Constraining coupled quintessence with the 21cm signal
这条21厘米的谱线探测了从黑暗时代到再电离完成的物质扰动在很宽的红移范围内的演化。观测21厘米的宇宙学信号将扩展我们对宇宙演化的理解，因此研究不同宇宙学模型的预测是非常重要的。在本文中，我们专注于在全球信号实验和强度映射调查的再电离时代约束耦合的精髓模型的前景。为了得到全天21厘米信号和耦合的精粹中的波动，我们模拟了21厘米信号的宇宙学体积，包括暗物质和精粹场之间的耦合，其中耦合的强度由参数$Q$标记。我们发现，暗物质和quintessence之间的耦合修改结构的形成和加速再电离的过程。对于即将到来的21厘米线调查，如SKA和基准全球21厘米信号实验，我们执行Fisher矩阵分析，以约束耦合$Q$和暗物质密度参数$Ω_\mathrm{dm}$。结果表明，SKA将能够将$0.04$的上限设置为$|Q|$的68%。同时，这样一个全球21厘米探测器提供了一个约束周围的$ΔΩ_{\rm dm}\approx 0.005$的暗物质密度参数$Ω_\mathrm{dm}$，而SKA设置了一个相当弱的约束周围$ΔΩ_{\rm dm}\approx0.1$。这些限制与那些已经从宇宙微波背景中获得的限制相当，但是探索了一个完全不同的红移范围。
2020-05-25 astro-ph.CO
Perturbations in Lemaitre-Tolman-Bondi and Assisted Coupled Quintessence Cosmologies
在这篇论文中，我们研究了Lemaitre-Tolman-Bondi（LTB）和辅助耦合精粹（ACQ）宇宙学中的线性微扰。首先，我们简要介绍宇宙学的标准模型。然后，我们介绍了宇宙学扰动理论（CPT）在线性阶的平坦的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙学。接下来，我们研究Lemaitre-Tolman-Bondi（LTB）背景时空的线性扰动。研究了扰动在规范变换下的变换行为，构造了LTB中的规范不变量。我们表明，使用微扰能量守恒方程，有一个保守的量在LTB是保守的所有尺度。然后，我们简要地延长我们的讨论勒梅特时空，并构建规范不变的扰动在这个扩展的LTB时空。我们还研究了FRW背景下辅助耦合quintessence模型中的线性扰动行为。我们提供了这类模型的完整的控制方程组，并解决了系统的数值。为此目的编写的代码，然后用于发展各种模型和参数值的增长函数，我们比较这些标准的$Λ$ CDM模型和当前和未来的观测范围。我们还研究了“小尺度近似”的适用性，通常用于计算增长函数的精华模型，在即将到来的实验，如SKA和欧几里得。我们发现，这些未来的调查的全部方程的结果偏离近似超过实验的不确定性。构造的数值代码，PYESSENCE，写在Python中解决系统的背景和扰动演化方程的辅助耦合的精髓，也进行了讨论。
2017-05-01 astro-ph.CO
Coupled quintessence with a $Λ$CDM background: removing the $σ_8$ tension
$Λ$ CDM模型的一个众所周知的问题是，在宇宙微波背景实验中发现的相对高水平的聚类（由参数$σ_8$量化）与在宇宙晚期的大规模观测中获得的较小聚类之间存在张力。在本文中，我们表明，耦合的精髓，即一个单一的暗能量标量场共形耦合到暗物质通过一个常数耦合，可以解决这个问题，如果采取的背景是相同的$Λ$ CDM之一。我们发现，两个竞争的影响出现。一方面，额外的标量力是有吸引力的，因此预计会增加集群。另一方面，为了获得与$Λ$ CDM相同的背景，耦合精粹在当前历元附近必须具有更少量的暗物质。我们表明，第二种效应在当今占据主导地位，并导致整体增长放缓。通过与红移畸变数据的比较，我们发现，在$Λ$ CDM背景下的耦合精华解决了早期成团和晚期成团之间的紧张关系。我们发现对于耦合$β$和对于$σ_8$，最佳拟合值为$|β| = 0.079^{+ 0.059}_{- 0.067}$和$σ_8 = 0.818^{+0.115}_{-0.088}$。这些值也符合KiDS-450调查的透镜数据。我们还估计，未来的任务SKA和Euclid将约束$β$的误差为$\pm\, 1.5\times10^{-3}$和$σ_8$的$\pm \,1.8\times10^{-3}$在$1σ$水平。
2019-01-03 astro-ph.CO
Neutrino Lump Fluid in Growing Neutrino Quintessence
增长的中微子精髓通过假设中微子与暗能量标量场耦合来解决暗能量的“为什么是现在”问题。耦合介导了中微子之间的吸引力，导致形成大的中微子块。这项工作提出了一个有效的，简化的描述随后的宇宙动力学。我们把中微子团当作有效粒子，研究它们的性质和相互作用。中微子块流体的行为就像是与暗能量耦合的冷暗物质。这里开发的方法可能会发现更广泛的应用于复合物体的流体。
2012-11-28 astro-ph.CO
Exploring Coupled Quintessence in light of CMB and DESI DR2 measurements
本研究分析了一个与暗物质相互作用的暗能量精质场模型，利用CMB、BAO和超新星数据约束相互作用参数，并考察暖暗物质影响，发现模型偏好存在分歧：DIC支持耦合暖暗物质的精质场，而贝叶斯证据倾向ΛCDM。
2025-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Non-Minimal Quintessence With Nearly Flat Potential
