The quintessence field as a perfect cosmic fluid of constant pressure
研究了等价于非正压理想恒压流体的经典标量场的宇宙学。符合问题可以通过这样一个精粹状态方程来缓解,该方程在大红移处的零平台和红移接近零时的负一平台之间进行插值。精粹场既不是一个统一的暗物质,也不是宇宙学常数和冷暗物质的混合物,因为精粹密度对比在亚视界尺度上单调衰减,而精粹扰动的平方声速并不为零。这个精髓所扮演的角色是动态的暗能量。尽管这种聚集效应会发生剧烈的衰减,但它在早期阶段会显著影响非相对论物质密度扰动的增长速率。
2013-04-21 astro-ph.CO
Galaxy clusters and structure formation in quintessence versus phantom dark energy universe
利用线性常值状态方程研究了存在暗能量的牛顿极限下的自引力气体。熵极值化与等温玻尔兹曼分布相关联的有效密度包括"暗能量粒子",它们分别在满足线性状态方程的精华或幻影暗能量的情况下加强或削弱相互引力。研究了微正则(固定能量)和正则(固定温度)系综的稳定性。与先前研究的宇宙学常数情况相比,在本工作中发现,在引力坍缩下,quintessence增加,而幻影暗能量减少不稳定域。因此,结构更容易形成在一个精华,而不是在一个幽灵占主导地位的宇宙。假设星系团是球形的,近等温的,在流体静力平衡,我们发现,暗能量与一个线性和常数的状态方程,固定的半径,质量和温度,陡峭的总密度分布。在宇宙学常数的情况下,这种效应导致密度对比度增加1.5%,即星团中心与边缘的密度比。我们还提出了一种方法来约束幻影暗能量。
2014-04-13 astro-ph.CO gr-qc
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
The nonlinear power spectrum in clustering quintessence cosmologies
我们研究了在声速为零的经典场驱动的宇宙学中密度扰动的非线性演化。对于这些模型,物质和精华扰动是共动的,并且有可能为由两个分量的加权和给出的总密度波动写出单个连续性方程。包括欧拉方程的共同速度场,我们解决了非线性,总密度功率谱的时间-重整化群方法的发展方程。事实上,任何宇宙学的可观测性都只与总密度扰动的引力直接相关,而这两个分量是单独不可观测的。我们发现,聚类的精华扰动诱导小的修正功率谱的非线性演化在光滑的精华模型所描述的相同的状态方程。然而,这种小的修正与低红移时声速消失对线性增长函数的巨大影响形成对比。由于这个原因,具有相同的线性密度功率谱归一化的模型可以根据声速的值呈现显著不同的非线性校正。虽然这种差异在w \rightarrow-1,ΛCDM极限下消失,但我们认为,在约束非均匀暗能量模型时,应适当考虑结构的线性和非线性生长之间的关系.
2011-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hydrodynamical simulations of galaxy clusters in dark energy cosmologies: I. general properties
我们研究了暗能量对结构形成的影响,在五个不同的宇宙学模型,即一个和谐的$Λ$ CDM模型,两个模型与动态暗能量,被视为一个精粹标量场(使用RP和SUGRA势的形式)和两个扩展的精粹模型(EQP和EQn),其中的精粹标量场与引力非最小相互作用(标量张量理论)。我们对所有模型采用了物质功率谱$σ_{8}$的归一化来匹配CMB数据。在含有动力学暗能量和精粹的模型中,我们用$w_0\approx-0.9$描述物态方程,仍在观测允许的范围内。对于每一个模型,我们进行了流体动力学模拟的宇宙学盒的$(300 \ {\rm{Mpc}} \ h^{-1})^{3}$,包括重子,并允许冷却和恒星形成。演化中的暗能量和重子物理学的当代存在使我们能够研究不同背景宇宙学和发光物质演化之间的相互作用。由于星系团重子分数可以用来约束其他宇宙学参数,如$Ω_{m}$,我们还分析了暗能量如何影响星系团的重子含量。我们发现,在动力学暗能量模型中,演化的宇宙学背景导致不同的恒星形成速率和不同的星系团形成历史,但重子物理并没有受到相应的影响。我们研究了几个代理的集群质量函数的基础上的X射线观测值,如温度,光度,$M_{gas}$,和$Y_{gas}$。我们的结论是,X射线温度和$M_{gas}$函数是更好的诊断解开不同的暗能量模型之间的结构的生长。[删节]
2012-03-23 astro-ph.CO
Nonlinear effects of dark energy clustering beyond the acoustic scales
我们扩展了Anselmi & Pietroni(2012)的重算方法,以计算以消失的声速为特征的精髓模型中的总密度功率谱。对于标准的$Λ$ CDM宇宙学,这种再确认方案允许预测的精度在百分之几的水平超出了存在声振荡的尺度范围,因此可以与其他常见的数值工具相媲美。此外,我们的理论方法表明一个近似的,但有价值的和简单的标准的quintessence模型和模型的功率谱之间的关系,其中标量场扰动出现在所有尺度。这反过来又提供了一个受过教育的猜测,预测非线性增长的模型与通用的声速,特别是有价值的,因为没有数值结果尚未提供。
2014-02-18 astro-ph.CO
Dynamical evolutin of quintessence dark energy in collapsing dark matter halos
本文分析了由暗物质晕坍缩引起的本质暗能量的动力学演化。不同于以往的研究,我们开发了一个数值策略,使我们能够计算的暗能量演化的整个历史的球形坍缩的暗物质晕,而不需要单独处理的线性,准线性和非线性阶段的晕形成。结果表明,暗能量扰动随红移的变化而变化,其具体行为不仅依赖于经典势,而且依赖于坍缩过程。对于团簇大小的晕,总的能量密度扰动在$10^{-6}$水平。扰动振幅随晕质量的减小而减小。在给定的红移下,暗能量扰动随到晕中心的半径而变化,并且可以是正的或负的,这取决于$\partial_t ϕ$、$\partial_r ϕ$和$ϕ$相对于背景的对比度,其中$ϕ$是精华场。对于$\partial_r ϕ$对比度占主导地位的壳层,暗能量扰动是正的,可以高达约$10^{-5}$。
2009-06-18 astro-ph.CO
The galaxy cluster concentration-mass relation in dark energy cosmologies
我们利用数值模拟不同的暗能量宇宙学来研究星系团中的浓度-质量关系。特别是,我们考虑一个参考λ冷暗物质(LambdaCDM)模型,两个具有动态暗能量的模型,被视为一个精粹标量场[使用Ratra和Peebles(RP)和超重力(SUGRA)势形式],以及两个扩展的精粹模型,一个具有正耦合,一个具有负耦合(分别为EQp和EQn),其中精粹标量场与引力非最小地相互作用(标量张量理论)。所有的模型进行归一化,以匹配微波微波各向异性探针3(WMAP 3)的CMB数据。[摘要]我们既考虑了完整的集群和组的目录,也考虑了松弛对象的子样本。我们的参考LambdaCDM模型的c-M关系与文献中的结果符合得很好,并且弛豫对象相对于完整样本具有更高的归一化和更小的斜率。对于不同的暗能量模型,我们发现,对于LambdaCDM,RP和SUGRA的c-M关系的归一化与增长因子D+和功率谱归一化σ 8有关,具有较高σ 8 D+值的模型也具有较高的归一化。这个简单的方案不再适用于EQp和EQn,因为在这些模型中,它是一个依赖于时间的有效引力相互作用,其红移的演变取决于耦合的符号。这导致EQp(EQn)模型中预期归一化的降低(增加)。这一结果显示了重力与表征EQ模型的精髓标量场之间的耦合的直接表现,所述EQ模型在背景水平下不可见,但可以在非线性状态下进行研究。
2013-02-10 astro-ph.CO
Imprints of Dark Energy on Cosmic Structure Formation I) Realistic Quintessence Models and the Non-Linear Matter Power Spectrum
暗能量作为一种精华成分,会导致背景宇宙膨胀的典型改变,这除了其聚集特性外,还可能在大尺度结构上留下潜在的独特特征。许多以前的研究已经调查了这个话题,特别是在结构形成的非线性制度。然而,没有仔细的预选可行的精华模型与高精度的宇宙学数据进行。在这里,我们表明,这导致了误解(和低估)的印记的精髓分布的大尺度结构。为了这个目的,我们执行的组合超新星Ia UNION数据集和WMAP 5年的数据,以确定现实的精髓模型的可能性分析。从香草LambdaCDM的差异是特别明显的线性物质功率谱的预测幅度和形状,虽然这些仍然在SDSS数据的不确定性。我们使用这些模型作为基准进行一系列的高分辨率N体模拟研究的暗物质晕的聚类特性。我们发现,现实的精髓模型允许相关差异的暗物质分布相对于LambdaCDM的情况以及进入非线性政权,偏差高达40%的非线性功率谱。这种差异取决于DE的性质,以及考虑的规模和时代。在小尺度下(k~1-5 h Mpc^{-1},取决于红移),结构形成过程的效率比LambdaCDM高出约20%。我们表明,这些印记是一个特定的记录的宇宙结构形成的历史,在DE宇宙学,因此不能占在标准拟合函数的非线性物质功率谱。
2009-11-10 astro-ph.CO
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
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
Spherical collapse in quintessence models with zero speed of sound
研究了具有可忽略声速的质点存在时的球形坍缩模型。这种情况对于w<-1是特别有动机的,因为它是稳定性所要求的。由于压力梯度可以忽略不计,因此在坍缩过程中,精粹会跟随着暗物质。球形超密度宇宙表现为一个独立的封闭FLRW宇宙,因此可以精确地研究它的演化。我们推导了坍缩的临界密度,并利用扩展的Press-Schechter理论研究了精粹的聚集对暗物质质量函数的影响。这种效应主要是由线性暗物质增长函数的修正所决定的。对总质量函数产生更大的影响,其中包括精华过密度。事实上,在这里,精粹与重子和暗物质一起构成了维里化物体的第三个组成部分,并以~(1+w)Omega_Q / Omega_m的比例贡献了总的晕质量。这给出了一个独特的修改的总质量函数在低红移。
2010-02-26 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing Quintessence
我们提出了一个基于有效场论的直接从宇宙学数据重建暗能量的精粹模型。我们表明,目前的宇宙学数据具有足够的约束力来测试几个经典模型的性质红移$z\in [0,1.5]$没有假设的行为的标量场潜力。我们使用测量的宇宙微波背景,超新星的距离,星系的集群和透镜约束的演化的暗能量状态方程,沼泽猜想,形状的标量场重建的潜力,其相空间的结构。标准宇宙学模型仍然受到数据的青睐,在精粹模型中,在任何低于$z=1.5$的红移下,与膨胀历史的偏差在95%的置信度下都低于10%。
2021-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scale-Dependent Growth from a Transition in Dark Energy Dynamics
我们研究了精粹场在其势的最小值附近滚动和振荡的观测结果,“如果”它发生在当前纪元附近(z<0.2)。我们表明,在一类模型中,振荡导致的场的波动和引力势的亚视界尺度上的快速增长。引力势的增长发生在<< H^(1)的时间尺度上。这种效应是存在的,即使当选择的精华参数,以再现与观察一致的膨胀历史。对于线性化的波动,我们发现,虽然引力势功率谱增强的尺度依赖的方式,暗物质/星系功率谱的形状没有显着的影响。我们发现,这种转变的最佳限制在精华领域提供了通过集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应的CMB温度功率谱。超越线性化的制度,精粹场可以分裂成大的,局部的,长寿命的激发(介子)与星系团的大小相当;这种分裂可以提供额外的观测限制。两个引用的修正引力的“签名”是引力势的尺度依赖性增长和从透镜和星系团测量推断的物质功率谱之间的差异。在这里,这两种效应都是通过广义相对论中具有正则动力学项的最小耦合标量场实现的。
2012-08-23 astro-ph.CO
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
Interpretation of the binned SNe Ia Master Sample data via a scalar quintessence component: phantom transition?
ENEA(意大利国家新能源与可再生能源委员会);RIKEN(理化学研究所)
研究含粘性自相互作用标量场的精质暗能量模型,利用有效运行哈勃常数诊断工具,分析SNe Ia主样本分箱数据,发现最佳拟合对应慢滚条件且无精质-幻影相变。
2026-07-09 astro-ph.CO
Non-linear spherical collapse in tachyon models, and a comparison of collapse in tachyon and quintessence models of dark energy
我们研究了暗物质和暗能量在球形坍缩中的微扰演化。我们使用Rajvanshi和Bagla(2018)中概述的方法研究了暗能量的超光速粒子模型。我们使用当前观测所允许的模型。我们发现,与观测所允许的Quintessence模型一样,暗能量扰动不会以显著的方式影响暗物质扰动的演化。在这种模型中,暗能量的扰动仍然很小。为了比较不同类型的暗能量模型,我们利用势的重构,研究了两种模型中相同膨胀历史下的暗物质和暗能量扰动。我们发现,暗物质的扰动并不带有相同膨胀历史的暗能量模型类的印记:这是重要的,因为我们可以用任何方便的模型来研究暗物质的聚集。我们发现,暗能量扰动的演化带有一类模型的印记,因为这些扰动在快子模型和精粹模型中以不同的方式增长。然而,当(1+w)<<1时,它们之间的差异会减小,因此在我们的宇宙中,利用微扰特征区分模型的前景是有限的。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Cluster Probes of Dark Energy Clustering
奇怪的是,星系团的丰度对典型的早期暗能量不敏感。早期的暗能量的声速等于光速,不能从一个与$z<2$的膨胀历史相当但早期的暗能量密度可以忽略不计的精粹模型中区分出来,尽管早期的增长率不同。然而,早期的冷暗能量,其声速比光速小得多,可以给出可检测的特征。将星系团丰度与宇宙微波背景功率谱相结合,可以确定早期的暗能量分数为0. 3%,并在99%的置信度下区分0. 1和1的真实声速。我们项目的约束早期暗能量的欧几里得星系团调查,以及暗能量调查,使用当前和预计的普朗克CMB数据,并评估集群质量系统学的影响。我们还量化了暗能量扰动的重要性,以及在穿越$w=-1$过程中声速的作用。
2013-05-30 astro-ph.CO
Cosmological perturbations and clustering mechanisms in multifield dark energy
Bu-Ali Sina University(布阿利西纳大学);Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC(马德里自治大学-西班牙高等科学研究委员会理论物理研究所);Department of Physics, Case Western Reserve University(凯斯西储大学物理系);Imperial College London(帝国理工学院)
研究具有弯曲场空间几何的双场暗能量的宇宙学特征,通过数值求解方程评估有效单场描述有效性,考察三种暗能量聚集机制及其在物质功率谱等上的印记,确立多场暗能量为可检验的Quintessence扩展。
2026-07-28 astro-ph.CO
Cosmological Signatures of Dark Sector Physics: The Evolution of Haloes and Spin Alignment
目前标准的宇宙学范式缺乏对暗区物理学的详细描述,即主导宇宙演化的暗物质和能量。本文通过对宇宙结构形成的数值模拟,讨论了暖暗物质、精粹和耦合暗物质-能量模型与\lcdm{}的区别因素。关键的晕统计-晕自旋/速度之间的大尺度结构和相邻的晕,晕形成时间和迁移对齐-进行了比较宇宙学的红移范围内0 $\leq$ $z$ $\leq$ 2.98。我们发现,在所有宇宙学中,对于一系列红移,晕运动和自旋与大尺度结构和邻近晕的排列是相似的。搜索扩展到低密度区域,避免晕自旋的非线性干扰,但非常相似的宇宙学之间的排列趋势,这是很难表征和使用作为宇宙学的探针。我们发现,在精华宇宙学中的晕形成早于它们的\lcdm{}对应物。将这一点与这样的晕起源于高密度区域的事实联系起来,这样的发现可以提供线索,将精髓宇宙学的因素与标准模型区分开来。虽然一般来说,晕统计并不是对暗区物理的准确探测。
2019-12-23 astro-ph.CO
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
Hydrodynamical simulations of galaxy clusters in dark energy cosmologies: II. c-M relation
利用流体动力学模拟不同暗能量宇宙学,研究了星系团中的浓度-质量(c-M)关系。特别地,我们考虑了一个参考ΛCDM模型,两个具有逆幂律势的精粹模型(RP和SUGRA),以及两个扩展的精粹模型,一个与引力正耦合,一个与引力负耦合(分别为EQp和EQn)。所有的模型都进行了归一化,以匹配来自WMAP 3的CMB数据。我们用NFW曲线拟合了仅包含暗物质的质量分布和总质量分布,并使用不同的定义从拟合中恢复了每个晕的浓度。我们认为这两个完整的目录的集群和团体和子样本的对象在不同程度的放松。我们发现,浓度的定义本身可以导致其值的差异高达20%,并且当考虑更轻松的对象时,这些差异较小。我们的参考ΛCDM模型的c-M关系与文献中的结果符合得很好,并且弛豫对象相对于完整样本具有更高的归一化和更小的斜率.由于在大质量晕的内部区域有较高的重子浓度,因此重子物理学的引入对高质量系统的影响要比低质量系统大。对于不同的暗能量模型,我们发现对于ΛCDM,RP和SUGRA,c-M关系的归一化与增长因子有关,具有更高的σ8 D+值的模型也具有更高的归一化。这个简单的方案对EQp和EQn不再有效,因为在这些模型中存在一个依赖于时间的有效引力相互作用,其红移演化取决于耦合的符号。这导致EQp(EQn)模型中预期归一化的降低(增加)。[摘要]
2012-10-17 astro-ph.CO
Nonlinear spherical perturbations in Quintessence Models of Dark Energy
观测证实了宇宙的加速膨胀。加速膨胀可以通过调用宇宙学常数或暗能量的动力学模型来建模。这些模型之间的一个关键区别是暗能量的状态方程参数$w$不同于动态暗能量(DDE)模型中的$-1$。此外,对于一般的DDE模型,状态方程参数不是常数。这种差异可以通过测量距离使用比例因子随时间的变化来探测。宇宙学常数和DDE模型之间的另一个显著区别是后者必须成团。线性微扰分析表明,在小的长度尺度上,暗能量的精粹模型中的微扰不会增长到具有显著的幅度。本文研究了暗物质中的经典暗能量对非线性扰动的响应。我们使用一个完全相对论模型的球对称扰动。在这项研究中,我们专注于解冻模型。我们发现,在暗物质的非线性扰动的响应,暗能量扰动增长速度比预期的线性微扰理论。我们发现,暗能量扰动仍然是局部的,并没有扩散到更大的尺度。暗能量扰动演化的主要驱动力是局部哈勃流和标量场梯度的抑制。我们还发现,状态方程参数$w$的变化响应于扰动的暗物质,使它也成为一个功能的位置。$w$在空间的变化与物质的密度差有关。$w$的变化和暗能量的扰动在响应大尺度物质扰动时更为明显,而对物质扰动幅度的依赖性要弱得多。
2018-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Forays into the dark side of the swamp
受沼泽地地形的启发,我们研究了低能有效场论中导致时变的精粹势的宇宙学特征。在推导出精髓场的演化之后,我们通过探索粒子唯象学现象学的许多方向上的假定印记来说明其可能的分支。我们首先表明,暗物质自相互作用率随时间的增加,提供了一种新的方式来调和大的自相互作用所需的解决小尺度结构问题的约束来自集群。接下来,我们研究了在辐射主导的时代冻结在暗物质生产的动力学混合变化的影响。最后,我们通过修改有效Higgs质量和四次耦合,阐明了在有限温度下电弱对称性的恢复和电弱真空的寿命的精髓效应。
2019-10-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Nonlinear power spectrum in clustering and smooth dark energy models beyond the BAO scale
我们研究了聚类和光滑本质的非线性效应。我们提出了数值和近似的半解析表达式的非线性功率谱的聚类和光滑的暗能量模型超出了重子声学振荡(BAO)的规模。这种近似是由Anselmi $\&$ Pietroni的再确认方法的扩展激发的(J Cosmol Astro-Part Phys 12:13,2012. \url{arXiv:1205.2235})对具有演化状态方程的暗能量模型的计算。该方案的结果使我们能够预测的非线性功率谱在温和的非线性政权高达几个百分比的精度相比,其他可用的工具来计算非线性功率谱的发展暗能量模型。
2019-03-20 astro-ph.CO gr-qc
Mass varying neutrinos with different quintessence potentials
质量变化的中微子的情况下进行了分析,三个审判的精髓潜力(费雷拉乔伊斯,逆指数,解冻振荡)。中微子质量是通过汤川耦合到代表暗能量的标量场产生的。反指数和振荡势成功地产生中微子质量的范围$m \sim 10^{-2}-10^{-3}~$ eV,并产生电流暗能量密度的宇宙后期加速制度。取决于势的选择,加速可能发生在两个不同的区域:(1)不稳定区域,和(2)稳定区域。第一个不稳定状态是在宇宙经历了一阶跃迁并向新的稳定真空滚动之后。在这种情况下,假想的声速$c^2_s < 0$意味着中微子密度的波动越来越大(成团)。在第二种状态下,宇宙通过连续的跃迁平稳地改变其稳定状态。自从$c^2_s > 0$以来,中微子密度是稳定的。在所有情况下,预测的宇宙晚期加速度都渐近地非常接近于$Λ$ CDM模型。进一步扩展的理论修改中微子部门的标准模型,并纳入通货膨胀进行了讨论。它还表明,在稳定的制度,中微子质量是由最小的热力学势,树级动力学的标量场是强大的单圈玻色子和费米子修正的潜力。
2021-04-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Self-Calibrated Cluster Counts as a Probe of Primordial Non-Gaussianity
我们发现,探测原始的非高斯与集群计数的能力大大提高,通过添加额外的方差计数,其中包含的信息的聚类。改变质量阈值和包含原始非高斯性对质量函数和偏置的冲突依赖性表明,自校准的团簇计数很好地打破了原始非高斯性和可观测质量关系之间的简并性。基于Fisher矩阵分析,我们表明,计数方差改善约束f_NL超过一个数量级。在暗能量状态方程下,它几乎没有简并性。我们预测,即将到来的超级超级凸轮星系团调查和暗能量调查将限制在水平σ(f_NL)\sim 8,这是竞争的预测约束下一代宇宙微波背景实验的原始非高斯性。
2009-05-06 astro-ph.CO
Dynamical Dark sectors and Neutrino masses and abundances
我们调查广义的相互作用的暗物质-暗能量的情况下与时间相关的耦合参数,也允许在中微子部门的自由。模型在体模和精华状态下进行测试,其特征分别为状态方程$w_x<-1$和$w_x>-1$。我们的分析表明,在某些情况下,现有的紧张局势的哈勃常数$H_0$和聚类参数$S_8$可以显着缓解。这种缓解要么是由于\textit{(a)},一种位于幻影区域内的暗能量成分;要么是由于\textit{(b)},在精华场景中存在动力学耦合。将大质量中微子纳入相互作用方案既不影响对宇宙学参数的约束,也不影响对总数或相对论自由度$N_{\rm eff}$的界限,这被认为是非常强大的,并且在一般情况下,与正则预测$N_{\rm eff}=3.045$强烈一致。中微子总质量$M_ν$的最严格的约束是$M_ν<0.116$ eV,它是在一个精粹方案中获得的,在该方案中,物质的质量-能量密度只受到动力学暗扇区耦合的轻微影响。
2020-07-09 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints from the mass accretion rate I: galaxy cluster number count evolution
星系团计数已被证明是一种强有力的宇宙学探测。然而,用星系团数计数建立的宇宙学约束高度依赖于质量-可观测关系的校准。由于星系团的比质量吸积率几乎与质量无关,因此它对质量-可观测关系的标定几乎不敏感。对星系团数计数演化的研究可以在均匀宇宙的背景下探索星系团的质量吸积历史。本文利用相对丰度匹配方法,对$z \in [0.0,0.6[$的星系团质量吸积率进行了推导。然后,我们使用MAR设置宇宙学约束。我们发现这个宇宙学探测器对$σ_8 Ω_{\rm m}^{-0.3} H_0^{-0.2}$敏感,而星系团计数对$σ_8 Ω_{\rm m}^{0.3}$敏感。我们使用了Sunyaev-Zel'dovich源的第二个$Planck$目录,并推导出了$σ_8 Ω_{\rm m}^{-0.3} H_0^{-0.2} = 0.75 \pm 0.06$。这一结果与由星系团数、角功率谱和宇宙微波背景分析得出的宇宙学约束是一致的。因此,MAR是一个关键的宇宙学探测器,可以打破$σ_8$简并,这是不敏感的质量可观测关系的校准,不需要一个参数形式的星系团质量函数。
2019-04-15 astro-ph.CO
Primordial non-Gaussianity from the covariance of galaxy cluster counts
最近有人提出,暗物质晕的大尺度偏差敏感地依赖于局部形式的原始非高斯性。在本文中,我们指出,强规模依赖的非高斯晕偏差印记一个独特的签名的协方差簇计数。我们发现,使用集群计数的全协方差的结果在三(一)个数量级的非高斯参数f_NL相对于集群计数(计数+集群方差)约束单独的约束上的改进。我们预测的f_NL约束下,即将到来的暗能量调查中存在的不确定性的质量可观测的关系,晕偏差,测光红移。我们发现,DES可以产生的非高斯sigma(f_NL)~ 1-5的约束,即使相对保守的系统学假设。在数百兆秒差距的尺度上,集群计数的过度相关性将代表局部类型的原始非高斯性的确凿证据。
2010-06-11 astro-ph.CO
Cluster Counts Tension : a Sign of Primordial Non-Gaussianity ?
我们今天观察到的大尺度结构的演化和丰度,如星系团,对暗物质原始密度波动的统计特性很敏感,假设它遵循高斯概率分布函数。在这个假设下,发现普朗克的团簇计数与用CMB角功率谱校准的预测值之间存在着很大的分歧。本工作的目的是放松高斯性假设,并检验暗物质原始密度涨落中的非高斯性是否可以缓解这种紧张。
2018-05-28 astro-ph.CO
Submillimetre Source Counts in the Fields of High-Redshift Galaxy Clusters
本文利用亚毫米波段普通辐射热计阵列(SCUBA)在850和450 μ m波段对7个高z星系团(0.64<z<1.0)进行了亚毫米波段观测。目标,类似的丰富度和红移,是从红色序列集群调查(RCS)中选择的。我们使用这个样本来调查明显过剩的亚毫米源计数在集群领域的方向相比,空白领域。样本由三个星系团组成,它们由于强引力透镜而呈现出多个光学弧,而对照组由四个没有明显强透镜的星系团组成。与对照组相比,透镜星系团内的亚毫米发光星系(SMG)的数量密度暂时超过2.7 σ。在无线电,中红外,光学和X射线波长的辅助观测允许识别许多SMG的对应物。利用光度红移,我们得出结论,透镜场中至少有三个星系的红移与星系团一致,并暗示红外光度约为10^12 Lsol。因此,SMG集群成员的存在可能会增加透镜集群场中的源计数,这可能是这些集群的动力学状态的影响。然而,我们发现,从计数分析中去除潜在的聚类成员并不能完全消除聚类样本之间的差异。我们还研究了背景SMG和低Z光学星系之间可能发生的透镜效应,但需要进一步的观测才能得出结论。虽然两个集群样本之间的过量计数尚未明确占,这些结果值得谨慎解释亚毫米级源计数集群字段和点源污染的Sunyaev-Zel'dovich调查。[摘要]
