Interacting dark energy with time varying equation of state and the $H_0$ tension
几乎在所有的相互作用的暗能量模型在文献中,该模型的稳定性变得潜在的暗能量状态方程参数$w_x$敏感,并出现在“$w_x = -1$”的奇异性。因此,必须在两个单独的区域(即quintessence和phantom)中测试模型的稳定性。这实质上在$w_x$的参数空间中引入了不连续性。这种不连续性可以通过对相互作用或耦合函数的某些特定选择来消除。在目前的工作中,我们选择一个特定的暗物质和暗能量之间的耦合,可以成功地消除这种不稳定性,我们允许一个动态的暗能量状态方程参数,而不是常数之一。特别是,考虑一个动态的暗能量状态方程只有一个自由参数$w_0$,代表当前的暗能量状态方程的值,我们面对的相互作用的情况下,与几个观测数据集。结果表明,目前的宇宙学数据允许在暗扇区的相互作用,与一些作者的最新声明,此外,目前提出的暗能量状态方程中的幻影行为。此外,在这种情况下,$H_0$上的张力明显释放。作为最后的评论,我们提到,根据贝叶斯分析,$Λ$ -冷暗物质($Λ$ CDM)总是优于这种相互作用的暗能量模型。
2018-12-22 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy Scaling from Dark Matter to Acceleration
宇宙的暗区不需要完全分离为不同的暗物质和暗能量成分。我们考虑一个早期暗能量的模型,其中暗能量在早期的演化和扰动中都模仿了暗物质成分。正压以太暗能量的尺度是暗物质密度的一个固定的分数,可能大于1,并且在经历转变之前的早期具有消失的声速。这不仅给出了宇宙膨胀的特征,还给出了声速和不均匀性以及有效中微子种类的数量。模型参数描述了时间,转变的尖锐性,以及早期的相对丰度。与目前的数据比较后,我们发现可行的制度,其中的暗能量的行为像暗物质在早期:为过渡前重组的暗能量,暗物质的分数可以等于或超过1,而近重组的过渡的比例只能是百分之几。在跃迁之后,暗能量将分道扬镳,最终推动宇宙加速,并在这种情况下接近宇宙学常数。
2014-09-04 astro-ph.CO gr-qc
A Physical Source of Dark Energy and Dark Matter
提出了产生三种能量成分的物理机制作为暗能量和暗物质的共同起源。前两种物质的状态方程为W ~ 0,其行为类似于暗物质,而最后一种物质在低红移时的状态方程为W ~ -1,使其成为暗能量的候选者。这些数据被用来模拟超新星Union 2的数据,得到与LAMBDACDM模型相同的曲线拟合。这个模型为宇宙学研究开辟了新的途径,并意味着将暗分量重新解释为存储在时空度规中的标量场。
2012-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Sub-horizon evolution of cold dark matter perturbations through dark matter-dark energy equivalence epoch
考虑了一个由标准冷暗物质和一个具有常状态方程w和常有效声速的暗能量组成的晚期宇宙模型。忽略暗能量分量的涨落,我们得到了一个描述在暗物质-暗能量相等的时期中,视界下冷暗物质扰动演化的方程。我们探讨了它的解析解,并计算了一个精确的w依赖的修正的暗物质增长函数,对数增长函数和增长指数参数通过所考虑的历元。我们测试我们的解析近似的数值解,发现在感兴趣的时代,k =0的差异小于1%。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc
Spherical collapse model in agegraphic dark energy cosmologies
在常用的球形坍缩模型下,我们研究了年龄暗能量模型中的暗能量对宇宙大尺度结构生长的影响。非线性区域中暗物质晕的球形坍缩动力学由暗能量模型的性质决定。我们发现,球坍缩模型的主要参数直接受到年龄暗能量模型中暗能量演化的影响。我们在两种不同的情况下计算了不同年龄模型参数$α$值的球形坍缩量:第一,当暗能量在星系团尺度上不表现出波动时,第二,当过密区域内的暗能量类似于暗物质坍缩时。利用Sheth-Tormen和Reed质量函数,我们在年龄暗能量宇宙学的框架下研究了暗物质晕的丰度。模型参数$α$是计算暗物质晕丰度的关键参数。具体而言,本分析表明,年龄暗能量模型与较大(较小)值的$α$预测较少(更多)维里化晕相对于$Λ$ CDM宇宙学。我们还表明,在年龄的暗能量模型,晕的数量强烈依赖于集群或均匀分布的暗能量。
2017-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Perceiving the equation of state of Dark Energy while living in a Cold Spot
