Non-adiabatic instability in coupled dark sectors
最近有人指出，耦合的暗物质-暗能量系统在早期和大尺度上存在非绝热不稳定性。我们展示了如何耦合模型从非绝热不稳定性可以被确定为一个通用的耦合Q和暗能量状态方程w的函数。在我们的分析中，我们不涉及任何特定的宇宙场。我们还面临着一个可行的模型，其中的相互作用是成正比的暗能量密度最近的宇宙学数据。在这个框架中，我们显示了暗耦合和几个宇宙学参数之间的相关性，例如允许更大的中微子质量比在非耦合模型。
2009-05-14 astro-ph.CO
Voids and overdensities of coupled Dark Energy
我们研究了动态暗能量的成团特性，即使在暗能量和暗物质之间可能存在耦合的情况下。我们发现，在物质的不均匀性，暗能量migth形式的空洞，以及过密度取决于它的背景能量密度的演变。因此，与预期相反，如果允许与暗物质耦合，则发现暗能量波动会受到轻微抑制。当考虑密度对比和尺度典型的超星系团，空洞和超空洞，扰动幅度范围从$|δ_ϕ|\sim {\cal O} (10^{-6})$到$|δ_ϕ|\sim {\cal O} (10^{-4})$表明一个几乎均匀的暗能量组件。
2009-03-03 astro-ph.CO
Non-linear Cosmological Perturbations for Coupled Dark Energy
Universität Heidelberg（海德堡大学）
研究通过分析和数值解法推导出最小修改引力模型中暗能量与暗物质耦合的单环扰动核，提供精确拟合函数以测试未来大尺度调查中的修改引力。
2026-09-18 astro-ph.CO
Instabilities in dark coupled models and constraints from cosmological data
耦合的暗物质-暗能量系统在早期和大尺度下会发生非绝热不稳定性。在这些程序中，我们考虑两个参数化的暗区相互作用。在第一个中，能量动量转移4-矢量平行于暗物质4-速度，而在第二个中，能量动量转移4-矢量平行于暗能量4-速度。在这些情况下，遭受非绝热不稳定性的耦合模型可以被识别为通用耦合Q和暗能量状态方程的函数。在我们的分析中，我们不涉及任何特定的宇宙场。然后，我们面对一个可行的模型，其中的相互作用是直接成正比的暗能量密度和哈勃速率参数最近的宇宙学数据。在这个框架中，我们表明，暗耦合和几个宇宙学参数之间的相关性允许一个更大的中微子质量比在非耦合模型。
2009-11-17 astro-ph.CO
Cosmological constraints on coupled dark energy
耦合暗能量模型为缓解宇宙学标准模型的符合问题提供了一条可能的途径。这里，耦合项被假定为$\bar{Q}=3Hξ_x\barρ_x$，它与暗能量的相互作用率和能量密度有关。我们推导了几个耦合模型的背景和扰动演化方程。然后，我们测试这些模型，目前可用的宇宙观测，其中包括宇宙微波背景辐射普朗克2015年，重子声学振荡，Ia型超新星，$fσ_8(z)$数据点从红移空间扭曲，和弱引力透镜。约束结果表明，在2 $σ$水平上没有相互作用的证据，很难区分不同的耦合模型。
2016-10-09 astro-ph.CO
A new coupled three-form dark energy model and implications for the $H_0$ tension
本文提出了一个新的耦合三态暗能量模型来缓解哈勃的紧张。首先，通过对耦合的三态暗能量模型进行动力学分析，得到了四个不动点：一个代表辐射主导宇宙的鞍点，一个代表物质主导宇宙的鞍点，以及两个代表两个饱和de Sitter宇宙的吸引子.其次，通过对耦合的三态暗能量模型和$Λ$冷暗物质模型的比较，（$Λ$ CDM模型）结合宇宙微波背景辐射（CMB）、重子声振荡（BAO）和Ia型超新星（SN Ia）观测，得到了$H_0= 67.8_{-0.6}^{+0.7}$（$1σ$能级）km/s/Mpc的耦合三形式暗能量模型和$H_0=67.6_{-0.5}^{+0.5}$（$1σ$水平）km/s/Mpc，前者在$Λ$置信水平下与当地最新实测$H_0$值处于强紧张状态，而后者在$5.1σ$水平下与当地最新实测$H_0$值处于强紧张状态。
2022-05-30 astro-ph.CO
Coupled quintessence with a potential from supergravity exhibits sign-changing interaction
Hunan Normal University（湖南师范大学）
本文研究了由超引力（SUGRA）激发的势函数quintessence模型，探讨了其在不同初始条件下的行为，发现其可以作为动态暗能量或有效宇宙常数，并在与暗物质耦合时，有效暗能量方程状态可以穿越幻影分割线。
2026-05-18 astro-ph.CO
Clarifying spherical collapse in coupled dark energy cosmologies
球形坍缩模型常被用来跟踪超密度到非线性区域的演化。我们描述了正确的方法，用于耦合暗能量宇宙学，第五种力，不同于重力和介导的暗能量标量场，影响崩溃。我们直接从非线性流体动力学纳维-斯托克斯方程中推导出球形坍缩描述。通过与相应的相对论方程的比较，我们指出了在球坍缩图象中应如何考虑第五种力，并澄清了在球坍缩图象中考虑非均匀标量场时所出现的问题.然后，我们应用我们的方法的情况下，耦合的quintessence，其中第五力之间的冷暗物质粒子的行为，并不断增长的中微子quintessence，其中第五力之间的中微子行为。此外，我们回顾这种方法时，适用于标准的宇宙学和应用我们的分析，以最小耦合quintessence和检查过去的结果，早期的暗能量parametriations。
2010-11-12 astro-ph.CO
Testing coupled dark energy with next-generation large-scale observations
将暗能量耦合到暗物质提供了一种最简单的方法来有效地在大尺度上修改重力，而不受局部（即太阳系）观测的强烈约束。耦合暗能量的模型在过去已经被研究过几次，并且已经受到宇宙微波背景实验的显著限制。在本文中，我们估计的约束条件，未来的大规模观测将能够把耦合和一般的所有参数的模型。我们结合了宇宙微波背景、层析弱透镜、红移畸变和功率谱探测。我们表明，下一代的观测可以提高目前的约束耦合到暗物质的两个数量级，这种约束是互补的耦合到重子目前的太阳系的界限。
2011-11-06 astro-ph.CO
A power-law coupled three-form dark energy model
本文考虑耦合暗能量的场论模型，它把暗能量看作三态场，把暗物质看作旋量场。通过假设暗物质的有效质量是三态场的幂律函数，并忽略暗能量的势项，我们得到了自治演化方程组的三个解，包括de Sitter吸引子、跟踪解和近似解.为了理解耦合的强度，我们将模型与最新的Ia型超新星（SN Ia），重子声学振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）辐射观测相结合，得出的结论是，这三个数据库的组合边缘化了目前的暗物质密度参数$Ω_{m0}$和目前的三形式场$κX_{0}$，对耦合常数给出了严格的限制，$-0.017< λ<0.047$（$2σ$置信水平），给出了模型适用的参数范围。
2018-03-03 astro-ph.CO
Cosmic voids in coupled dark energy cosmologies: the impact of halo bias
在这项工作中，我们分析了标准和耦合暗能量宇宙学中的宇宙空洞的性质。利用大规模数值模拟，我们研究了暗能量耦合对宇宙空洞的填充因子、尺寸分布和堆积轮廓的影响。我们发现，用于识别空隙的密度场的示踪剂的偏见强烈影响的性质的空隙目录，因此，使用所确定的空隙作为探针，以区分耦合暗能量模型从标准的$Λ$ CDM宇宙学的可能性。事实上，一方面，耦合暗能量模型的特点是与参考标准宇宙学相比，在冷暗物质分布中有过多的大空洞，这是由于它们在低红移下对线性扰动的归一化更高。具体而言，这些模型分别在$z=0, 0.55, 1$处呈现出具有$R_{eff}>20, 15, 12$ Mpc h^{-1}的过量大空隙。另一方面，我们没有发现任何显着的差异，在塌陷的暗物质晕分布中检测到的空的属性。这些结果意味着示踪偏差有显着的影响，使用宇宙空洞目录探测宇宙学的可能性。
2015-06-29 astro-ph.CO
Hidden from view: Coupled Dark Sector Physics and Small Scales
我们在一个耦合的暗物质-暗能量模型中研究了团簇质量暗物质晕、它们的祖先和周围环境，并将其与quintessence和$Λ$ CDM模型进行了绝热变焦模拟比较。当比较不同膨胀历史、增长函数和功率谱的宇宙学时，必须注意识别不同宇宙学的明确特征。共享的宇宙学参数，如$σ_8$，不需要相同的观测数据的最佳拟合。我们选择将参数设置为$Λ$ CDM $z=0$值。我们发现，在耦合模型中，DM衰变到DE，晕出现非常相似的$Λ$ CDM晕，尽管DM经历了额外的摩擦力。密度分布没有系统的不同和subhalo人口有类似的质量，自旋和空间分布，虽然（子）晕平均集中在耦合宇宙学。然而，考虑到相关观测值（$V_{\rm max},R_{V_{\rm max}}$）的分散性，这种差异不太可能区分耦合和非耦合DM。对MW和M31卫星的观察表明，一个重要的亚群居住在平面上。耦合模型确实产生比$Λ$ CDM模型具有更高统计意义的卫星平面排列，然而，在所有模型中，这些平面都是动态不稳定的。在一般情况下，非线性动力学内和附近的大晕掩盖了耦合暗扇区的影响。我们发现的唯一的环境特征是，居住在外围的小晕比它们的$Λ$ CDM对应物更缺乏重子。缺乏一个明显的信号耦合暗区强烈表明，这种现象将有效地隐藏在视图。
2015-06-19 astro-ph.CO
Redshift space distortions in the presence of non-minimally coupled dark matter
在本文中，我们充分研究宇宙学的情况下，暗物质是非最小耦合到一个额外的标量自由度。这种相互作用是通过变换后的引力度规中的共形项和非形式项来实现的。考虑到线性微扰理论，我们表明，暗物质的增长率不同于非耦合的情况下，著名的凯泽公式进行修改。因此，红移空间畸变测量不再是总物质线性增长率的直接探测器，因为畸变因子有一个额外的耦合依赖项。我们研究了三个宇宙学模型，两个共形和一个非正式耦合的耦合的效果，并预测耦合的约束，和其他宇宙学参数，从未来的星系调查。
2019-08-20 astro-ph.CO
Finding structure in the dark: coupled dark energy, weak lensing, and the mildly nonlinear regime
我们重新审视宇宙学的黑暗部门之间的相互作用，重点是强大的约束，可以得到只有轻度非线性尺度。虽然众所周知，暗物质和暗能量之间的耦合可以被限制到百分比水平，包括未来光学调查探测的全范围尺度，校准物质功率谱模拟器的所有可能的选择潜力和耦合需要许多计算昂贵的n体模拟。在这里，我们表明，透镜和集群的星系与宇宙微波背景（CMB）相结合，是能够探测暗扇区耦合到百分之几的水平为一个给定的一类模型，只使用线性和准线性傅立叶模式。原则上，这些尺度可以用半解析技术来描述，如大尺度结构的有效场论。
2017-07-18 astro-ph.CO
Dark matter haloes in modified gravity and dark energy: interaction rate, small-, and large-scale alignment
我们研究了暗物质晕的性质在广泛的修改后的重力模型，即$f(R)$，DGP，和相互作用的暗能量模型。我们研究了修正引力和暗能量对晕的自旋和结构参数等内部性质的影响。我们发现，$f(R)$引力增强布洛克自旋参数的中值，但不能检测到这样的效果DGP和耦合的暗能量。$f(R)$还产生较低的中值球度和扁率，而耦合的暗能量具有相反的效果。然而，这些影响非常小。然后我们研究了不同引力下晕的相互作用率，发现只有强耦合的暗能量模型才能增强相互作用率。然后，我们量化的增强相互作用的晕对的自旋的调整修改后的重力。最后，我们研究了晕长轴与大尺度结构的排列。DGP和耦合暗能量模型中相互作用的晕对的自旋排列与GR没有差异，而$f(R)$显示出较弱的排列。强耦合的暗能量显示出晕圈形状与大尺度结构更强的一致性。
2017-03-21 astro-ph.CO
Dynamics of minimally coupled dark energy in spherical halos of dark matter
本文分析了膨胀宇宙中引力束缚系统形成后期暗物质球晕中标量场暗能量的演化。在暗物质晕中心的典型暗能量的动力学强烈地依赖于有效声速$c_s$（以光速为单位）的值。如果是$c_s\sim1$（经典标量场），那么引力束缚系统中的暗能量只受到轻微的扰动，其密度实际上与宇宙学背景中的密度相同。相反，具有小声速值的暗能量（$c_s<0.1$）在晕的线性、非线性、反转、坍缩、维里化以及后来的演化过程中都是重要的动力学成分。通过与大尺度引力束缚系统观测数据的比较，可以利用暗能量的这些性质来约束有效声速$c_s$的值。
2016-02-25 astro-ph.CO
Simple parametrisation for coupled dark energy
我们提出了一个唯象的推广的标准模型，只有一个额外的自由度，参数化的演变负责宇宙加速的标量场。该模型还预见了一个额外的参数，即暗能量和暗物质之间的耦合。这个模型捕捉了大量的多样性的暗能量演化在低红移，可以有效地补充常见的CPL参数化广泛使用。在这种情况下，我们一直在用普朗克和KiDS的数据约束参数化，从而在早期和晚期宇宙观测之间带来不同的结果。
2022-04-05 astro-ph.CO
Nonminimally coupled ultralight axions as cold dark matter
我们考虑一个非最小耦合标量场作为一个潜在的冷暗物质候选者。这些模型是基于最小耦合标量场的超轻轴子模型的自然扩展。这种超轻的标量场是由弦论激发的，特别是在轴向宇宙场景的背景下进行了研究。对于非最小耦合场，标量场能量密度在早期表现为辐射，这产生了原始核合成理论中耦合常数$ξ\lesssim 10$的限制。在绝热初始条件下，非最小耦合场的一阶扰动导致引力势在大尺度上衰减。宇宙学数据与理论物质功率谱的比较产生了以下对耦合常数的约束：$ξ\lesssim 0.01$。我们还考虑等曲率模式在我们的分析。我们认为，绝热和等曲率初始条件的非最小耦合标量场的混合可能会允许一个获得通常的绝热CDM功率谱。
2022-06-10 astro-ph.CO
Raytracing simulations of coupled dark energy models
暗物质和暗能量通常被认为只在引力作用下耦合。对这幅图的一个扩展是将暗能量建模为直接耦合到冷暗物质的标量场。这种耦合导致了新的物理效应，例如第五种力和依赖于时间的暗物质粒子质量。在这项工作中，我们研究的影响，耦合弱透镜统计，通过构建现实的模拟弱透镜地图，使用光线跟踪技术，通过N体宇宙学模拟。我们构建不同的透镜量的地图，覆盖范围从几角分到几度的尺度。的一致性$Λ$ CDM模型进行比较，不同的耦合暗能量模型，由指数标量场势（标准耦合暗能量的情况下）或由SUGRA潜在的（弹跳模型）。我们分析了几个统计量，我们的结果，在低红移的来源是在很大程度上与以前的工作CMB透镜由Carbone等人，2013.与$Λ$ CDM模型最显著的区别是由于扰动的增强增长和非线性动力学中的有效摩擦项。对于最极端的模型，我们看到功率谱的差异高达40%相比，$Λ$ CDM模型。线性物质过密度的不同时间演化可以解释大部分差异，但是当使用具有相同归一化的$Λ$ CDM模型对此进行控制时，由于暗物质粒子的运动方程中出现的摩擦项的影响，整体信号较小。
2014-12-05 astro-ph.CO
High-z massive clusters as a test for dynamical coupled dark energy
最近发现的大质量星系团XMMU J2235.3-2557（Jee et al 2009）的红移z = 1.4，估计质量M = 6.4 +- 1.2 X 10^14 M_sol，被认为是对标准LCDM宇宙学模型的挑战。更具体地说，检测到这样一个集群的概率已被估计为0.005，如果假设一个高斯初始条件的LCDM模型，导致从标准宇宙学模型的3西格玛差异。在本文中，我们建议使用高红移星系团的一个在Jee等人2009年检测到的宇宙学常数的情况下，相互作用的暗能量模型进行比较。我们表明，耦合暗能量模型，其中的相互作用之间存在的暗能量和冷暗物质，可以显着提高观察到非常大质量的集群在高红移的概率。
2011-01-31 astro-ph.CO
Coupled dark matter-dark energy in light of near Universe observations
基于现有观测的宇宙学分析无法排除暗能量和暗物质流体之间存在相当大的耦合。我们在低红移和近宇宙观测的基础上，探索了满足宇宙微波背景约束的各种耦合暗物质-暗能量模型。我们说明了不同类别的暗耦合模型的现象学，特别注意区分只出现在膨胀历史和那些出现在增长的结构之间的影响。我们发现，虽然一大类暗耦合模型是有效的模型，其中广义相对论（GR）被修改-因此可以通过对膨胀历史和结构增长的组合测试来探测-，但有一类暗耦合模型，其中重力仍然是GR，但扰动的增长原则上是修改的。虽然这种影响是小的，在我们所考虑的具体模型，应该记住，重建的膨胀历史和增长之间的不一致可能不唯一地表明偏离GR。我们的低红移的限制来自宇宙速度，红移空间扭曲和星系空隙中的暗物质丰度。我们发现，目前的数据约束的无量纲耦合|xi| <0.2，但从即将到来的数据的前景是一个显着的改善。未来，对哈勃常数的精确测量，结合对结构生长的高精度限制，可以提供排除暗耦合模型的关键，这些模型可以通过其他测试。我们还将利用弱等价原理违反的论点，这有可能高度不利于一个广泛的家庭的耦合模型。
2010-12-09 astro-ph.CO
Spherical collapse and cluster number counts in dark energy models disformally coupled to dark matter
我们研究了暗能量和暗物质之间的非形式耦合对球形坍缩的预测及其在星系团数计数中的特征的影响。我们发现在高红移时，特别是在物质支配时期，非形式耦合对球坍缩没有显著影响。然而，在较低的红移，外推的线性密度对比度接近红移$z \lesssim 1$和超密度在维里化崩溃可以强烈抑制之间的非正式耦合暗能量和暗物质。我们还发现非形式耦合与共形耦合对团簇数计数有不同的影响，非形式耦合可以强烈地抑制$z > 0.1$处预测的团簇数，而增加$z < 0.05$处的团簇数.利用eROSITA观测的规范，我们发现暗能量和暗物质之间的非形式耦合可以被团簇数紧密地约束。
2018-07-04 astro-ph.CO
Coupled three-form dark energy
考虑了三态场与冷暗物质相互作用的宇宙学。特别是，假设暗物质粒子的质量取决于三形式场不变量的振幅。与耦合标量场相比，新的特征包括对场方程的有效压力贡献，其表现在背景和扰动水平中。分析了背景的动力学，找到了新的标度解，并研究了一个简单的不带势的de Sitter展开模型。导出了宇宙学扰动的牛顿极限，并推导出这种耦合可以被大尺度结构数据严格约束。这表明与非平凡的耦合和二次电位模型的数值解。
2014-07-08 astro-ph.CO
Semi-analytic galaxy formation in coupled dark energy cosmologies
在标准宇宙学模型（$Λ$ CDM）的可能替代方案中，耦合暗能量模型假设暗能量（DE）被视为动态标量场，可能与暗物质（DM）相互作用，产生只有DM粒子才能感受到的“第五种力”。在本文中，我们研究的影响，这些宇宙学的星系人口的统计特性相结合的高分辨率数值模拟与半解析模型（SAM）的星系形成和演化。在参考SAM中实现了新的功能，以便使其在这些宇宙学模拟上自洽地运行和校准。它们包括一个适当的修改的质量温度关系和DM晕的重子分数，由于不同的维里标度和引力偏置，分别。我们的研究结果表明，我们的耦合DE SAM的预测没有显着不同的理论预测与标准SAM应用到参考$Λ$ CDM模拟，这意味着星系的统计特性，这些替代宇宙学模型提供了一个弱探针。另一方面，我们表明，星系的偏差和星系成对的速度分布是敏感的耦合DE模型：这意味着这些探针可能会成功地应用到解纠缠之间的精髓，$f(R)$重力和耦合DE模型。
2015-05-11 astro-ph.CO
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
Dark matter and Ricci-like holographic dark energy coupled through a quadratic interaction
我们研究了一个充满相互作用的暗物质和改进的全息Ricci暗能量（MHRDE）的空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙。相互作用项被选为总能量密度及其一阶导数齐次的有意义的有理函数。结果表明，有效单流体服从弛豫Chaubergin气体的状态方程，宇宙在早期由无压暗物质主导，而在遥远的未来则在强负压的驱动下加速膨胀.利用哈勃观测数据和超新星Ia的Union 2资料进行了$χ^{2}$统计分析，对宇宙学参数进行了约束，分析了修正后的全息Ricci模型的可行性。结果表明，MHRDE模型比$Λ$ CDM模型得到更快的加速膨胀.最后，提出了一个新的模型，该模型包含一个不与相互作用暗扇区交换能量的分量，用于研究早期暗能量的边界。
2012-07-04 astro-ph.CO
A coupled generalized three-form dark energy model
考虑了一个耦合的暗能量模型，其中暗能量用广义三形场表示，暗物质用尘埃表示。通过假设模型拉格朗日量中的函数$N$和$I$为三型场的两个幂律函数，得到了自治演化方程组的两个不动点，它们由一个吸引子和一个鞍跟踪点组成，可以用来缓解重合问题.在对目前无法严格限制的三态场$κX_{0}$进行边缘化之后，我们将模型与最新的Ia型超新星进行了比较（SN \uppercase \expandafter{\romannumeral1} a）、重子声振荡（BAO）和宇宙微波背景辐射（CMB）观测，以及$2σ$置信水平下的拟合结果$Ω_{m0}= 0.280_{-0.048}^{+0.048}$和$λ=0.011_{-0.032}^{+0.032}$，我们还发现最佳拟合的有效暗能量状态方程（EOS）在红移约0.2处穿过$ -1$。
2022-06-10 astro-ph.CO
Strongly Coupled Dark Energy Cosmologies: preserving LCDM success and easing low scale problems II - Cosmological simulations
在这第二篇论文中，我们提出了第一个Nbody宇宙学模拟强耦合暗能量模型（SCDEW），一类模型，阐明了理论问题的性质有关的暗能量。SCDEW模型假设暗能量（DE）和辅助冷暗物质（CDM）成分之间存在强耦合，同时存在非耦合的暖暗物质成分。CDM和DE之间的强耦合使我们能够保持小尺度的波动，即使温暖的粒子是相当轻（$\approx 100$ eV）。我们的大规模模拟表明，对于$10^{11}<M/M_\odot<10^{14}$，SCDEW晕表现出类似于标准的Lambda冷暗物质（LCDM）模型的数密度和分布，即使它们具有较低的浓度参数。星系晕（$M\sim 10^{12} M_{\odot} $）的高分辨率模拟显示，$\sim 60\%$的子结构比它的LCDM对应，但相同的尖状密度轮廓。在银河系卫星（$M\sim 10^{9} M_{\odot}$）的尺度上，SCDEW的晕与LCDM有很大的不同。由于WDM组件的高热速度，它们几乎没有任何子结构，并呈现强烈的核心暗物质密度分布。这些密度核心延伸了数百秒差距，与银河系卫星的观测结果非常一致。强耦合模式，由于它们能够匹配大尺度和小尺度上的观测结果，可能是简单LCDM模式的有效替代方案。
2015-10-08 astro-ph.CO
Coupled dark energy with perturbed Hubble expansion rate
暗扇区间的耦合为缓解宇宙学标准模型的符合问题提供了一条可能的途径。本文把暗能量看作是一种具有常值状态方程的流体，它与暗物质的耦合正比于哈勃参数和暗能量的能量密度，即$\bar{Q}=3ξ_x\bar{H}\barρ_x$。特别地，我们认为哈勃膨胀率在暗扇区的扰动演化中受到扰动。使用联合数据集，其中包括宇宙微波背景辐射，重子声学振荡，Ia型超新星，和红移空间扭曲，我们进行了充分的Monte Carlo马尔可夫链似然分析的耦合模型。结果表明，相互作用率的误差平均值为：$Q^μ_A\parallel u^μ_c$为$ξ_x=0.00305_{-0.00305-0.00305-0.00305}^{+0.000645+0.00511+0.00854}$，$Q^μ_A\parallel u^μ_x$为$ξ_x=0.00317_{-0.00317-0.00317-0.00317}^{+0.000628+0.00547+0.00929}$，说明最近的宇宙观测倾向于小的相互作用率，其量级为$10^{-3}$ .此外，与未扰动膨胀率的耦合模型相比，我们发现扰动的哈勃膨胀率对模型参数空间的影响可以忽略不计。
2014-10-14 astro-ph.CO
Dark Matter as a weakly coupled Dark Baryon
暗物质可能是一种新的约束规范相互作用的偶然稳定重子。我们扩展了以前的研究探索的可能性，DM是由暗夸克比暗禁闭规模更重。由此产生的现象学包含了新的不寻常的元素：一个两阶段的DM宇宙学（冻结后的暗凝聚），一个大的DM湮灭截面通过重组的暗夸克（允许适合的正电子过剩）。亮暗胶球的寿命相对较长，并产生额外的宇宙学效应; DM本身可以保持放射性。
2017-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Coupled tachyonic dark energy: a dynamical analysis
本文对与暗物质耦合的快子暗能量进行了动力学分析。考虑了正压流体（物质和辐射）存在下的快子场$ϕ$，并研究了演化方程引起的自治系统。通过临界点描述了一个通用的潜在$V(ϕ)$的三个宇宙时代（辐射，物质和暗能量）。
2015-06-23 astro-ph.CO hep-th
Bounce Universe Induced by an Inhomogeneous Dark Fluid Coupled with Dark Matter
我们研究了具有线性非齐次含时暗能量状态方程的宇宙学模型，再加上暗物质，导致了反弹宇宙学。获得了比例因子$a$的指数、幂律或双指数形式的状态方程参数的等效描述。的解决方案的稳定性进行了探讨，通过考虑周围的反弹在早期和晚期的时间宇宙的临界点的小扰动。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic microwave background constraints on coupled dark matter
我们研究了宇宙学常数和一小部分暗物质与无质量标量场非最小耦合模型的CMB约束。在这种情况下，存在一种额外的类似引力的第五种力，它可以影响宇宙的演化，足以对宇宙学参数的测量产生明显的影响。利用普朗克和WMAP偏振数据，我们发现多达一半的暗物质可以耦合。这种耦合也可以比单一种类的冷暗物质与精粹标量场耦合的模型大几倍，因为标量场不扮演暗能量的角色，因此受数据的限制较少。
2014-12-16 astro-ph.CO hep-ph
New constraints on Coupled Dark Energy from Planck
我们提出了新的约束耦合暗能量从最近测量的宇宙微波背景各向异性的普朗克卫星任务。我们发现耦合的暗能量模型与普朗克测量完全兼容，推导出暗物质-暗能量耦合参数ξ=-0.49^{+0.19}_{-0.31}的弱束缚，置信度为68%。此外，如果将普朗克数据拟合到一个耦合的暗能量方案中，则对哈勃常数的约束放宽到H_0=72.1^{+3.2}-2.3} km/s/Mpc，从而解决了与哈勃空间望远镜值的矛盾。我们表明，结合普朗克+HST分析提供了重要的证据，耦合暗能量找到一个非零值的耦合参数ε，与-0.90<ε <-0.22在95% c.l.。我们还考虑了普朗克数据加上BAO测量的6dF星系巡天，斯隆数字巡天和男爵振荡光谱巡天的组合约束。
2013-08-30 astro-ph.CO hep-ph
Onset of acceleration in a Universe initially filled by dark and baryonic matters in nonminimally coupled teleparallel model
本文讨论了引力平行模型中的非最小耦合本质暗能量。阐明了初始暗能量密度可忽略的物质主导宇宙如何通过$Z_2$对称性破缺演化到晚时de Sitter时空.
2015-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Walker in the Early Universe: A Strongly Coupled Sector Model
Scuola Normale Superiore and INFN（意大利高等师范学院和意大利国家核物理研究所）
本文提出一个强耦合模型，通过暗部门的漫步动力学生成非高斯性，并解释当前暗物质的残余丰度，连接了膨胀动力学与暗物质。
2025-12-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints from growth-rate data on some coupled dark energy models mimicking a $ΛCDM$ expansion
$ΛCDM$膨胀可以用与物质耦合的暗能量来模拟。然后，这种耦合的暗能量的状态方程$\bar w$和耦合$\bar Q$不能仅由哈勃函数的观测来约束。此外，在本文中，我们确定了两个这样的耦合暗能量模型的约束，考虑到一些当前和预测的欧几里德增长率的数据，并假设先验的$ΛCDM$暗物质密度参数今天$Ω_{m0}=0.295\pm 0.04$。第一个模型是由一个常数状态方程定义的。我们发现，在$2σ$，$\bar w=-1.02_{-0.22}^{+0.06}$和耦合函数$\bar Q_0$今天是$\bar Q_0H_0^{-3}=0.057_{-0.148}^{+0.353}$与$H_0$哈勃常数。第二个模型是由一个变化的状态方程$\bar w=\bar w_a-\bar w_b\ln(1+z)$定义的，其中$z$是红移，$(\bar w_a,\bar w_b)$是两个常数。我们发现，在$2σ$，$\bar w_a=-0.99_{-0.90}^{+0.17}$，$\bar w_b=-0.04_{-1.17}^{+0.31}$和$\bar Q_0H_0^{-3}=0.0002_{-0.18}^{+1.35}$。这些对耦合暗能量的约束与$ΛCDM$模型一致，但太差了，不能自信地抛弃不同于真空但模仿$ΛCDM$膨胀的耦合暗能量。
2016-05-05 astro-ph.CO gr-qc
Coupled dark energy and dark matter from dilatation anomaly
宇宙学逃逸解在无限时间的渐近极限下可能表现出精确的膨胀对称性。在这个极限中，无质量的介子或宇宙子可能伴随着另一个无质量的标量场--几何子。在有限时间内，由于不完美的膨胀对称性，宇宙子和子的小的依赖时间的质量仍然存在。当质量足够大时，geon将开始振荡并扮演暗物质的角色，而宇宙子则负责产生暗能量。两个场的质量的共同起源导致了暗物质和暗能量之间的有效相互作用。现实的宇宙学是可能的一个简单形式的有效cosmon-geon-potential。我们发现一个逆几何质量的大小，它可以减少亚星系结构的形成。
2011-11-30 astro-ph.CO hep-th
Dark matter as a Bose--Einstein Condensate: the relativistic non-minimally coupled case
玻色-爱因斯坦凝聚体最近被认为是暗物质的候选者。为了解释与这种模型相关的现象学，我们通过研究弯曲背景上的相对论BEC的最一般情况，包括非最小耦合曲率，扩展了以前的研究。特别是，我们讨论了两个阶段的宇宙演化的可能性：一个冷的暗物质的阶段在大尺度/早期和凝聚相内的暗物质晕。在第一阶段，暗物质是由一个最小耦合弱自相互作用标量场，而在第二个暗物质凝聚，我们将认为，发展作为一个结果的非最小耦合。最后，我们讨论了这种非最小耦合如何提供一种新的机制，以解决冷暗物质在星系尺度的范例问题。
2014-02-11 astro-ph.CO gr-qc
Testing Non-minimally Coupled BEC Dark Matter with Gravitational Waves
我们研究的现象与非最小耦合暗物质。特别地，我们考虑的模型中，非最小的耦合所产生的相对论性玻色-爱因斯坦凝聚体的形成在高密度区域的暗物质[1]。这种非最小耦合是Horndeski型的，并导致相对于光速的引力速度的局部修改。因此，我们可以通过使用GW 170817和GRB 170817 A的联合检测来约束模型。我们表明，以这种方式获得的约束是相当紧的，如果暗物质场自由振荡，而他们大大削弱，如果振荡阻尼的非最小耦合。
2020-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Review of strongly-coupled composite dark matter models and lattice simulations
我们回顾了新的物理模型，其中暗物质作为一个复合束缚态从一个封闭的强耦合非阿贝尔规范理论。我们讨论了几个性质不同类的复合候选人，包括暗介子，暗重子，暗胶球。我们强调了一些有前途的直接检测策略，特别是通过黑暗的时刻，使用的对称性和属性的复合描述，以确定运营商占主导地位的暗物质与物质的相互作用，以及暗物质自相互作用。我们简要地讨论了这些理论在对撞机的影响，特别是（潜在的新）现象学的暗介子在各种制度的模型。在整个审查中，我们强调使用晶格计算在这些强耦合理论的研究，以获得精确的定量预测和新的见解的动态。
2016-04-15 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Model-Independent Perspectives on Coupled Dark Energy and the Swampland
我们提出了一个一般的模型无关的方法来研究耦合的暗能量和弦沼泽地标准。我们用暗能量的状态方程说明了在宇宙膨胀的背景下暗扇区相互作用是如何退化的。利用它们中任何一个的先验，暗能量和暗扇区相互作用的动力学可以与沼泽地准则的边界一起重建。结合宇宙计时器，重子声学振荡（BAO），和Ia型超新星，我们的结果表明，一个温和的$1 σ$意义的暗扇区相互作用在低红移的耦合的精髓。位于$z=2.34$的$α$ BAO在高红移处导致非零相互作用的$2 σ$信号。耦合的精髓的影响进行了讨论。
2020-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Properties of Feebly Coupled Dark Matter
我们表明，解耦的隐藏部门可以有观测结果。作为一个有代表性的模型的例子，我们研究暗物质生产的希格斯门模型与一个真正的单线标量$s$耦合到标准模型希格斯通过$λ_{\rm hs}Φ^\daggerΦs^2$和演示如何结合的宇宙学等曲率扰动和天体物理学限制暗物质自相互作用的非观测意味着严格的边界上的标量自耦合$λ_{\rm s}s^4$的大小。例如，对于暗物质质量$m_{\rm s}=10$ MeV和宇宙暴胀过程中的哈勃尺度$H_*=10^{12}$ GeV，我们发现$10^{-4}\lesssim λ_{\rm s}\lesssim 0.2$。
2016-11-15 astro-ph.CO hep-ph
A simple parametrisation for coupled dark energy
作为一种替代流行的参数化的暗能量状态方程，我们构建了一个quintessence模型的标量场的e-折叠的数量有一个线性依赖。对更复杂模型的约束通常受到随参数数量增加的退化的限制。所提出的参数化方便地限制了暗能量状态方程的演化，因为它允许各种各样的时间演化。我们还考虑了与冷暗物质的非最小耦合。我们用普朗克和KiDS观测数据拟合了模型。宇宙微波背景有利于能量从暗能量转移到暗物质的非零耦合。相反，引力弱透镜测量稍微有利于能量从暗物质转移到暗能量，暗能量状态方程从-1大幅偏离。
2021-12-16 astro-ph.CO gr-qc
Future weak lensing constraints in a dark coupled universe
耦合宇宙学可以预测在低红移的宇宙学参数值，这可能与非相互作用宇宙学的参数值有很大的不同。因此，低红移探测，作为结构的增长和暗物质分布通过星系和弱透镜调查构成了一个独特的工具，以约束相互作用的暗扇区模型。在这里，我们专注于弱透镜预测未来欧几里得和LSST的调查结合正在进行的普朗克宇宙微波背景实验。我们发现，这些未来的数据可能会限制无量纲耦合小于几个$\times 10^{-2}$。耦合参数$ξ$与冷暗物质能量密度$Ω_{c}h^2$和哈勃常数$H_0$之间存在着强烈的简并，如果宇宙中存在暗物质和暗能量扇区之间的相互作用，这种简并可能导致宇宙学参数值的重要偏差.
2011-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Oscillating Universe from inhomogeneous EoS and coupled dark energy
利用暗能量流体的非齐次状态方程证明了振荡宇宙的存在。所描述的哈勃参数呈现出周期性的行为，使得早期和晚期的加速在同一机制下统一。此外，它被认为是暗能量流体之间的耦合，具有均匀和恒定的EoS，和物质，这也给出了一个周期性的宇宙。在所讨论的振荡宇宙中，研究了可能的幻影相位和未来的奇点。给出了同一振荡宇宙的等效标量张量表象。
2009-01-20 astro-ph.CO hep-th
Testing coupled dark energy models with their cosmological background evolution
我们考虑的宇宙学中，暗物质和一个精华标量场负责宇宙的加速度允许相互作用。允许共形和非正式的耦合，我们使用哈勃参数测量，重子声学振荡距离测量，和超新星Ia型数据集对我们的模型的约束进行了全球性的分析。我们发现，额外的非正式耦合放松共形耦合的约束。此外，我们表明，在背景水平，非正式的相互作用内的黑暗部门是首选的$Λ$ CDM和非耦合quintessence，因此有利于相互作用的暗能量。
2016-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Degeneracy between warm and coupled cold dark matter: A clarifying note
Wei等人[PRD 88，043510（2013）]提出了在背景膨胀和密度扰动水平增长时，暖暗物质（WDM）、修正引力和耦合冷暗物质（CDM）宇宙学之间存在宇宙学简并性，即，相应的宇宙学数据将无法区分这种情况。在这里，我们将集中在一个温暖的暗物质加上宇宙学常数（$Λ$）和耦合标量场-CDM方案之间的特定的不相容性。尽管Wei等人的陈述对于非常特定的条件是正确的，但我们对这个问题进行了更完整的讨论，并更详细地表明这些模型确实是可区分的。我们发现，简并打破耦合模型留下一个特定的签名在红移空间失真的数据，这是不存在的非耦合温暖的暗物质宇宙学。此外，我们补充我们的要求，提供的原因表明，即使在非线性水平上的这种明显的等效性也预计打破。
2016-03-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological effects of coupled dark matter
人们已经研究了许多包含不止一种暗物质的模型，其中一些模型将冷暗物质（CDM）耦合到光标量场。在这样做的时候，我们引入了额外的长程力，如果不适当地解释，这反过来又会显著影响我们对宇宙学参数的估计。因此，研究这些模型及其产生的宇宙学意义是很重要的。我们提出了一个模型，其中一小部分的总冷暗物质密度耦合到一个标量场。我们研究了背景和微扰的演化，并计算了由此产生的宇宙微波背景各向异性谱。耦合到标量场的暗物质的比例越大，耦合强度越强，背景演化与LCDM的偏差越大。以前的工作，与一个单一的耦合暗物质物种，发现了一个上限的耦合强度为O（0.1）。我们发现，与此幅度的耦合超过一半的暗物质可以耦合到一个标量场，而不会产生任何显着偏离LCDM。
2013-10-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Effect of Coupled Dark Energy on the Alignment between Dark Matter and Galaxy Distributions in Clusters
研究了耦合暗能量（cDE）标量场对星系团中卫星星系排列和物质分布的影响。使用高分辨率的N体模拟LCDM和cDE宇宙学模型，我们计算的概率密度分布的卫星星系和底层的物质分布之间的对齐角度，找到两种情况之间的差异。相对于LCDM，在cDE宇宙学的卫星星系是不太优先位于沿主轴的物质分布，可能会减少与obersevational数据的紧张局势。一个物理解释是，暗物质和暗能量之间的耦合作为一个额外的潮汐力作用在卫星星系上，减少了它们的分布和物质分布之间的一致性。通过基于广义卡方统计量的Wald检验，在99%置信水平下拒绝了两个概率分布来自相同母体的零假设。结论是星系团中星系-物质的排列可以提供一个独特的探测暗扇区的相互作用以及暗能量的性质。
2011-03-30 astro-ph.CO gr-qc
$σ$CDM coupled to radiation. Dark energy and Universe acceleration
近年来，手征宇宙模型（CCM）与冷暗物质（CDM）耦合后，作为$σ$ CDM模型被用来研究观测到的宇宙加速膨胀。在Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙学中，耦合到宇宙尘埃的暗扇形场（作为暗能量含量）被认为是爱因斯坦引力的来源。这种模型在物质支配时代就有了开端。我们目前的研究有两个目的：将早期的<life>$σ$ CDM推广到辐射主导的时代，并考虑通过相互作用参数$λ$的变化而引起的指数势的变化。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法来研究由暗物质、暗能量和辐射分量的测量值所约束的初始条件的可能值。我们的分析包括暗能量对临界密度的贡献、动能与势能之比、减速参数、有效状态方程以及DE状态方程随耦合常数$λ$的演化。与$Λ$ CDM模型进行了比较。该模型的一个新的特点是存在一些潜在的耦合常数值，导致$σ$ CDM解决方案没有过渡到加速膨胀时期。
2014-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology with a Non-minimally Coupled Dark Matter Fluid I. Background Evolution
SISSA（斯issa国际高等研究学院）；Institute for Fundamental Physics of the Universe (IFPU)（宇宙基础物理研究所）；INFN-Sezione di Trieste（的里雅斯特意大利国家核物理研究所）；IRA-INAF（博洛尼亚天文台研究所）
本文研究非最小耦合暗物质流的宇宙模型，通过修改早期 Friedman 方程实现加速膨胀，解决视界和平坦性问题，并在更早时期通过空间曲率耦合产生宇宙 bounce，替代标准宇宙学的初始奇点。
2025-10-13 astro-ph.CO gr-qc
Probing Quadratically Coupled Ultralight Dark Matter with the Laser Interferometer Space Antenna
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Université Paris-Saclay, CNRS, CEA, Institut de Physique Théorique（巴黎萨克雷大学）；Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College（阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心，帝国理工学院）
研究用LISA探测与标准模型二次耦合的超轻暗物质，因耦合二次性质信号出现在两个频率，分析表明LISA在特定质量范围能超现有探测限制，且无屏蔽效应，提升探测灵敏度。
2026-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Wave Dark Matter Non-minimally Coupled to Gravity
我们考虑一个模型，其中轻标量场（与质量$\lesssim 30\, {\rm eV}$），假设是暗物质，有一个非最小的重力耦合。在非相对论极限下，这种新的耦合在标量场运动方程中引入了自相互作用项，并修正了引力场的源项。此外，在由观测到的暗物质密度证明的小耦合极限中，系统进一步简化为Gross-Pitaevskii-Poisson方程，该方程也明显地产生于自引力和自相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体系统。我们通过利用这种意想不到的连接，我们的模型的线性和非线性结构形成的预测。
2021-06-22 astro-ph.CO gr-qc
