Updating constraints on phantom crossing $f(T)$ gravity
本文利用CC、BAO、RSD和Pantheon+超新星数据约束支持幻影穿越的$f(T)$引力模型,发现该模型与ΛCDM竞争力相当,且能缓解哈勃张力而不恶化增长张力。
2023-06-22 astro-ph.CO
Singular cosmological evolution using canonical and phantom scalar fields
我们证明,有限时间奇点IV型可以始终纳入宇宙的宇宙学演化,无论是出现在暴胀时代,或在晚时间制度。虽然仅使用一个标量场,但原则上在幻影分割交叉时可能发生不稳定性,但当涉及两个场时,我们能够避免这种不稳定性。此外,双场标量张量理论被证明能够提供大量可行的宇宙学场景,在这些场景中可以实现各种类型的宇宙学奇点。其中,有可能用IV型奇点的出现来描述暴胀,以及以大撕裂结束的幻影后期加速。最后,为了完整性,我们还提出了适当重建的$F(R)$重力的上下文中的IV型实现。
2015-08-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on Horndeski gravity with phantom crossing
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所)
提出一类新的Horndeski标量-张量模型(渐近三次伽利略子模型)实现暗能量状态方程穿越w=-1,联合Planck、DESI和DES数据拟合膨胀历史,并通过星系-ISW互相关和空洞力轮廓等微扰可观测量施加强约束,模型比较指标支持该模型和w0waCDM优于ΛCDM。
2026-10-27 astro-ph.CO
Viable f(R) gravity and future cosmological evolution
一个所谓的可行的修改重力进行了分析。这类引力理论的特点是在局部尺度上表现良好,在那里恢复了广义相对论,而修正项在宇宙学水平上变得重要,在那里再现了晚期加速时代,甚至是暴胀阶段。在目前的工作中,这些模型之一的未来宇宙学演化进行了研究。观察到过渡到体模阶段。此外,还考虑了f(R)引力的标张量等价性,这为这类模型提供了重要的信息.
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Phantom Crossing and Oscillating Dark Energy with $F(R)$ Gravity
本文在$F(R)$引力框架下,通过数值求解场方程,研究了同时具备幻影穿越与振荡行为的暗能量模型,实现了无需幻影标量场的自然过渡,并得到观测数据支持。
2025-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
F(R) cosmology in presence of a phantom fluid and its scalar-tensor counterpart:towards a unified precision model of the universe evolution
在F(R)模型中引入一种对宇宙加速膨胀有贡献的幻影流体,研究了这种流体的宇宙演化行为。在宇宙历史的早期阶段,暗流体被认为会导致其膨胀的减速。在接近现在的时间里,它作为有效宇宙学常数的一个额外贡献而起作用,后来,它产生了向幻影时代的过渡,这可能实际上正在宇宙的某些区域发生,并可能产生可观察到的后果。当接近撕裂时间时,宇宙完全被暗流体所控制,其状态方程在那时是幽灵般的。我们的模型能够相当精确地再现暗能量周期,但仍然可以进行修改,使得由F(R)项和暗流体贡献产生的有效宇宙学常数主导的时期变得明显更短,当包括物质项时会发生什么。与只有可行F(R)项起作用的情况相比,具有幻影行为的暗流体产生超加速相。我们还清楚地看到,F(R)理论可以从标量-张量理论中的幻影模型构造出来,其中标量场不表现为幻影(在后一种情况下,F(R)的作用量将是复杂的)。明确地构造了能够以一种方便的方式跨越幻影鸿沟的有前途的F(R)模型。
2011-07-14 astro-ph.CO hep-th
Future Oscillations around Phantom Divide in f(R) Gravity
众所周知,引力的标量张量理论承认暗能量的幻影分界线$w_{\DE}=-1$有规律的交叉,而现有的现有可行的暗能量模型在其特定情况下-- $f(R)$引力--在物质主导阶段结束后的不久的过去就拥有一个这样的交叉。最近注意到,在这些模型的未来发展过程中,暗能量状态方程$w_{\DE}$可能会随着任意数量的幻影分界线而振荡。在本文中,我们证明了交叉的数量可以是无限的,提出了一个分析条件,这种效果的存在,并调查它的数值。随着标量子(出现在$f(R)$引力中的标量粒子)的当前质量的增加,超出这种振荡出现的边界,它们的振幅被示出非常快地减小。结果,影响迅速变小,其开始被转移到遥远的未来。
2011-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Natural Phantom Dark Energy from a $\mathbb{Z}_N$--Axion