冷点可能是最后一次散射表面上的绝热扰动,在这种情况下,它是一个过密度,其同动半径为1 Gpc量级。我们评估了生活在类似结构中的影响,而不知道它对我们对暗能量状态方程的感知。我们发现维度的结构可能会导致宇宙微波背景带上的冷点,影响暗能量的状态方程可能高达百分之十。
2012-01-31 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of sub-horizon cold dark matter perturbations
我们研究了宇宙中暗能量占主导地位的时代中视界下冷暗物质微扰的演化。通过将Meszaros方程推广到对任意状态方程参数都有效,我们导出了$w$ -Meszaros方程。它的解决定了忽略暗能量扰动的冷暗物质扰动的演化。我们的分析结果提供了一个定性的理解这种演变。
2010-08-17 astro-ph.CO gr-qc
Irreversible thermodynamic description of interacting dark energy - dark matter cosmological models
本文在开放系统的不可逆热力学框架下研究了暗能量和暗物质之间的相互作用。我们将暗能量和暗物质看作是均匀平坦各向同性Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中相互作用的两组分(标量场和“普通”暗物质)宇宙流体。开放系统的热力学与引力场方程一起应用于双组分宇宙流体,导致了基本暗能量-暗物质相互作用理论的推广,其中衰变(创建)压力被明确地认为是宇宙流体应力-能量张量的一部分。具体模型描述相干振荡标量波,导致高粒子生产在振荡周期的开始,和模型与恒定的势能标量场被认为是。进一步,得到了考虑暗能量-暗物质相互作用的引力场方程的精确解和数值解。
2013-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy and light WIMP dark matter from the cosmological viewpoint
本文从重子、暗物质和暗能量密度对宇宙总物质-能量密度收支的贡献的天体物理数据中,给出了轻暗物质粒子和暗能量准粒子的质量估计。我们使用的量子宇宙学模型中,暗能量是一个凝聚的原始标量场的量子振荡。质量约为15 GeV的暗能量准粒子与7年WMAP和其他数据一致。准粒子可以通过破坏CP不变性衰变为重子、轻子和暗物质。WIMP的质量约为5 GeV,对应于重子和暗物质能量密度的观测值。这样的质量与CoGeNT、DAMA和CDMS的观测结果一致。暗能量的准粒子可以被记录为频率为~ 3.64 x 10^{24} 1/s的恒定辐射背景。暗物质粒子必须以信号的形式表现出来,其频率约为1.21 x 10^{24} 1/s,来自星系团的辐射,其中存在由暗物质产生的强烈引力场。
2010-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Testing the Dark Universe through the Layzer-Irvine Equation
Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto(波尔图大学与米尼奥大学物理中心,波尔图大学理学院);Institute Okeanos - University of the Azores(奥开阿诺斯研究所-亚速尔大学)
本文回顾了广义Virial定理的宇宙学扩展——莱泽-伊弗方程,并讨论其在暗物质-暗能量相互作用模型及替代引力理论中的应用及未来研究方向。
2026-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Lagrangian description of cosmic fluids: mapping dark energy into unified dark energy
我们调查的适当性,使用不同的拉格朗日描述宇宙能量收支的各个组成部分,讨论它们之间的退化在没有非最小耦合引力或其他领域,并澄清一些误解的文献。我们进一步证明,这些退化一般被打破的非最小耦合流体,在这种情况下,识别适当的壳拉格朗日可能成为必不可少的,以表征整体动态。然后,我们表明,模型具有相同的壳层拉格朗日可能有不同的适当的能量密度,并使用这一结果映射到统一的暗能量模型,其中暗物质和暗能量描述相同的理想流体的暗能量模型。确定了它们的状态方程参数与声速的对应关系,简要讨论了统一暗能量模型的线性声速问题以及与非线性动力学相关的可能出路。
2020-09-22 astro-ph.CO gr-qc
Dark sector unifications: dark matter-phantom energy, dark matter -- constant $w$ dark energy, dark matter-dark energy-dark matter
本文提出了一种新的方法,统一的暗物质和暗能量的宇宙流体。介绍了一个模型,其中宇宙流体声速平方被定义为状态方程(EoS)参数的函数。它示出了如何对数的一部分,这个函数的结果在动力学制度以前没有观察到的宇宙流体模型。结果表明,在一个特定的动力学制度的模型表现为统一的暗物质和幻影暗能量。此外,它表明,该模型可以描述暗物质-暗能量统一,其中暗能量渐近行为的暗能量与一个常数EoS参数大于-1。在特定的参数范围内,统一流体模型也再现了类似于$Λ$ CDM模型的全局扩展,其中流体声速对于小的标度因子值为零,并且对于大的标度因子值为小的,甚至为零。最后,它显示了如何该模型可能有助于描述宇宙流体暗物质-暗能量-暗物质统一。得到了产生这种瞬态暗能量行为的模型参数的物理约束。
2019-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Layzer-Irvine equation: new perspectives and the role of interacting dark energy
我们推导了在均匀(或准均匀)暗能量分量存在下的任意状态方程的Layzer-Irvine方程。我们扩展的Layzer-Irvine方程均匀和各向同性的宇宙与任意数量的维度,并获得相应的维里关系充分放松的对象。我们发现类似的方程描述宇宙弦环和其他任意维的p膜的动力学,讨论相应的相对论性和非相对论性的限制。最后,我们推广的Layzer-Irvine方程来解释暗物质和暗能量之间的非最小相互作用,讨论了它作为这种相互作用的签名的实际用途。
2011-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Holographic Dark Energy Interacting with Two Fluids and Validity of Generalized Second Law of Thermodynamics
我们考虑了全息暗能量与暗物质和宇宙中另一种未知的暗能量成分相互作用的宇宙学模型。我们已经假设了两个相互作用项$Q$和$Q'$,以便包括两个主成分之间的相互作用(即,全息的暗能量和暗物质)导致其他形式的宇宙成分的一些损失。我们的模型对$Q$和$Q'$的任何符号都是有效的。如果是$Q<Q'$,那么部分暗能量密度衰减为暗物质,其余部分则为另一个未知的能量密度成分。但是如果$Q>Q'$,那么暗物质能量从暗能量和暗能量的未知成分中接收。观测表明,暗能量衰变为暗物质。在这里,我们提出了一个宇宙学模型的暗能量的一般处方,其中施加全息暗能量,暗物质和另一种流体之间的相互作用。我们得到了全息暗能量密度与暗物质及其他未知暗能量成分相互作用的状态方程。利用热力学第一定律,得到了全息暗能量、暗物质和其他暗能量成分在全息暗能量与两种流体(即,暗物质和暗能量的其他成分)。我们还发现了当在视界球面上测量事件视界的半径($L$)时视界的熵。目前我们已经研究了被这个视界包围的宇宙的热力学GSL。最后,证明了GSL的有效性,GSL对减速参数$q$有界性。
2010-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Early dark energy and its interaction with dark matter
本文研究了一类早期暗能量模型,它在宇宙的早期具有大量的暗能量。在线性近似下,我们研究了早期暗能量涨落对结构生长和CMB功率谱的影响。进一步研究了早期暗能量与暗物质的相互作用对结构生长和CMB的影响。最后,通过对不同观测结果的分析,我们对早期的暗能量模型参数和暗扇区之间的耦合进行了约束。
2015-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Interacting dark sector from the trace-free Einstein equations: cosmological perturbations with no instability
在无痕迹的爱因斯坦引力中,物质的应力-能量张量不一定是守恒的,因此该理论为相互作用的暗能量模型提供了一个自然的框架,其中暗能量具有恒定的状态方程$w=-1$。我们推导了这类相互作用的暗能量模型中线性宇宙学扰动的运动方程,着重于标量部分。然后,我们考虑一个特定的模型,其中的能量动量转移潜力是成比例的冷暗物质的能量密度,这种转移潜力的影响,诱导一个有效的状态方程$w_{\rm eff}\neq0$冷暗物质。我们详细分析了超哈勃尺度上辐射支配期间扰动的演化,发现影响大类相互作用暗能量模型的众所周知的大尺度不稳定性在这个模型中不存在。为了避免梯度不稳定性,能量必须从暗物质流向暗能量。最后,我们证明了具有$w=-1$的相互作用暗能量模型等价于一类广义暗物质模型。
2022-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Limits on the parameters of the equation of state for interacting dark energy