我们考虑Brans-Dicke型非最小耦合标量场作为暗能量的候选者。在共形变换的Einstein坐标系下，我们的模型类似于{ \it耦合精粹}模型.在这样的模型中，我们考虑的标量场的潜力，满足慢滚条件：$[(1/V)(dV/dϕ)]^2 << 1$和$(1/V)(d^2V/dϕ^2) << 1$。对于这样的潜力，我们表明，状态方程的标量场可以描述的一个普遍的行为，提供的标量场卷只在平坦的部分的潜力，慢滚条件得到满足。我们的工作推广了Scherrer和Sen \cite{scherrer}在最小耦合标量场情况下的工作.我们还研究了超新星和BAO观测数据对模型参数的观测约束。
2009-01-01 astro-ph.CO
Nonminimally coupled quintessence with sign-switching interaction
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术学院）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学杭州高等研究院基础科学与数学学系）；Department of Physics, College of Sciences, Northeastern University（东北大学理学院物理系）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)（亚太理论物理中心）
本文提出一种非最小耦合的五维物质模型，通过符号切换相互作用解释晚期暗能量动态，相比ΛCDM和w0waCDM模型更符合当前宇宙学数据。
2026-08-14 astro-ph.CO
Slow-roll Extended Quintessence
我们推导出的慢滚条件的非最小耦合标量场（扩展的精髓）在辐射/物质占主导地位的时代，扩展我们以前的结果解冻的精髓。我们发现，比例$\ddotϕ/3H\dotϕ$成为常数，但负的，在鲜明的对比，为最小耦合标量场的比例。我们还发现，标量场的状态方程的函数形式渐近接近的最小耦合解冻精髓。
2010-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modified gravity and coupled quintessence
修正的引力和精粹或动力学暗能量之间的区别是困难的。通过变量变换，许多修正引力模型都等价于耦合精粹模型。这使得修正引力和暗能量之间的观测区别变得非常困难。例如，在$f(R)$ -引力或非局域引力中附加的标量自由度可以被解释为精粹的宇宙子。然而，修正的引力可以阐明解释、自然性和简单性的问题。我们提出了一个简单的模型，其中重力是由一个依赖于场的普朗克质量修改。它导致了一个宇宙，一个寒冷而缓慢的开始。这种宇宙学可以延续到无限的过去，这样就不会发生大爆炸奇点。所有的观测量都可以等价地描述在一个有暴胀和早期暗能量的热大爆炸图像中。
2014-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linear Density Perturbations in Multifield Coupled Quintessence
研究了多场耦合的经典模型中线性扰动的行为。利用规范不变的线性宇宙学扰动理论，我们给出了这类模型的全部控制方程，并数值求解了系统。我们应用数值代码生成的增长函数的各种例子，并比较这些都标准的$Λ$ CDM模型和当前和未来的观测范围。最后，我们研究了“小尺度近似”的适用性，通常用于计算增长函数的精华模型，在即将到来的实验，如SKA和欧几里得。我们发现，从近似的大k模式的全方程结果的偏差超过了这些未来的调查实验的不确定性。用Python编写的数字代码PYESSENCE将公开提供。
2017-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Coupled quintessence with a possible transient accelerating phase
我们讨论了一个一般模型的耦合quintessence的现象之间的冷暗物质和暗能量的耦合是一个函数的宇宙尺度因子$ε(a)$的宇宙学后果。这类模型提出了宇宙学的解决方案，其中宇宙目前是由一个外来的组成部分，但最终将占主导地位的冷暗物质在未来。这种动力学行为与标准的$Λ$ CDM演化有很大的不同，可能会缓解暗能量主导宇宙的想法与弦论/M理论中的观测值之间的一些冲突。最后，我们研究了这个模型的一些观测特征，并讨论了当前SNe Ia，BAO和CMB数据对其参数的限制。
2010-09-20 astro-ph.CO gr-qc
PYESSENCE - Generalised Coupled Quintessence Linear Perturbation Python Code - User Guide
本文是Python包PYESSENCE的安装和使用指南。PYESSENCE被设计为将线性扰动演化到耦合的Quintessence模型，该模型具有任意数量的冷暗物质（CDM）流体和暗能量（DE）标量场，由给定的模型决定。这些方程足够通用，可以考虑到具有非零状态方程的更奇异的暗物质。为了向潜在用户演示典型功能，还包括几个示例用途。PYESSENCE是在开源修改的BSD许可证下发布的，并可在Bitbucket上使用。
2016-08-09 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Hydrodynamical simulations of coupled and uncoupled quintessence models I: Halo properties and the cosmic web
我们提出了一系列的绝热流体动力学模拟的几个quintessence模型（包括一个自由和相互作用的标量场）的结果相比，一个标准的\LCDM \宇宙学。对于每一个，我们使用$2\times1024^3$粒子在一个$250$ \hMpc \周期盒假设WMAP 7宇宙学。在这项工作中，我们专注于$z=0$宇宙网络中的晕的属性。根据速度剪切张量的特征值，该网络被分为\emph{voids}，\emph{sheets}，\emph{filaments}和\emph{knots}，这是一个很好的代理底层的过密度分布。我们发现，根据其周围环境分类的对象的属性显示了对基本宇宙学的实质性依赖;例如，当考虑完整的晕圈样本时，虽然$V_{\rm max}$显示不同模型之间的平均偏差为$\approx5$ %，但是比较根据其环境分类的对象，偏差的大小可以大到$20$的百分之。我们还发现，晕自旋参数正相关的耦合，而晕浓度表现出相反的行为。此外，在研究不同环境下的浓度-质量关系时，我们发现在所有的宇宙学中，低密度区域具有较大的归一化和较浅的斜率。虽然发现这种行为是所有模型的特征，但最佳拟合关系的差异在（耦合）暗能量中得到增强，从而为这类模型提供了更清晰的预测。
2014-01-20 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
Coupled quintessence and the impossibility of an interaction: a dynamical analysis study
我们根据线性动力学系统理论分析了耦合的本质，有两种不同的相互作用：i）与暗能量的能量密度成正比，ii）与暗物质和暗能量的能量密度之和成正比。这里提出的结果扩大了以前的分析在文献中，其中的相互作用一直只成正比的能量密度的暗物质。在第一种情况下，有可能得到众所周知的宇宙纪元序列。对于第二种相互作用，只有辐射和暗能量时代可以用不动点来描述。因此，从动力系统理论的观点来看，与暗物质和暗能量的能量密度之和成比例的相互作用并不能描述我们所生活的宇宙。
2017-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Strongly Coupled Quintessence
本文提出了强耦合下单值本质的自洽量子场论，它可以作为模拟不同于宇宙学常数的暗能量的基准。这些理论具有离散的规范对称性，可以保护它们免受量子场论和量子引力的微扰和非微扰修正。在$\ga {\rm mm}^{-1}$尺度上的强耦合效应使势变平，并激活具有更高导数幂的算子。预测的状态方程接近，但不完全等于$-1$，因此在（接近！）探索暗能量本质的未来计划。
2018-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effects on the two-point correlation function from the coupling of quintessence to dark matter
我们研究了标量场暗能量（quintessence）与暗物质之间的非最小耦合对两点关联函数的影响。这是众所周知的，这种耦合转移的周转规模以及抑制物质功率谱的振幅。然而，当我们限制耦合强度以与观测结果一致时，这些影响太小而无法观察到。由于重子与精粹的耦合受到强烈的约束，可能会出现依赖于种的耦合。这导致了不同于统一的重子偏差。因此，我们在此耦合模型中考察了关联函数。我们发现，即使是非耦合的quintessence模型给出了更好的拟合的关联函数相比，宇宙常数模型。我们还观察到由于这种依赖于种的耦合引起的重子偏置因子的增加，使重子声学振荡（BAO）峰增强。为了避免由于非线性聚集引起的BAO信号在物质功率谱中的阻尼效应，我们考虑了线性区域中的耦合效应对BAO凸点的影响。这提供了另一种方法来限制暗能量与暗物质的耦合。
2010-03-15 astro-ph.CO
Non-linear Matter Spectra in Coupled Quintessence
我们考虑暗能量标量场与冷暗物质相互作用的宇宙学。扰动的增长是通过时间重整化群方法，它被扩展到描述一个多组分物质部门的线性水平之后。即使在没有额外的相互作用，一个依赖于尺度的偏见产生的结果，不同的初始条件的重子和暗物质去耦。在重子声振荡的尺度范围内，这种效应可以达到2- 3%的水平。我们比较我们的结果与N体模拟，发现非常好的协议。
2014-04-10 astro-ph.CO hep-ph
Spherical collapse in coupled quintessence with a $Λ$CDM background
在这项工作中，我们研究的增长的冷暗物质密度扰动的非线性制度上的共形耦合的quintessence模型，其中的背景设计模仿$Λ$ CDM宇宙学。分析了过密区域的球形坍缩。我们强调的作用，耦合的整体动力学，跟踪整个宇宙历史的密度对比度的演变和计算微扰参数，如临界密度对比度。我们发现，耦合的影响，延迟的崩溃，由于缓慢增长的物质微扰。我们接着使用Press-Schechter和Sheth-Tormen质量函数计算簇数计数。在这两种情况下，暗能量场和暗物质之间的能量转移抑制了低红移物体的数量，并增加了高红移物体的数量。最后，我们计算了未来eROSITA任务和当前南极望远镜调查的预期集群数量计数。
2020-01-02 astro-ph.CO gr-qc
Coupled Quintessence scalar field model in light of observational datasets
本文利用多种宇宙学观测数据集分析了具有时变相互作用项的耦合精质暗能量模型，发现数据支持暗能量与暗物质间存在微弱相互作用，且H0值更接近SH0ES结果而非Planck结果。
2024-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Cosmology With Axionic-quintessence Coupled with Dark Matter
我们研究了用轴子场与宇宙能量收支中的暗物质部分相耦合来解释晚时加速的可能性。轴子场起源于IIB型弦论的拉蒙-拉蒙扇区。我们研究宇宙的背景演化以及线性区域中物质微扰的增长。随后，我们使用的观测数据从Sn-Ia，BAO测量，测量的哈勃参数以及观测数据的增长的物质扰动来约束我们的模型。我们的结果表明，在现有的观测数据下，耦合轴子模型允许对宇宙学常数有较大的偏离。
2013-08-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Resolving the Planck-DESI tension by nonminimally coupled quintessence
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学）；Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University（宁波大学基础物理与量子技术学院）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学科学学院）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)（亚太理论物理中心）
本文通过非最小耦合五维物质场解决普朗克与DESI观测间的物质分数张力，该模型避免了跨过w=-1的方程状态行为，同时缓解了ΛCDM模型中中微子质量与增长速率的张力。
2026-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Disformal couplings in a $Λ$CDM background cosmology
这里处理具有非形式耦合的耦合精粹模型以模拟$Λ$ CDM背景。使用这种方法，不需要指定精髓潜力。该模型考虑了一个通用的流体耦合到精华，这是指定为暗物质或相对论流体。背景由一个宇宙学常数和另一个非耦合的通用流体，以满足三个研究方案。本文研究了耦合quintessence模型的宇宙动力学，其非正式耦合依赖于两种流体的状态方程。的情况下，即两个通用的流体是暗物质，进一步分析了模拟模型的膨胀历史。分析证实，质量规模的精髓影响的非正式的动力系统，这是描绘了一个有效的共形耦合的演变特性。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence in a quandary: prior dependence in dark energy models
暗能量的原型理论是精髓：一个具有正则动能和势能的最小耦合标量场。通过研究随机势，我们表明，quintessence施加了一个有限的一套先验的状态方程的暗能量。集中在常用的参数化，$w(a)\approx w_0+w_a(1-a)$，我们表明，有一个自然的规模和方向的$(w_0, w_a)$平面，区分精华作为一个一般的框架。我们计算出预期的信息增益为一个给定的调查，并表明，由于非平凡的先验信息，它是一个功能的不仅仅是品质因数。这使我们能够为新的调查策略提供定量的案例。我们表明，规模的先验集的目标观测要求，以获得重要的信息。这与FOM $\gtrsim 200$的品质因数相对应，这是未来星系红移巡天将满足的要求。
2014-12-10 astro-ph.CO
Non-Minimally Coupled Quintessence in Light of DESI
基于DESI等数据，研究非最小耦合精质场模型，发现其优于ΛCDM，支持动力学暗能量及幻影穿越。
2025-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dissecting kinetically coupled quintessence: phenomenology and observational tests
我们研究了一个相互作用的暗能量模型，该模型允许标量场的动力学项通过幂律相互作用耦合到暗物质。该模型的特点是在早期的缩放解决方案，这是高度感兴趣的，以减轻巧合的问题，其次是一段时间的加速膨胀。我们讨论的背景演化和线性标量扰动的现象学，我们确定可测量的签名的耦合在黑暗的部门对宇宙微波背景，透镜势自相关和物质的功率谱。我们还利用宇宙微波背景温度、极化和透镜效应、重子声振荡和超新星的数据进行了参数估计分析。我们发现暗区之间的耦合强度受参数$α$的调节，被约束为$10^{-4}$阶。模型选择分析未显示$Λ$ CDM和动力学模型之间的统计偏好。
2022-12-05 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting observational constraints on coupled exponential quintessence with energy and momentum transfers: degeneracy with massive neutrinos
Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学）；Instituto Universitario de Física Fundamental y Matemáticas (IUFFyM), Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学基础物理与数学大学研究所）；Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo（奥斯陆大学理论天体物理研究所）；Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University（名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所）；Institute for Advanced Research, Nagoya University（名古屋大学高等研究院）；Graduate School of Science, Division of Particle and Astrophysical Science, Nagoya University（名古屋大学理学研究部粒子与天体科学分科）；Department of Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学天文系）；Institudo de Física Teórica UAM-CSIC, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学UAM-CSIC理论物理研究所）；Departamento de Matemática Aplicada a la Ingeniería Industrial, Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学工业工程应用数学系）；Department of Physics, Waseda University（早稻田大学物理学系）
研究重子中微子对暗能量模型的影响，发现中微子质量与相互作用参数间可能存在退化，导致动量转移检测减弱，表明检测稳健性依赖于具体模型。
2026-03-16 astro-ph.CO
Adiabatic perturbations in coupled scalar field cosmologies
我们提出了一个全面的和规范不变的治疗周围的宇宙标度解的两个典型的标量场耦合通过一个共同的潜力在早期宇宙中，在中微子，光子和重子的存在下，但不包括冷暗物质的扰动。这种设置是相关的标量场模型的暗物质耦合到一个quintessence场的宇宙微扰分析。我们把强限制的形状的共同潜力，并采用矩阵特征系统的方法来确定在这样的模型中占主导地位的扰动模式。类似的情况下，标准的冷暗物质耦合到quintessence最近的结果，我们表明，绝热扰动模式的稳定性可以是这一类的标量场暗物质模型的问题，但只有特定的选择的共同潜力。对于指数耦合势，一种在许多情况下自然产生的相当常见的形状，这个问题可以避免。我们明确地计算在这种情况下的主导扰动模式。
2014-07-01 astro-ph.CO
Universality for quintessence
最近的几项工作提出了用重整化群方程来描述暴胀的可能性。在本文中，我们将讨论这些方法的应用模型的精髓。在这个框架中，一个指数膨胀的周期对应于标量场在固定点附近的缓慢演化。定义了一个最小的普适类集，研究了从物质支配宇宙到精华支配宇宙的过渡。模型中的精髓是非最小耦合重力也进行了讨论。我们表明，形式主义被证明是非常方便的描述精髓，而且我们发现，在大多数的模型中讨论的这项工作的精髓自然接管普通物质。
2017-09-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Erratum: Nonlinear spherical perturbations in quintessence models of dark energy
本文报道了我们对暗能量精粹模型中非线性球微扰的研究结果。在一些后续研究的过程中，我们发现用于数值计算的代码中的比例因子本应设置为1，但却设置为一个较大的值。因此，扰动的尺度比预期的要大得多，而且对于更大的尺度，暗物质扰动的幅度比实际的要高得多。我们在本勘误表中提供了更正的结果。我们发现对于暗物质的扰动没有变化。暗能量的扰动幅度比论文中提出的要小得多。这同样适用于状态方程参数的空间变化。
2020-03-11 astro-ph.CO
Tachyonic Quintessence and a Preferred Direction in the Sky
我们表明，精髓，当它被描述的超光速场，可以放大一个微小的原始梯度产生一个首选的方向在天空中。在最简单的实现中，这种机制只影响四极水平的宇宙微波背景波动。我们简要讨论如何更高的多极子也可以受到影响，一旦考虑到的精粹潜力的完整结构。
2010-04-28 astro-ph.CO hep-th
Non-linear Phenomenology of Disformally Coupled Quintessence
Quintessence模型是爱因斯坦引力理论的最简单和更知名的替代品之一。解的性质已经在宇宙学的背景、线性和非线性背景下进行了非常详细的研究。在这里，我们讨论新的现象学，是通过增加非正式的条款，相互作用。在其他结果中，我们分析和使用宇宙学模拟运行的代码\texttt{Isis}，该模型是一种机制，通过它可以获得排斥第五力，这是相反的重力。虽然方程非常复杂，但我们也发现，大多数新现象可以通过研究背景量来解释。我们使用我们的模拟数据来测试近似关系之间存在的度量和标量场扰动以及第五力和重力。精确解和近似解之间存在很好的一致性，这为使用简单的牛顿解进行非正式引力宇宙学模拟开辟了道路。这些结果不仅可以帮助我们找到测试引力的新方法，还可以为建立替代模型提供新的动力。
2019-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Quintessence Dark Energy from strongly-coupled Higgs mass gap: Local and Non-local higher-derivative non-perturbative scenarios
我们考虑了暗能量产生于非微扰区的Higgs场的可能性。为此目的，我们利用一组精确的解决方案的希格斯场论最近设计，在雅可比椭圆函数的无质量四次标量场，满足大量的色散关系。在某些区域的参数空间，由四次耦合值确定，我们表明，这样的解决方案具有的属性，给正确的行为状态方程的暗能量依赖于初始$θ$值的周期性的Jacobi椭圆函数的解决方案。可以看出，在由哈勃常数和标量场的自相互作用强度确定的时间尺度上，当共形不变性恢复时，暗能量的状态方程变得明显。此外，我们调查的情况下，在标准场论框架内，也延伸到更高的衍生理论，即无限衍生理论，从p-adic弦理论的动机，和李-威克理论，并在所有情况下，我们发现合适的选择的参数空间导致暗能量行为的希格斯场，我们比较。
2022-11-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Coupled quintessence from an axion dark sector
Observatório Nacional（国家天文台）；School of Physics and Astronomy, University of Nottingham（诺丁汉大学物理与天文学学院）
该研究在轴子暗区框架下构建耦合精质模型，结合 DESI 数据统计分析发现其对观测数据拟合优于 ΛCDM，且无需精细调节初始条件。
2026-08-06 astro-ph.CO hep-th
A comprehensive dynamical and phenomenological analysis of structure growth in curvature-modulated coupled quintessence scenario
该研究在精质框架下提出含曲率调制耦合项的暗能量-暗物质相互作用模型，通过相空间与扰动分析，证明其能稳定加速膨胀、解决巧合问题并与观测相符。
2025-10-25 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence: Quadratic potentials
Karlstad University（卡尔斯特德大学）
本研究使用与引力最小耦合的正则标量场及两种二次势，在紧致状态空间引入正则无约束动力系统（山顶情况公式为新），结合单调函数推导获得全局结果并展示模型全局解空间，定位观测可行精华解。
2025-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence
Karlstad University（卡尔斯特德大学）
最近的观测表明，宇宙后期的加速膨胀是由随时间变化的暗能量成分引起的，而不是标准$Λ$ CDM场景中的恒定成分。在这种情况下，quintessence，即与引力最小耦合的正则标量场，起着突出的作用。然而，有三种主要类型的精华模型：解冻精华、缩放冻结精华和跟踪精华。动力系统重新制定的场方程的广泛的一组标量场潜力，包括一些新的，使我们能够使用动力系统的方法来获得全球和渐近的功能，可视化的有界状态空间图片清楚地说明了不同类型的精髓的关系和属性，澄清初始数据的问题，并产生简单而准确的近似。
2025-11-04 astro-ph.CO gr-qc math-ph
Interacting Quintessence and Growth of Structure
在标准宇宙学中，暗能量只与暗物质发生引力作用。对这幅图的一个扩展是相互作用精粹（IQ）模型，其中标量场直接耦合到冷暗物质。研究了IQ模型中$Λ$ CDM在不同相互作用参数W值下的百分偏差。我们研究了相互作用对物质、Kaiser和星系功率谱的影响。在大尺度和小尺度上，功率谱的偏差随着相互作用而增加。在小尺度上，变化比在大尺度上相对较小。在大尺度上，这是由于暗能量扰动，而在小尺度上，这是背景演化造成的差异。这些变化随着红移的增加而减小。本文研究了线性位势模型的解冻类。
2018-09-07 astro-ph.CO gr-qc
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
Cosmological simulations of a momentum coupling between dark matter and quintessence
本文研究了quintessence场与暗物质间动量耦合对非线性宇宙结构形成的影响，通过N-body模拟发现正耦合会减少小尺度结构、增强大尺度结构，并改变暗物质晕的密度与速度弥散度。
2023-09-08 astro-ph.CO gr-qc
Do Observations Favour Galileon Over Quintessence?
我们研究了Galileon标量场模型作为Dvali-Gababdaze-Porrati（DGP）结构的退耦极限对宇宙后期加速的影响。该模型有一个额外的Galileon校正项，超过标准的动能和势能项的典型的quintessence字段。我们的目的是研究目前的观测数据是否可以区分这个伽利略场和精粹场。我们的研究表明，显着的结果，如线性，平方或指数的潜力，数据更喜欢伽利略模型的精髓领域。它证实了可观测宇宙要求在标准的精粹标量场模型中包含更高阶导数的伽利略修正。
2012-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Non-minimal quintessence and phantom with nearly flat potentials
我们调查的精髓和幻影暗能量的情况下，其中的标量场演变在近平坦的潜力和非最低限度地耦合到重力。我们表明，所有这样的模型收敛到一个共同的行为，我们提供了相应的近似解析表达式为$w(Ω_ϕ)$和$w(a)$。我们发现，非最小耦合导致更丰富的宇宙学行为相比，它的最小对应。此外，与重子声学振荡和最新的超新星数据的比较表明，可以更容易地建立一致性，并对模型参数的严格限制。
2009-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Impact of theoretical priors in cosmological analyses: the case of single field quintessence
我们研究了理论稳定性和宇宙学可行性的一般条件对动力学暗能量模型的影响。作为一个强有力的例子，我们研究是否最低限度地耦合，单场Quintessence模型，是安全的鬼不稳定性，可以源CPL膨胀的历史最近被证明是温和的CMB（普朗克）和弱透镜（KiDS）数据的组合的青睐。我们发现，在他们最保守的形式，理论条件的影响分析，在这样一种方式，光滑的单场Quintessence变得显着不利于相对于标准的LCDM宇宙学模型。这是由于这些条件削减了CPL的（w 0;wa）参数空间的很大一部分，特别是消除了弱透镜数据所支持的区域。在CPL参数化的光滑动力学暗能量的场景中，弱透镜数据有利于需要多个场来确保引力稳定性的区域。
2017-10-02 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence Saves Higgs Instability
我们研究了一个Higgs势与精粹势$e^{-ξϕ}$耦合的模型。我们计算了精粹的演化，并跟踪了有效希格斯自耦合的运行。我们发现它比过去的标准模型稍大。在假设电弱真空在暴胀时期是绝对稳定的条件下，我们得到了一个下界$ξ> 0.35\pm 0.05$，其中的不确定性主要来自于顶夸克质量的测量。这个下限，加上观测到的暗能量$ξ\lesssim0.6$的上限，缩小了参数空间，并使其有可能在不久的将来测试这个模型。有趣的是，$ξ$上的边界，如果实际上是观察的情况下，支持最近提出的沼泽地猜想。
2018-09-14 astro-ph.CO gr-qc 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
Phantom-Divide Crossing in Exponentially Coupled Quintessence and the Role of Neutrino-Mass Freedom
Hunan Normal University（湖南师范大学）
基于Planck CMB、DESI BAO和DES-Dovekie超新星数据，研究指数耦合精质暗能量模型，发现固定中微子质量时耦合参数β以>3σ偏离零，支持幻影分割穿越；释放中微子质量自由度后，耦合偏好减弱，模型与w0waCDM统计不可区分。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessence, Neutrino Masses and Unification of the Dark Sector
中微子质量、暗物质和暗能量的起源是基础物理学中最具挑战性的问题。我们解决这些问题，从分析的模型，其中中微子质量是通过汤川耦合到代表DE的精粹场产生的。最近的一项研究表明，通过选择与当前DE密度相匹配的DE势参数，该模型可以将中微子质量锁定在m ~0.01 eV，并对宇宙的其他参数产生一致的估计。为了将DM分量包括到这个框架中，我们建议在这里将右手Majorana项添加到具有quintessence生成质量的拉格朗日中。因此，DE场是负责轻活跃的马约拉纳中微子的质量的产生，以及重不育中微子。后者是自然的DM候选人。
2011-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Stringy multifield quintessence and the Swampland
我们考虑耦合到两个标量场的引力的4D有效描述内的精粹模型。这些理论被认为可以在不需要任何平坦势的情况下产生后期宇宙加速的可行模型，因此它们可能与dS沼泽猜想一致。在本文中，我们研究了在弦论中一致地嵌入这种结构的可能性。我们确定的情况下，quintessence字段是封闭的字符串通用模或非通用模，如爆破模式。我们一般表明，没有与今天的宇宙学参数兼容的轨迹存在，如果从物质主导的初始条件。值得注意的是，如果早期的起点是动力学支配的阶段，那么与观测相符的普遍轨迹确实会出现。然而，要在坚实的基础上证明这种初始条件的选择是正确的，远非易事。最后，我们通过研究这类模型中的Q球形成，并讨论在这里分析的所有情况下来自Q球安全的约束。
2022-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thawing quintessence and transient cosmic acceleration in light of DESI
针对DESI对ΛCDM的挑战，本文研究非幻影的解冻精质EoS，证明其拟合可与CPL及ΛCDM竞争，并将宇宙加速解释为与弦理论相容的瞬态现象。
2025-10-19 astro-ph.CO hep-th
Natural Quintessence in String Theory
我们介绍了一个自然模型的精髓在弦论的轻滚动标量是辐射稳定的，并耦合到标准模型物质弱于普朗克强度。该模型是嵌入在一个各向异性IIB型紧化与两个指数大的额外的维度和TeV规模的重力。由于引力子质量的尺度是观测到的宇宙学常数的数量级，所以它的体积几乎是超对称的。精粹场是一个模，它以内部四圈的大小为参数，自然地产生一个量级（引力子质量）的势^[4]，导致了一个没有调谐的小暗能量标度。精粹场的质量也是辐射稳定的，因为它受到体超对称性的保护。此外，这种光标量通过与体积模式的混合与普通物质耦合。由于这个事实，即在主导秩序的精髓场是一个平坦的方向，这种混合是非常小的，导致抑制耦合到标准模型粒子，避免严格的第五力约束。另一方面，如果暗物质是以卡鲁扎-克莱因态的形式实现的，那么暗能量和暗物质之间的非抑制耦合就会出现，从而导致弦论中的耦合精髓。我们在我们的设置中研究了精髓的动态，表明其主要特征使其与观测兼容。
2012-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A new take on the inflationary quintessence
耦合到宇宙中微子背景（CNB）的精粹场作为解决符合问题的替代机制已经被广泛讨论。众所周知，扩展这样的模型以获得典型的暴胀是可能的，也就是说，包括暴胀阶段。采取另一种途径，人们可以从已经建立的暴胀模型开始，以牺牲与CNB的耦合为代价，获得成功的精华模型。为了遵循这一路线，我们使用了PRD 95，123521（2017）中描述的略微重新制定的模型。这个特殊的模型假设标量场势和耦合项都是$\mathcal{Z}_2$对称的，然后在宇宙演化过程中被打破。然而，对于我们的讨论，势的$\mathcal{Z}_2$对称性并不是模型工作的强制性。由振荡暴胀子场产生粒子的传统机制（及其随后的热化）仍然有效。很明显，我们提出的构造可以很容易地应用于许多成功的暴胀模型，以牺牲与CNB的耦合为代价来引入暗能量。我们从量子场论的观点讨论中微子核的问题。也就是说，这些块金被认为是基本上由Yukawa力引起的束缚态，Yukawa力是在线性微扰理论的框架下由于中微子之间交换了精粹场的虚量子而产生的。
2021-02-18 astro-ph.CO hep-ph
Avoiding parameter fine-tuning in mass varying neutrino models of DE?
本文探讨具有逆幂律势的质量变化中微子暗能量模型能否自然避免参数微调、初始条件微调及量子修正问题，并解释暗能量与物质能量密度巧合的时间尺度。
2023-02-01 astro-ph.CO hep-ph
Quintessence dynamics with two scalar fields and mixed kinetic terms
研究了两个标量场通过非正则动力学项耦合的暗能量模型的动力学性质。我们表明，总体而言，除了耦合只有轻微的影响，两个潜在的研究的两个场系统的动力学，甚至保留了许多功能的辅助精髓的情况下。动力学项的耦合扩大了临界点的稳定区域。当势为可加形式时，我们发现当场接近暴胀吸引子时，动力学耦合对场的动力学有一个有趣的影响，其结果是在从物质支配宇宙到最近加速阶段的过渡中，标量场的组合状态方程可以接近-1。
2009-12-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Nonminimally Coupled Quintessence with Double Exponential Potential: Observational Evidence Against Big Crunch Singularity
L. N. Gumilyov Eurasian National University（列夫·尼基福罗维奇·古米廖夫欧亚国立大学）；Zhejiang University of Technology（浙江工业大学）；Integral University（Integral大学）
本文研究非最小耦合标量场暗能量模型Q-SC-CDM，结合多类观测数据约束发现ξ≈0.12的模型可避免未来奇点，与ΛCDM吻合，而ξ=0.3、0.5的模型受观测强烈排斥。
2026-08-26 astro-ph.CO gr-qc