Laboratoire d’Annecy de Physique Théorique, CNRS–USMB(理论物理安娜锡实验室);Department of Physics, University of Basel(巴塞尔大学物理系)
该研究基于与两味暗QCD耦合的轴子,给出表观幻像暗能量的微观实现。通过\(\mathbb{Z}_N\)对称性等机制,产生暗能量标度,设定暗物质丰度并驱动暗能量动力学,确定可行参数区域以满足多种约束并重现相关观测偏好。
2026-07-09 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological evolution, future singularities, Little Rip and Pseudo-Rip in viable f(R) theories and their scalar-tensor counterpart
修正的f(R)引力是暗能量的最有希望的候选者之一,甚至是整个宇宙演化的统一,包括暴胀阶段。在这类理论中,所谓的可行修正引力代表了能够再现后期加速度的现实理论,并满足局部尺度的强约束,其中广义相对论被恢复。本文对其中一些模型的宇宙学演化进行了分析,指出演化可能进入幻影阶段,但其行为可能是渐近稳定的。此外,还考虑了f(R)引力的标量张量等价性,它提供了关于未来奇点发生可能性的有用信息。在这类修正引力的框架下,我们还研究了所谓的小Rip和伪Rip。
2013-04-08 astro-ph.CO gr-qc
A Panorama of Viable $F(R)$ Gravity Dark Energy Models
在这项工作中,我们将研究几个$F(R)$重力模型的晚期动力学。通过用红移和状态发现函数适当地表示场方程,我们将用适当的物理初始条件数值求解场方程。我们考虑的模型,通过建设,描述了一个近$R^2$-模型在早期的时代,我们微调的参数,以实现最新的普朗克约束的可行性和兼容性在晚些时候。这些模型提供了对暴胀和暗能量时代的统一描述,值得注意的是,所有模型的共同特征是存在暗能量振荡。此外,我们表明,在广义相对论流体和标量场的描述相反,不同的暗能量物理的大频谱产生简单的$F(R)$重力模型,不同的幻影,近德西特和典型的暗能量时代。
2022-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Coupled Dark Energy and Dark Matter for DESI: An Effective Guide to the Phantom Divide
University of Basel(巴塞尔大学);University of Southampton(南安普顿大学);Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
本文研究了暗能量与暗物质耦合模型,通过场依赖质量m(ϕ)实现相互作用,探讨了有效方程状态w_eff(z)可能穿越幻影分界线而不引入幻影标量场的机制。
2026-04-17 astro-ph.CO hep-ph
Background cosmological dynamics in $f(R)$ gravity and observational constraints
本文研究了$f(R)$ -引力背景下可行的宇宙学模型。我们使用可观察到的参数,如$Ω$和$γ$,形成自治系统的方程,并表明,所考虑的模型表现出两种不同的制度,在其时间演化,即,幻影阶段,其次是一个典型的行为。我们采用statefinder参数强调这些模型的特征判别签名。
2010-02-12 astro-ph.CO
Equation of State for Dark Energy in Modified Gravity Theories
我们在修正的引力理论中探讨了暗能量$w_{\mathrm{DE}}$的状态方程,以解释当前宇宙的加速膨胀。我们明确地表明,未来的交叉点的幻影分界线的$w_{\mathrm{DE}}=-1$的通用功能,在现有的可行的$f(R)$重力模型。此外,我们表明,交叉的幻影划分可以实现在组合$f(T)$理论构建的指数和对数项。此外,我们还研究了在非局域引力作用下,当有限时间未来奇点出现时,宇宙的有效EoS。
2012-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Chiellini-Integrable Cosmologies with Phantom Divide Crossing
School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院高级科学学院);Centre for Theoretical Physics and Natural Philosophy, Nakhonsawan Studiorum for Advanced Studies, Mahidol University(马希隆大学那空沙旺高级研究学院理论与自然哲学中心)
本文提出了一种基于 Chiellini 可积条件的标量场宇宙学模型,能够解析地描述晚期宇宙加速和 phantom 分界线穿越,且无需引入病态不稳定性。
2026-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Phase Space of $k$-Essence $f(R)$ Gravity Theory
在剩下的可行的理论,可以成功地描述晚的时代是$k$ -本质理论,在这项工作中,我们详细研究了相空间的$k$ -本质$f(R)$重力在真空中。这个理论也可以用一种可行的方式描述暴胀时代,所以我们将详细研究相空间,因为这种研究可能揭示关于暴胀吸引子的一般性质。通过适当地选择宇宙学系统对应的无量纲变量,我们将构造一个自治动力系统,并找到系统的不动点。我们重点研究了准de Sitter吸引子,以及辐射和物质支配吸引子,并研究了它们的稳定性。正如我们所证明的,相空间在数学上是丰富的,因为它包含稳定流形和不稳定流形。关于暴胀吸引子,它们存在并变得渐近不稳定,我们将这一特征解释为一个强烈的暗示,即该理论具有优雅地退出暴胀的内在机制。我们详细描述了控制暴胀吸引子不稳定性的基本数学结构,我们还讨论了辐射和物质支配吸引子的同样问题。整个研究都是针对正则标量场和幻影标量场进行的,正如我们所证明的,正则标量$k$ -本质理论在结构上比幻影理论更吸引人,这一结果也在$k$ -本质$f(R)$引力的相关文献中得到了证明。
2019-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
f(R) Gravity and its Cosmological Implications
我们研究了均匀各向同性背景下的宇宙和非均匀的物质密度扰动在可行的$f(R)$模型的暗能量和宇宙加速的演化分析和数字。结果发现,可行的$f(R)$模型一般表现出最近跨越体模边界$w_{\rm DE}=-1$。此外,它表明,扰动的增长指数依赖于时间和波数。这种异常增长可以解释SDSS数据中观测到的物质功率谱的性质,也可以部分抵消大质量中微子对谱的抑制,从而使中微子静止质量的总和更大。
2011-01-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late-time reconstruction of non-minimally coupled gravity with a smoothness prior
Université de Genève(日内瓦大学)
本文基于有效暗能量场论,利用多种宇宙学数据重建非最小耦合引力中的宇宙背景和扰动动力学,发现非最小耦合效应稳定暗能量扰动,并支持暗能量方程状态参数穿越虚线分界。
2026-05-12 astro-ph.CO gr-qc
Safe Phantom Divide Crossing from Unscreened Non-Minimal Coupling to Gravity
Universitat de Barcelona (UB)(巴塞罗那大学)
本文研究非最小耦合标量场模型,在无屏蔽机制下通过正耦合参数实现幻影分割穿越,满足局部约束,并首次进行蒙特卡洛分析,显示对暗能量模型的适度偏好。
2026-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Cosmologically viable non-polynomial quasi-topological gravity: explicit models, $Λ$CDM limit and observational constraints
Institute for Astronomy, Astrophysics, Space Applications and Remote Sensing, National Observatory of Athens(雅典国家天文台天文学、天体物理学、空间应用与遥感研究所);Departamento de Matemáticas, Universidad Católica del Norte(北天主教学院数学系);CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学院星系与宇宙学重点实验室,中国科学技术大学天文与空间科学学院)
本文研究了非多项式准拓扑引力在宇宙学中的影响,通过构建多项式、四次方、幂律等模型,展示不同函数形式导致的膨胀历史差异,并通过观测数据验证模型与ΛCDM的兼容性。
2026-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on mixed dark matter from anomalous strong lens systems
最近有人指出,暖暗物质(WDM)模型不能同时再现遥远类星体光谱中观测到的莱曼α森林,而冷暗物质(CDM)模型则不能同时解决小尺度问题。结果表明,WDM和CDM的混合暗物质(MDM)模型能够满足Lyman-α森林的约束条件,并能解释3.5 keV异常X射线线和“卫星丢失问题”.我们调查的MDM模型使用强引力透镜的观测约束。首先,我们开发了一个拟合公式的MDM模型中的非线性功率谱进行N体模拟和估计预期的扰动所造成的视线结构在四个四重透镜类星体,显示异常的流量比。我们的分析表明,MDM模式是兼容的观测异常,如果温暖的成分的质量分数小于0.47,在95%的置信水平。即使考虑了这一约束,MDM对异常X射线线和小尺度问题的解释仍然是可行的。