在假设冷暗物质和暗能量通过一个小的耦合项$Q$相互作用的条件下,我们对那些自上次散射以来场的变化不超过普朗克质量的暗能量场的状态$w$的参数空间进行了约束.我们使用$w$的三种参数化和$Q$的两种不同表达式。我们的工作扩展了以前的工作。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Transient dark energy, cosmological constant boundary crossing and dark energy $w(z)$ data fits
阐述了将声速模型化为状态方程参数函数的暗能量的形式化。介绍了一个能详细研究宇宙学常数边界穿越的具体模型,并给出了模型动力学的解析解。它表明如何在特定的参数制度暗能量可以是一个瞬态现象。它进一步展示了如何重现的暗能量$w(z)$的观测数据最近适合的模型的具体功能。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy and Dark Matter from Yang-Mills Condensate and the Peccei-Quinn mechanism
我们分析了冷轴子暗物质与暗胶子凝聚弱耦合的模型,再现了暗能量。我们首先回顾了如何使用泛函重整化群方法来恢复暗能量的行为,并将我们的研究建立在非微扰确定的有效拉格朗日量的性质上。然后,在$G_{SM}\times SU(2)_{D}\times U(1)_{PQ}$的背景下,我们考虑YMC与QCD轴子的相互作用。我们预测,在宇宙学时间内,暗能量密度将转移到暗物质密度,这可以在下一代致力于暗能量测量的实验中进行测试。
2016-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Generalized Layzer-Irvine equation: the role of dark energy perturbations in cosmic structure formation
本文利用球坍缩模型导出了一个广义的Layzer-Irvine方程,它可以用来描述暗能量背景下冷暗物质的引力坍缩。我们表明,通常的Layzer-Irvine方程是有效的,如果暗物质和暗能量是最低限度地相互耦合和暗能量分布是均匀的,独立于其状态方程。我们计算的标准Layzer-Irvine方程中出现的暗能量的不均匀性的存在下的修正。我们表明,在一个暗能量组件的情况下,与最新的观测约束一致的状态参数的恒定方程,这些修正预计是小的,即使暗能量有一个可以忽略不计的声速。然而,我们发现,在更一般的模型中,暗能量扰动对星系团动力学的影响,这将受到欧空局的欧几里得任务前所未有的精度,可能是显着的。
2013-05-26 astro-ph.CO
Skewness of matter distribution in clustering dark energy cosmologies
本文计算了动态暗能量宇宙学中物质分布的偏度(三阶矩$S_3$)。我们特别注意暗能量扰动对这个量的影响。在这个量上确实有一个明显的暗能量扰动的信号。通过适当地允许暗能量扰动,我们表明它们对$S_3$的影响足够强(一个因子$\sim 3$更大),可以很容易地区分成簇和非成簇的暗能量宇宙学。这表明宇宙密度场的高阶统计对暗能量模型的研究是有用的,并且有可能排除成簇的暗能量宇宙学。
2019-11-29 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmological Evolution With Interaction Between Dark Energy And Dark Matter
在这篇评论中,我们详细考虑了与暗区相互作用相关的不同理论主题。我们研究了依赖于暗物质和暗能量密度的线性和非线性相互作用。我们考虑了几种不同的暗能量(DE)和暗物质(DM)相互作用的模型(包括全息暗能量和分形宇宙中的暗能量),对这些模型做了深入的分析。这次审查的主要任务不仅是给一个想法的现代一套不同的模型的暗能量,但要显示多少可以是不同的动力学的宇宙在这些模型。我们发现,在暗区包含相互作用的宇宙的动力学可以与标准宇宙学模型(SCM)显着不同。
2014-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring the effects of dark matter - dark energy interaction on cosmic evolution in viscous dark energy scenario
本文在粘性暗能量框架下提出广义相互作用暗能量模型,研究暗物质与暗能量耦合对宇宙演化的影响,并利用Union 2.1超新星数据和MCMC贝叶斯分析约束模型参数。
2024-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supplying Dark Energy from Scalar Field Dark Matter
我们考虑暗物质和暗能量是由超轻自相互作用标量粒子组成的假设。结果表明,在Schwarzschild背景下,只有两个自由参数(质量和自耦合)的Klein-Gordon方程在星系尺度下的解对应于玻色-爱因斯坦凝聚体,表现为暗物质,而在超星系尺度下的常数解可以解释暗能量.
2018-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
BEC dark matter, Zeldovich approximation and generalized Burgers equation
如果宇宙中的暗物质是一个具有四次自相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),由Gross-Pitaevskii-Poisson系统描述,那么为了解决冷暗物质(CDM)模型所固有的问题而引入的粘附模型、Burgers方程和宇宙学Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程就有了自然的合理性和有趣的推广。
2011-03-16 astro-ph.CO
Interacting dark energy models in fractal cosmology
我们在分形宇宙学的框架下研究了相互作用的暗能量模型。我们讨论了一个充满了相互作用的暗能量和暗物质的分形FRW宇宙。得到了暗物质和暗能量的相对密度方程以及减速参数。这个模型展示了新的演化类型,这在具有这种相互作用的宇宙学模型中是不常见的。
2012-05-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on interacting dark energy models from Planck 2015 and redshift-space distortion data
我们研究了暗物质和暗能量之间的唯象相互作用,并利用最新的宇宙学数据,包括普朗克2015年的宇宙微波背景辐射各向异性、Ia型超新星、重子声学振荡、哈勃常数和红移空间畸变,对这些模型进行了约束。我们发现,在暗扇区的相互作用参数作为一个能量转移从暗物质到暗能量强烈抑制了整个更新的宇宙学数据。另一方面,暗扇区之间的相互作用与能量流从暗能量到暗物质被证明与现有的宇宙学观测更好地符合。需要暗扇区之间的这种耦合来缓解重合问题。
2017-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on the interaction of quintessence dark energy with dark matter and the evolution of its equation of state parameter
本文构建由绝热声速和暗区相互作用参数决定状态方程演化的精质暗能量—冷暗物质相互作用模型,并利用 CMB、BAO 与 SN Ia 数据约束模型参数。
2023-11-07 astro-ph.CO
Effective dark energy equation of state in interacting dark energy models
在暗物质和暗能量非最小相互作用的模型中,由于两个组分之间的能量转移,固定共动体积中的物质总量可能从复合的时间到现在发生变化。这意味着,在相互作用的暗能量模型中,假设暗物质和暗能量之间没有相互作用,使用宇宙微波背景估计的分数物质密度通常会相对于其真实值发生偏移。这可能会导致一个不正确的确定状态方程的暗能量,如果暗物质和暗能量之间的相互作用是不正确的帐户,即使演变的哈勃参数作为一个函数的红移是已知的任意精度。在本文中,我们找到了一个精确的表达式,以及一个简单的解析近似,为暗能量的有效状态方程的演化,假设暗物质和暗能量之间的能量转移率是由一个简单的两参数模型描述。我们还提供了分析的例子,其中非幻影相互作用的暗能量模型模拟背景演化和主要的宇宙微波背景的幻影暗能量模型的各向异性。
2012-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Addressing the High-$f$ Problem in Pseudo-Nambu-Goldstone Boson Dark Energy Models with Dark Matter - Dark Energy Interaction
我们考虑了一个由标量场$ϕ$驱动的暗能量方案,该方案具有伪NGB型势$V(ϕ)=μ^4 \left( 1+ {\rm cos}(ϕ/f) \right)$。pNGB起源于在接近普朗克质量$M_{\rm{pl}}$的尺度$f$下自发对称性的破缺。我们考虑两种情况,即精髓暗能量和其他,其中标准的pNGB行动被修改的条款有关的Slotheon宇宙学。我们证明,对于这种pNGB潜力,高$f$问题更好地解决时,暗物质和暗能量之间的相互作用被考虑在内,斯洛森暗能量的情况下,在这方面的工作更好的精髓。为此,还估计了暗物质的质量极限。
2020-10-01 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 equation of state parameter and its variation at low redshifts
在本文中,我们约束暗能量模型使用的观测纲要在低红移。我们把暗能量看作是正压流体,状态方程为常数,以及暗能量状态方程为时间函数的情况。这里考虑的意见是超新星Ia型数据,重子声学振荡数据和哈勃参数测量。我们比较了从这些数据中获得的约束条件,并进行了综合分析。观测约束的结合对暗能量能量密度随红移的变化有很强的限制。对于不同的暗能量模型,Ia型超新星数据所偏好的参数范围与其他低红移距离测量值存在张力。
2017-03-24 astro-ph.CO
Scalar field dark matter with time-varying equation of state
提出与暗能量相互作用的标量场暗物质模型,揭示其含时负状态方程、非零声速及非绝热压力,为暗 sector 相互作用和结构形成研究提供新方向。
2024-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weak lensing and dark energy: the impact of dark energy on nonlinear dark matter clustering
我们研究了非线性物质功率谱的双能级暗能量修正对未来弱透镜探测的暗能量状态方程约束的影响。我们明确地表明,一个穷人的近似(关闭> 10%)的非线性校正导致> 1西格玛偏差的暗能量状态方程的确定。因此,未来的弱透镜巡天必须将暗能量修正纳入非线性物质的功率谱,精确到100能级,以避免在测量中引入显著的偏差。对于WMAP 5宇宙学,更精确的功率谱对暗能量属性更敏感,导致暗能量状态方程约束的两倍改进。我们将从未来的弱透镜效应和超新星巡天中探索对暗能量的补充约束。一个基于空间的,类似JDEM的调查测量状态方程在五个独立的红移箱~ 10%,而这提高到~5%的宽场地基调查,如LSST。这些限制取决于我们将弱透镜系统的不确定性控制在低于百分之一水平的能力。
2010-01-25 astro-ph.CO
Variable G correction to statefinder parameters of dark energy
出于几个观测和理论的发展,牛顿的引力常量随时间$G(t)$的变化,我们计算了不同的$G$修正的statefinder参数的暗能量的四个模型,即相互作用的暗能量,全息暗能量,新年龄的暗能量和广义Chaubergin气体。
2010-10-01 astro-ph.CO
Coupled Dark Energy field variation
在假设暗能量是参量的并与冷的暗物质相互作用的情况下,发现了暗能量场的变化。考虑到光场的变化不能超过普朗克质量,我们得到了耦合系数和绝热系数的界。绝热系数的三个参数化被认为是和两个耦合项的能量流从暗能量的暗物质,或相反的方式。
2014-10-23 astro-ph.CO
Is $w \neq -1$ evidence for a dynamical dark energy equation of state ?
目前对暗能量状态方程参数$w$的限制预计在未来十年内将提高一个以上的数量级。如果$|w-1| \gsim 0.01$在当前时间附近,但暗能量动力学足够慢,那么未来的约束可能会排除宇宙学常数,同时与时间无关的状态方程参数一致。在本文中,我们表明,虽然可以构建具有这种行为的模型,但它们确实需要进行重大的微调。因此,如果观测到的宇宙加速是由暗能量成分引起的,那么发现$w \neq -1$本身就构成了动力学暗能量状态方程的有力证据。
2009-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting dark energy: the role of microscopic feedback in the dark sector
假设暗物质粒子的质量与暗能量标量场耦合,研究了暗扇区中非最小耦合对暗物质粒子和暗能量经典动力学的影响.我们发现,只有当时空变化的暗能量标量场是足够光滑的特征长度尺度上的暗物质粒子,我们确定相关的约束依赖于暗物质粒子的质量和半径和耦合到暗能量标量场。我们进一步表明,使用场论数值模拟,违反这种约束的结果在一个微观反馈效应强烈影响暗物质粒子的动力学,与结构的形成和时空演化的暗能量状态方程的潜在影响。
2015-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Field Theory of Interacting Dark Matter/Dark Energy: Dark Monodromies
讨论了如何建立暗能量与暗物质相互作用的量子场论。我们表明,假设暗物质是由重粒子的质量是非常敏感的暗能量的值的基础上的建议是强烈的约束。精粹产生的长程力和精粹势的辐射稳定性要求这样的暗物质和暗能量完全解耦。然而,如果暗能量和一部分暗物质是非常轻的轴子,它们可以有显著的混合,这是辐射稳定的,完全符合量子场论。这样的模型可以自然地出现在monodromies的多轴子实现中。这些混合产生了有趣的特征,这些特征是可观测的,并且在当前的宇宙学极限内,但可能会受到未来观测的进一步限制。
2017-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can we constrain the dark energy equation of state parameters using configuration entropy?
基于对组态熵演化的研究,提出了一种新的约束暗能量状态方程参数的方案。我们分析了一组单参数和双参数动力学暗能量模型,发现在所有动力学暗能量模型中,组态熵的导数都存在极小值。熵率最小值的大小取决于状态方程的参数化以及相关参数。的熵率的最小值的位置是不太敏感的参数化的形式,但取决于相关的参数。我们确定的最佳拟合方程的位置和大小的熵率的最小值的参数/参数的暗能量状态方程。这些关系将允许我们约束暗能量状态方程参数/参数为任何给定的参数化提供宇宙中的配置熵的演变是已知的从观测。
2019-12-14 astro-ph.CO
Evolution of cosmological perturbations in the models with interacting dynamical dark energy
在动力学暗能量与暗物质非引力相互作用的模型中,考虑了宇宙学扰动的演化。暗能量状态方程参数(EoS)随时间变化,并由其绝热声速参数化。这种相互作用的暗能量模型比具有恒定EoS的模型具有优势,因为它避免了暗能量在暗扇区中某些类型的相互作用的辐射主导时期的非绝热不稳定性。导出了暗能量微扰方程解的稳定性条件。分析了暗能量的精粹和幻影类型的暗分量之间的附加相互作用强度对它们中密度和速度扰动演化的影响。
2020-11-05 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
Holographic dark information energy: Predicted dark energy measurement
已经提出了几种模型来解释导致宇宙膨胀加速的暗能量。在这里,全息暗信息能量(HDIE)模型预测的加速度与宇宙学常数产生的加速度进行了比较。虽然与低红移(z<1)下的宇宙学常数相同,但HDIE模型在较高红移(z>1)下导致较小的哈勃参数值,在z~1.7附近达到2.6 +-0.5%的最大差异。下一代的暗能量测量,无论是计划在太空中进行的(欧空局的欧几里得和NASA的WFIRST任务),还是在地面上进行的(BigBOSS,LSST和暗能量调查),都应该能够确定这种差异签名是否存在。因此,HDIE模型是可证伪的。
2012-12-07 astro-ph.CO
Interactions in Dark Energy Models
通过考虑暗能量与辐射、暗能量与暗物质之间的相互作用,我们进行了完整的动力学分析。我们发现,相互作用有助于缓解的重合问题的精髓模型。
2011-04-11 astro-ph.CO
Scalar field models of dark energy with barotropic equation of state: properties and observational constraints from different datasets
讨论了用正压状态方程约束标量场暗能量参数的可能性。发现暗能量状态方程参数的初值受大多数数据的约束很弱。我们已经确定了这个参数的约束条件,这些约束条件来自包括超新星在内的组合数据集,这些超新星来自完整的SDSS汇编,并具有MLCS2k2光变曲线拟合。我们还讨论了利用未来的CMB各向异性数据区分不同的暗能量模型与正压状态方程的可能性。
2010-12-06 astro-ph.CO
Measuring the Speed of Dark: Detecting Dark Energy Perturbations
暗能量的性质不仅可以通过它的状态方程来探测,还可以通过它的微观物理来探测,其特征在于对暗能量密度和压力的扰动的声速。当声速降到光速以下时,暗能量的不均匀性增加,影响到CMB和物质的功率谱。我们表明,当前的数据可以把没有显着的限制值的声速时,暗能量纯粹是一个最近的现象,但可以开始显示更有趣的结果,早期的暗能量模型。例如,当前数据的最佳拟合模型对动力学(w(a)\ne-1)、与quintessence不同的自由度(c_s \ne 1)和暗能量的早期存在(Omega_ de(a<<1)\ne 0)具有轻微偏好。未来的数据可能会通过测量其空间和时间变化来打开一扇关于暗能量的新窗口。
2010-02-08 astro-ph.CO
An equation of state for dark matter
暗物质被认为存在于许多星系中,被解释为与引力场相互作用的流体动力学系统。状态方程决定了质量分布和相关的引力场。相反,引力场可以从观测银河系中恒星的轨道速度中推断出来,在第一近似中,引力场主要是由于暗物质的分布。在这种近似中,状态方程由引力场通过运动方程确定。由此产生的状态方程是一个简单的表达式,说明了银河系旋转曲线的主要特征超过6个数量级。
2011-06-11 astro-ph.CO
The Continuous Tower of Scalar Fields as a System of Interacting Dark Matter -- Dark Energy
通过将暗物质和暗能量相互作用模型与连续塔标量场模型相结合,提出了一种新的耦合Q参数化方法。基于连续标量场塔中暗物质和暗能量扇区的存在,考虑了塔中单个标量场演化的一种简化,并得到了验证.这允许用连续塔标量场模型获得的结果与相互作用的暗物质-暗能量系统的结果相匹配,考虑到从一种流体传递到另一种流体的能量由在给定时间开始振荡的标量场的能量给出,而不是考虑能量传递取决于相互作用的整个流体的性质。
2015-08-19 astro-ph.CO
Probing dark energy using convergence power spectrum and bi-spectrum
弱透镜收敛统计量是研究暗能量的有力工具。暗能量对结构的形成起着重要的作用,其影响可以通过收敛功率谱、双谱等来检测。$ Λ$ CDM是最有前途和最简单的暗能量模型之一。然而,随着暗能量状态方程的演化,研究不同的暗能量模型是值得的。本文从$ Λ$ CDM模型出发,通过收敛功率谱和双谱研究了不同暗能量模型的可探测性。
2017-09-14 astro-ph.CO
Dark energy and Dark matter interaction in light of the second law of thermodynamics
在热力学的背景下,我们讨论的方式不可避免地出现暗组件之间的相互作用,并以这种方式,提供一种机制,以了解LCDM模型的限制和暗组件之间的相互作用模型的类。利用观测数据,我们已经测试了两种模型的暗组件之间的显式相互作用,并重建了这两个组件的温度演变。我们发现,观测表明存在着从暗能量流向暗物质的能量相互作用。最佳拟合还提出了一个暗能量的状态参数的幻影方程。我们讨论的结果,考虑到热力学的约束。
2018-12-09 astro-ph.CO
Challenges in Cosmology from the Big Bang to Dark Energy, Dark Matter and Galaxy Formation
我回顾了大爆炸宇宙学的现状,重点是暗物质,暗能量和星系形成的当前问题。这些主题激发了实验宇宙学的许多当前目标,其范围从针对暗能量和暗物质的性质到探测第一批恒星和星系的时代。
2016-12-20 astro-ph.CO
New agegraphic dark energy as a rolling tachyon
结合广义相对论和量子力学中的测不准关系,时空量子涨落的能量密度可以看作是暗能量。所谓的年龄暗能量模型就是基于这一观点提出的,它引入了宇宙的年龄作为长度测度。最近提出了一种新的年龄记录暗能量模型,其中动态暗能量由宇宙的共形年龄来度量。另一方面,标量场暗能量模型,如快子,通常被认为是对暗能量的一些基本理论的有效描述。本文证明了新的年龄记录暗能量可以完全用快子标量场来描述。因此,我们重建的潜力和快子标量场的动力学,根据新的年龄暗能量的演变。
2009-02-04 astro-ph.CO
Limits on Dark Radiation, Early Dark Energy, and Relativistic Degrees of Freedom
最近的宇宙学数据分析暗示在早期宇宙中存在额外的相对论能量成分。这个分量通常被参数化为有效中微子数N_{eff}超过标准值3.046的部分。过剩的相对论能量可能是一个额外的(无菌)中微子的指示,但早期的暗能量和正压暗能量也有助于相对论自由度。我们研究了当前和未来的数据约束和区分这些解释的能力,并检测与它们相关的早期暗能量密度。我们发现,虽然早期的暗能量不会改变N_{eff}的电流约束,暗辐射分量,如正压暗能量模型提供的,可以大大改变当前的约束N_{eff},使其值回到与理论预测一致。这两个暗能量模型也对氦的原始质量分数Y_p和标量扰动指数n_s有一定的影响。正在进行的普朗克卫星任务将能够进一步区分不育中微子和早期的暗能量。
2011-03-21 astro-ph.CO
Equipartition Dark Energy
我们用弦景中的均分定理解释了暗能量。
2019-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph