5微eV范围内的最后间隙。这为该领域的几项新举措提供了强大的推动力,包括WISP暗物质实验(WISPDMX)和在0.1-1000微电子伏特范围内进行宽带WISP搜索的新概念方法。
2013-09-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark energy, matter creation and curvature
解释当前宇宙加速膨胀的最常用方法是假设存在暗能量;一种新的成分充满了宇宙,不会聚集,目前主导着演化,并且具有负压。在这项工作中,我研究了利马等人提出的另一种模型。\cite{lima96},它不需要一个奇异的状态方程,而是假设存在引力粒子的创建。因为这个模型适合超新星观测以及$Λ$ CDM模型,我在这项工作中进行了深入的研究,考虑到一个明确的空间曲率的模型。我发现,在这种情况下,我们可以缓解宇宙巧合的问题,基本上表明,这两个组成部分,暗物质和暗能量,是相同的性质,但他们的行为在不同的尺度。本文还指出了一些粒子产生模型的不足,并研究了一个克服这些困难的新模型。
2012-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Fuzzy Dark Matter Less-complex Wormhole Structures in Higher-Order Curvature Gravity
在高阶曲率引力中,研究耦合各向异性物质的模糊暗物质虫洞解,推导形状函数并分析稳定性,发现其活跃引力质量与径向距离成反比,稳定结构存在于冷暗物质晕和星系核球周围。
2025-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining dynamical dark energy with a divergence-free parametrization in the presence of spatial curvature and massive neutrinos
本文利用7年WMAP温度和偏振数据、SDSS DR 7的LRGs功率谱、Union 2样品的Ia超新星数据和HST的$H_0$新观测数据,采用MCMC全局拟合方法,在存在空间曲率和大质量中微子的情况下,用无发散参数化$w(z) = w_{0} + w_{a}(\frac{\ln(2+z)}{1+z}-\ln2)$约束动力学暗能量.我们的重点是在这样一个动态的暗能量的情况下,空间曲率,$Ω_k$,和中微子的总质量,$\sum m_ν$,以及这些因素对暗能量参数,$w_0$和$w_a$的约束的影响。我们表明,$Ω_k$和$\sum m_ν$可以很好地约束在这个模型中,95%的CL限制是:$-0.0153<Ω_k<0.0167$和$\sum m_ν<0.56$ eV。与平坦宇宙的情况相比,$w_0$的误差放大了25.51%,$w_a$的误差放大了0.14%;与中微子质量为零的情况相比,$w_0$的误差放大了12.24%,$w_a$的误差放大了1.63%.
2012-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CCDM Model with Spatial Curvature and The Breaking of "Dark Degeneracy"
在爱因斯坦场方程的背景下,冷暗物质(CCDM)的产生导致了负的创造压力,这可以用来解释宇宙的加速膨胀。最近的研究表明,这种模型的膨胀动力学不能与协调$Λ$ CDM模型区分开来,甚至在更高阶的密度扰动演化中也是如此,导致了所谓的“暗简并”。然而,取决于CDM创建速率的形式,当与$Λ$ CDM相比时,包括空间曲率导致CCDM的不同行为,即使在背景水平。用一个简单的形式的创造率,即,$Γ\propto\frac{1}{H}$,我们表明,这个模型可以区分从$Λ$ CDM,提供宇宙有一定的空间曲率。然而,从观测上看,目前CMB对空间平坦度的限制表明,两种模型都没有明显的优势,至少在背景水平上是如此。
2015-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Fundamental scalar fields and the dark side of the universe
从几何前提出发,我们推论了基本宇宙学标量场的存在。然后,我们考虑物理相关的情况下,时空度量是由一个或一般来说,由两个标量场,在符合Papapetrou算法。第一种场被认为是暗能量,它具有极小但有限的(亚量子)哈勃质量标度(~ 10^-33 eV),可以用准静态电场的中性叠加来表示。第二个领域是确定与暗物质作为一个有效的标量聚集组成的原始中微子和反中微子在一个特殊的快子状态。
2015-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic curvature on large-scale structures with homogeneous dark energy
本研究基于广义相对论一阶微扰理论分析宇宙曲率对结构形成的影响,结合多种天文观测数据发现曲率放宽了部分参数约束,并间接证明了动态暗能量与宇宙曲率间的非简并性。
2025-05-16 astro-ph.CO gr-qc
Virialisation-induced curvature as a physical explanation for dark energy
暗能量和冷暗物质主导的宇宙学模型(LambdaCDM)的几何结构通常被假设为由Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)度规给出,即它假设在共运动的空间部分中是均匀的。均匀性假设在(i)小距离尺度和(ii)最近的时期最强烈地失败,这意味着FLRW近似在这些尺度上最有可能失败。我们使用维里化分数来量化(i)和(ii),它们在观测的过去光锥上彼此近似一致。随着时间的增加,在大约相同的红移(sim 1-3)下,维里化分数增加到10%以上,在该红移下,Omega_Lambda增长到10%以上(大约1.8)。因此,代替非零的Omega_Lambda,我们提出了一个近似的,广义相对论修正的物质主导(Omega_m =1,Omega_Lambda=0),均匀度规(爱因斯坦德西特,EdS)。由此推断出一个低红移的有效物质密度参数Omega_m^eff(0)= 0.26 pm 0.05。在红移0 < z < 3的范围内,维里化校正的EdS模型的距离模量近似匹配LambdaCDM距离模量。这种粗略的近似假设是“旧物理学”(广义相对论),而不是“新物理学”。因此,在更详细的计算之前,我们通过一种新的方法来量化维里化和平均曲率演化之间的关系,加强了“暗能量“应该被认为是在空主导的宇宙中出现的平均曲率的人工制品的主张。
2013-09-19 astro-ph.CO gr-qc