2016-04-06 astro-ph.CO hep-ph
Aller guten Dinge sind drei: Cosmology with three interacting spin-2 fields
具有一个或两个动力学度规的大质量引力理论通常缺乏稳定的和观测上可行的宇宙学解,而这些解与$Λ$ CDM是不同的。我们考虑一个扩展到三度规引力,与三个相互作用的自旋2场,不困扰的Boulware-Deser鬼。我们系统地探索每一个组合与两个自由参数在搜索的背景宇宙学是竞争$Λ$ CDM。对于每一种情况,我们确定的扩展历史是否满足可行性标准,以及它是否包含超越$Λ$ CDM现象。在我们考虑的众多模型中,只有三种情况似乎既可行又与标准宇宙学不同。其中一个模型只有一个自由参数,并显示从体模分割上方到下方的交叉。另外两个提供了缩放行为,尽管它们包含需要更详细研究的未来奇异点。这些模型具有有趣的功能,使他们引人注目的目标,全面比较观测宇宙膨胀的历史和结构的形成。
2016-09-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Addressing the DESI DR2 Phantom-Crossing Anomaly and Enhanced $H_0$ Tension with Reconstructed Scalar-Tensor Gravity
University of Ioannina(约阿尼纳大学)
本文在标量-张量引力框架下,通过分析DESI DR2等多源数据,有效解决了幻影交叉异常并缓解了H0张力,得到H0=70.6±1.4 km/s/Mpc,并重构了底层拉格朗日量的解析形式。
2026-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy and Equation of State Oscillations with Collisional Matter Fluid in Exponential Modified Gravity
本文研究了由曲率修正的指数$F(R)$引力模型描述的宇宙中存在由碰撞物质和辐射组成的物质流体时的宇宙学演化的某些方面。特别地,我们表示的Friedmann-Robertson-Walker运动方程的参数,是适当的描述的暗能量振荡和比较的暗能量密度和暗能量状态方程参数对应于碰撞和非碰撞的物质。除此之外,由于碰撞和非碰撞物质宇宙的宇宙学演化的事实,当量化的哈勃参数和有效状态方程参数,是非常相似的,我们进一步审视宇宙学演化研究的分析扩展到物质支配时代的物质扰动的研究。我们量化的物质扰动的增长因子方面的分析,在这种情况下,宇宙学演化的结果是清晰的,因为碰撞和非碰撞的宇宙可以清楚地区分。有趣的是,因为它是已知的振荡的有效状态方程参数周围的幻影鸿沟是不希望的和不需要的$F(R)$引力,当这些被认为是红移附近的物质支配时代和之前,在曲率修正的指数模型与碰撞物质,我们在这里研究存在振荡,从来没有跨越幻影鸿沟。因此,在充满碰撞物质的宇宙中也不存在有效状态方程参数的这种相当不必要的特征。
2014-11-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological dynamics and observational constraints on a viable $f(Q)$ non-metric gravity model
本文提出一种可视为ΛCDM微扰的新型可行$f(Q)$引力模型,推导了相关宇宙学参数的解析近似式并分析其晚期演化行为,结合观测数据通过统计分析给出参数约束,验证了其描述宇宙晚期背景演化的合理性。
2024-01-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-singular modified gravity: the unification of the inflation, dark energy and dark mater
利用流体表象,我们给出了加速FRW宇宙中修正引力下四种有限时间未来奇点出现的条件。它强调,许多标准的精华/幻影DE理论(包括标量,流体,DBI的,等等)带来了加速宇宙学的未来奇点,正是以同样的方式奇异的修改引力DE。考虑了统一早期暴胀和晚期加速度的可行非奇异修正引力。结果表明,将这种非奇异理论加入到另一个具有未来奇异性的加速解的实际奇异修正引力中,可以治愈所得到的组合模型的奇异性。这种普遍的情形可以自然地应用于标准奇异DE模型以及具有初始奇异性的暴胀理论。这暗示了修正广义相对论的额外的基本理由。
2009-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Late time cosmic acceleration from natural infrared cutoff?
本文受圈量子宇宙学中Friedmann-Lematre-Robertson-Walker几何的紫外形变的启发,建立了一个红外修正的宇宙学模型.我们得到相关的变形弗里德曼和Raychaudhuri方程,我们表明,后期的宇宙加速可以解决的红外校正。作为一个特殊的例子,我们将该设置应用于物质支配宇宙的情况。该模型与$Λ$ CDM模型具有相同的参数,但在物质主导时代的晚期产生了动力学暗能量。根据我们的模型,随着宇宙的膨胀,冷暗物质的能量密度稀释,当哈勃参数接近其最小值时,红外效应占主导地位,使得有效状态方程参数从$w_{_{\rm eff}}=0$平滑地变化到$w_{_{\rm eff}}=-2$。有趣的是,不稳定的德西特阶段与$w_{_{\rm eff}}=-1$是对应的$Ω_m=Ω_d =0.5$和宇宙跨越幻影划分的精髓阶段与$w_{_{\rm eff}}>-1$和$Ω_m> Ω_d$的幻影阶段与$w_{_{\rm eff}}<-1$和$ Ω_m<Ω_d$,这表明该模型是观测上可行的。结果表明,宇宙最终在一个大裂缝奇点的一个有限的时间成正比的最小哈勃参数的倒数。此外,我们考虑的动力学稳定性的模型,我们表明,宇宙从物质主导的时代在过去的吸引子与$w_{_{\rm eff}}=0$和结束在未来的吸引子在大裂口与$w_{_{\rm eff}}=-2$。
2016-07-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A viable $f(R)$ gravity model without oscillations in the effective dark energy
本研究提出一种可行的$f(R)$引力模型重新参数化方法,将其作为$Λ$CDM模型的微扰,避免了高红移下的暗能量振荡问题,且在背景层面与$Λ$CDM模型难以区分。
2023-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Toward a concordance teleparallel Cosmology II: Linear perturbation
后期宇宙加速可以通过在大尺度上改变引力来实现。这也会对扰动的演化产生影响。因此,我们扩展我们的研究指数红外$f(T)$远程平行引力的可行性的理论在线性微扰水平,评估完整的CMB和物质的功率谱。由于该理论没有引入额外的自由参数,因此它适合于标准$Λ$ CDM的最小六参数空间。单独使用普朗克2018 CMB(TT+TE+EE+透镜),最佳拟合预测这些参数与$Λ$ CDM几乎相同,$χ^2_{min}$略小。由此产生的$H_0=72.24\pm 0.64$ km/s/Mpc,由于后期体模行为,“实际上”用局部测量值来表示张力。然而,包含BAO数据减少了$H_0$,进一步反映了与超新星距离和结构增长率数据的系统偏差(在后一种情况下增加了表观张力)。由于该理论不像其他可行的$f(T)$模型,不通过额外的自由参数简化为$Λ$ CDM,因此这些结论是通用的;适用于任何具有幻影行为的修正引力或动力学暗能量。与最佳拟合参数,目前的情况下产生的CMB频谱几乎相同的$Λ$ CDM,在低多极$\ell < 30$,宇宙方差大的轻微偏差。物质的功率谱也非常接近$Λ$ CDM,其影响模式的无标度修正百分比显著小于视界,主要来自修正的背景演化。在更大的尺度上出现更显著的偏差,原则上可以将这里研究的类型的修正重力情景与动力学暗能量区分开来。
2021-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph