The Dark Universe is not invisible
暗物质（DM）来自于远距离引力观测，它被认为是不与普通物质相互作用或发光的东西。然而，在小得多的尺度上，一些意想不到的太阳活动和动态地球大气的观测可能会出现与上述DM图像相矛盾的DM。因为，引力（自）聚焦效应的太阳或其行星流DM适合作为解释，否则令人费解的11年太阳周期，太阳日冕的神秘加热，大气瞬变等观测驱动，外部影响被忽视的流动不可见的物质调和的调查神秘的行为，显示否则意想不到的行星关系;这是太阳系天体对流动DM的重力聚焦的特征。然后，DM流的聚焦也可能发生在系外行星系统中，这表明首次通过搜索作为系外行星轨道相位函数的相关恒星活动来进行调查。
2021-08-26 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.SR
Primordial Cosmology of an Emergent-like Universe from Modified Gravity: Reconstruction and Phenomenology Optimization with a Genetic Algorithm
本文在f(R)修正引力中实现变体涌现宇宙，通过重构技术得到真空f(R)形式，并用遗传算法优化参数空间，验证其与普朗克2018数据及大爆炸核合成的兼容性。
2023-12-26 astro-ph.CO gr-qc
Astrophysical and cosmological problems of invisible mass and dark energy in the Universe
乌克兰国家科学院Kosmomikrofizyka-2项目（天体粒子物理学）成果讲习班“宇宙中不可见质量和暗能量的天体物理学和宇宙学问题”于2012年11月21日至22日在乌克兰基辅核研究所举行（http：//lpd.kinr.kiev.ua/kmf12）。该项目由乌克兰国家科学院各大学和研究所的科学家在三年（2010-2012年）期间实施;它是乌克兰国家科学院2007-2009年“宇宙结构和组成、隐藏质量和暗能量研究”（Kosmomikrofizyka）先前科学方案的合理延续。这些计划致力于天文学、天体物理学、宇宙学、原子核物理学和粒子物理学的理论和实验研究，这些研究与宇宙中的暗物质和暗能量问题有关。
2013-04-16 astro-ph.CO gr-qc nucl-ex
Phenomenology of Self-Interacting Dark Matter in a Matter-Dominated Universe
我们研究了自相互作用的暗物质（DM）在早期物质占主导地位的阶段。作为一个基准的情况下，我们考虑的DM由单线态标量粒子耦合到可见的标准模型（SM）部门通过希格斯门的模型。我们考虑的情况下，最初的DM丰度是由通常的热冻结或替代冻结机制，DM是从来没有在热平衡与SM部门。这是第一次，我们考虑到在确定DM丰度，让人想起强相互作用大质量粒子（SIMP）的情况下，隐藏的部门内的自相互作用的效果。在所有的情况下，DM的数密度可能会发生很大的变化相比，标准的辐射为主的情况下，具有重要的观测和实验的影响。
2019-01-19 astro-ph.CO hep-ph
A Unified picture of Dark Matter and Dark Energy from Invisible QCD
在另一篇论文中，宇宙的晚期加速可以通过将QCD颜色扩展到$SU(3)$不可见扇区（IQCD）来解释。在这项工作中，我们讨论了一个统一的框架，这样的暗手征破缺的规模决定了宇宙的加速膨胀，和暗物质的起源。我们发现暗夸克和胶子的强引力动力学演化最终形成奇异的暗星。我们根据暗大爆炸核合成理论讨论了这些暗致密天体的动力学复杂性。我们讨论了IQCD如何支持由非常紧凑的暗中子星，奇异/夸克星和黑洞组成的晕，质量为$M_{MACHO}< 10^{-7}M_{\odot}$。这避免了来自CNOO和EROS协作的限制以及来自集群的限制。我们还讨论了在暗物质搜索可能的现象学影响。我们认为，暗超新星和暗双星可以发出非常特殊的引力波信号测试的LIGO/VIRGO合作和未来的项目致力于这些方面。
2016-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simulating the universe(s) II: phenomenology of cosmic bubble collisions in full General Relativity
观测到气泡宇宙之间碰撞的遗迹将为永恒膨胀的多元宇宙的存在提供直接证据;不观测到此类事件也可以为膨胀物理学提供重要的限制。要实现这些前景，就需要从永恒暴胀背后可能的标量场拉格朗日量的性质中，对可观测量进行定量预测。在以前工作的基础上，我们详细地建立了这种联系。我们进行了一个完全相对论性的数值研究气泡碰撞的现象与一个单一的标量场的模型，计算在各种各样的模型产生的共动曲率扰动。我们还构建了一组分析预测，使我们能够识别的标量场拉格朗日的现象学相关的属性。在相关区域的解析预测和数值计算之间的协议是优秀的，并允许我们推广我们的结果超出了我们采用的模型的数值研究。具体地说，签名完全由碰撞前碰撞气泡的空间轮廓和气泡中心之间的de Sitter不变距离确定。分析和数值结果支持指数$1< κ\lesssim 2$的幂律拟合。对于相同的气泡之间的碰撞，我们建立了一个下限所观察到的碰撞振幅，这是由目前的能量密度曲率。
2014-07-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late and early time phenomenology of Higgs-dependent cutoff
对希格斯场与引力非最小耦合的理论的分析表明，它们在一定的希格斯依赖截止之上进入强耦合区，这可能大大低于普朗克尺度。假设有效的理论，补充标准模型或其最小的扩展-nuMSM-包含一组高维算子抑制希格斯依赖截止，我们分析了重新加热后的宇宙希格斯膨胀。我们表明，额外的项不会破坏希格斯膨胀，但会导致重子生成并在宇宙膨胀的再加热阶段加热无菌中微子暗物质的产生。它们也可以导致中微子质量产生和质子衰变。
2011-06-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Invisible neutrino decay in precision cosmology
我们重新审视了不可见中微子衰变的精确宇宙学背景下的主题，通过第一性原理的方法来理解这样一个非标准的物理场景的宇宙微波背景和大尺度结构现象。假设一个有效的拉格朗日量，其中一个较重的标准模型中微子$ν_H$通过Yukawa相互作用耦合到一个较轻的$ν_l$和一个无质量的标量粒子$ϕ$，我们从第一性原理出发，在空间均匀和一阶非均匀两个层次上，导出了完整的Boltzmann方程组，分别对应于$ν_H$，$ν_l$，和$ϕ$在相关的衰变和逆衰变过程的存在下。有了这组方程在手，我们进行了一个重要的调查最近的工作宇宙学不可见中微子衰变的两个极限的衰变，而$ν_H$是超相对论和非相对论。我们的两个主要发现是：（i）在非相对论极限下，现有文献中描述中微子-标量系统微扰的有效运动方程形式上违反了动量守恒和规范不变性;（ii）在超相对论极限下，各向异性应力的指数阻尼不是以通常的速率$Γ_{\rm T} =(1/τ_0) (m_{νH}/E_{νH})^3$发生，而是以速率$\sim (1/τ_0) (m_{νH}/E_{νH})^5$发生.这两个结果都是模型独立的。前一个发现对不可见中微子衰变宇宙学的影响可能很小。然而，后者意味着对中微子寿命$τ_0$的宇宙学极限的重大修订，从$τ_0^{\rm old} \gtrsim 1.2 \times 10^9\, {\rm s}\, (m_{νH}/50\, …
2021-03-30 astro-ph.CO hep-ph
Understanding the phenomenology of interacting dark energy scenarios and their theoretical bounds
在空间平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker（FLRW）宇宙中，研究了暗物质与暗能量之间的非引力相互作用.假设相互作用速率与暗物质和暗能量的能量密度成线性关系，并且与FLRW宇宙的哈勃速率成正比。这种相互作用模型导致一个自治的线性动力系统，并根据耦合参数，可以通过计算矩阵的指数，定义系统解析求解。我们在这里表明，这种相互作用率有一个非常深的联系与一些著名的宇宙学理论。然后，我们调查的相互作用率的耦合参数的理论界限，以使能量密度的黑暗部门保持积极的整个宇宙的演化和渐近收敛到零在很晚的时候。我们的分析还指出，这种线性相互作用模型可能会遇到有限时间的未来奇点依赖于耦合参数以及暗能量状态参数。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Phenomenology of loop quantum cosmology
在介绍了圈量子宇宙学的基本成分之后，我将简要地讨论它的一些唯象方面。这些结果可以为全圈量子引力理论提供一些有用的见解，并为早期宇宙学中一些长期存在的问题提供答案。
2009-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Visible in the laboratory and invisible in cosmology: decaying sterile neutrinos
本文研究低再加热温度宇宙中 keV 量级惰性中微子的产生与约束，指出其经 $Z^\prime$ 或新标量暗衰变可规避宇宙学限制、缓解哈勃张力，并有望被实验室实验探测。
2023-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
NIHAO XVIII: Origin of the MOND phenomenology of galactic rotation curves in a LCDM universe
修正牛顿动力学（MOND）的唯象基础是观测到的加速度$a=V^2_{rot}(r)/r$和观测到的重子（恒星和冷气体）加速度$a_{bar}=V_{bar}^2(r)/r$之间的径向加速度关系（RAR）。我们表明，RAR自然出现在89个高分辨率LCDM宇宙学星系形成模拟的NIHAO样本。NIHAO的整体散射仅为0.079 dex，与观测限制一致。然而，我们表明，散射取决于恒星质量。在高质量（$10^9 <M_{star} <10^{11}$ Msun）下，模拟散射仅为$\simeq 0.04$ dex，在低质量（$10^7 < M_{star} <10^{9}$ Msun）下增加至$\simeq 0.11$ dex。观测结果表明，类似的依赖性的内在散射。在高质量下，内在散射与MOND假设的零散射一致，但在低质量下，内在散射是非零的，强烈不利于MOND。将MOND应用于我们的模拟中，得到了与大多数圆周速度分布非常好的拟合。在轻微不一致的情况下，恒星的质光比和/或“距离”可以被调整以产生可接受的拟合，就像在观测质量模型中经常做的那样。在具有$M_{star}\sim10^6$的矮星系中，Msun MOND分解，预测的加速度低于观测值和我们的LCDM模拟。MOND基于的假设（例如，渐近平坦的旋转曲线，RAR中的零固有散射），在LCDM中近似但不精确地为真。因此，如果一个人希望超越牛顿动力…
2019-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Symmetries of the Large Scale Structures of the Universe as a Phenomenology of a Fractal Turbulence: The Role of the Plasma Component
本文从分形湍流视角研究宇宙大尺度结构形成的对称性，将涡旋尺度与不同碎裂层级的金斯长度关联，提出联系结构密度比、星系团星系数和豪斯多夫数的唯象定律，并引入原初磁场将湍流特征约化为二维欧拉方程。
2024-03-27 astro-ph.CO gr-qc physics.plasm-ph
Observing the Big Bounce with Tensor Modes in the Cosmic Microwave Background: Phenomenology and Fundamental LQC Parameters
几十年来，人们一直在研究用反弹代替标准大爆炸的宇宙学模型。然而，由于两个原因，情况在过去几年中发生了巨大的变化：第一，因为探测早期宇宙的新方法已经出现，特别是由于宇宙微波背景;第二，因为一些基础理论--特别是圈量子宇宙学--明确地预测了反弹，至少对于均匀模型来说是这样。在这篇文章中，我们详细研究了下一代B模宇宙微波背景实验中可以约束或测量的唯象参数。我们指出，一个重要的观察窗口可能会打开。然后，我们表明，这些约束可以转换成非常有意义的限制的基本圈量子宇宙学参数。这使早期宇宙成为一个无价的量子引力实验室。
2010-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The X-ray invisible Universe. A look into the halos undetected by eROSITA
本文分析了eFEDS中GAMA群在X射线下的探测情况，发现未探测低质量晕具有较低的集中度和光度，更可能位于丝状结构，这些差异可能与晕组装偏倚有关。
2023-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Dark Matter phenomenology : from simplified WIMP models to refined alternative solutions
现代物理学中最令人困惑的问题之一是确定宇宙中存在的非相对论物质成分的性质，其贡献了总能量预算的25 $\%$以上，称为暗物质。弱相互作用大质量粒子（WIMP）是最有动机的暗物质候选者之一。然而，鉴于非决定性的探测信号和强大的约束，从对撞机，直接和间接的探测实验，本文提出了限制的几个实现的WIMP范式的背景下，简化的暗物质模型。更详细的模型考虑扩展规范结构进行了进一步讨论，如涉及广义陈-西蒙斯耦合和一个特定的WIMP的情况下，最近观察到的味道异常相关的$R_{K^{(*)}}$观察到的动机建设。本论文的第二部分致力于讨论另一种暗物质热产生机制，其中强相互作用大质量粒子（SIMPs）范式的明确实现讨论的背景下，一个非阿贝尔隐藏的规范结构。在最后一部分中，通过“冻结”机制产生非热的暗物质成分的可能性进行了研究，并通过除了标准引力子之外，还通过重自旋2场介导暗物质密度产生的具体情况说明了宇宙后暴胀再加热阶段对这种结构的强烈影响。
2019-01-17 astro-ph.CO hep-ph
The Conformal Stealth of any Standard Cosmology
它表明，任何均匀和各向同性的宇宙，独立于其空间拓扑结构和物质的内容，允许存在共形隐形，即一个非平凡的共形不变的标量场与消失的能量动量张量，它与宇宙一起演化，而不会引起即使是最小的反作用。令人惊讶的是，这个引力不可见的宇宙见证是不均匀的，对基础宇宙学没有任何影响。此外，它表明，这些结果并不排除一个四维宇宙的推广到更高的维度。
2013-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Brane inflation: A field theory approach in background supergravity
我们在膜宇宙学的框架内提出了一个背景超引力驱动的暴胀模型。从体超引力出发，我们构造了膜上的暴胀子势，并利用它来研究暴胀范式的后果。为此，我们利用单圈辐射修正势，导出了膜暴胀中与标准宇宙学中的相应参数略有不同的重要参数的表达式。我们进一步估计了可观测参数，发现它们与最近的观测数据拟合得很好。我们已经广泛研究了再加热现象学，它通过与早期宇宙的粒子物理现象学有关的热引力子的产生来解释宇宙的热历史和轻生。
2012-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