2011-09-23 astro-ph.CO
Joint cosmology and mass calibration from tSZ cluster counts and cosmic shear
我们提出了一种新的方法,联合宇宙学参数推断和集群质量校准相结合的弱透镜测量和丰富的热Sunyaev-Zel'dovich(tSZ)选择星系团。我们结合团簇计数与球谐宇宙剪切功率谱和团簇过密度和宇宙剪切之间的互相关。这些相关性限制了星系团质量与可观测关系。我们使用晕模型框架,包括其完整的非高斯协方差模型的观测。预测约束的LSST宇宙剪切和西蒙斯天文台tSZ集群计数相结合的宇宙学和质量校准参数,我们发现集群宇宙学的竞争性约束,与两个因素的改善相比,LSST宇宙剪切的暗能量品质因数。我们发现大部分的质量校准信息将在大尺度和中等尺度的星系团过密度和宇宙剪切之间的互相关。最后,我们发现广泛可比的限制,传统的分析的基础上使用堆叠集群透镜测量校准质量,一贯占宇宙剪切的相关性的好处。
2020-05-29 astro-ph.CO
Optimal capture of non-Gaussianity in weak lensing surveys: power spectrum, bispectrum and halo counts
我们比较了弱透镜选择星系团计数和弱透镜双谱在捕获非高斯特征的暗物质分布的效率。我们使用晕模型来计算弱透镜功率谱,双谱和预期数量的检测到的集群,并推导出一个大的,低系统的弱透镜调查的宇宙学参数的约束,通过专注于$Ω_m$-$σ_8$平面和暗能量状态方程。我们将功率谱分成数据的已解决部分和未解决部分,已解决部分被定义为检测到的簇,未解决部分被定义为场的其余部分。我们考虑四种类型的集群计数,考虑到不同的信息量:信噪比峰值计数;作为集群质量的函数的计数;作为集群红移的函数的计数;以及作为集群质量和红移的函数的计数。我们表明,当结合功率谱,这四种计数提供了类似的约束,从而允许一个执行最直接的计数,信噪比峰值计数,并得到百分比水平的宇宙学参数的约束。我们表明,弱透镜双谱给出的约束条件与功率谱给出的约束条件相当,并捕获非高斯特征以及簇计数,其与功率谱的组合给出的宇宙学参数的误差类似于,如果不是稍微小于,当功率谱与簇计数相结合时获得的误差。最后,我们注意到,为了达到其潜力,弱透镜双谱必须使用所有三角形配置计算,因为等边三角形单独不提供有用的信息。
2010-02-12 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
Combining cosmological constraints from cluster counts and galaxy clustering
目前和未来的大尺度巡天提供了有希望的宇宙学探测。例如,暗能量巡天(DES)预计将探测到约3亿个星系和数千个红移约1.3的星系团。我在这里显示正在进行的工作,结合两个探头的大尺度结构:集群数量计数和星系2点函数(在实或谐波空间)。晕模型(耦合到晕占领分布)可以用来模拟这些探头之间的互协方差,我介绍了一种图解方法来轻松计算所涉及的不同条款。此外,我计算联合非高斯似然,使用Gram-Charlier系列。然后,我将展示如何将贝叶斯超参数的方法扩展到泊松分布,第一步是将它们包括在这个联合似然中。
2014-07-04 astro-ph.CO
The impact of dark energy perturbations on the growth index
我们发现,在集群暗能量模型的线性物质扰动,$γ$的增长指数,可以远远低于$Λ$ CDM或光滑的精粹模型,并提出了一个强烈的变化与红移。我们发现,如果暗能量状态方程在低红移处有一个大的和快速的衰减,则暗能量扰动对$γ$的影响会增强。我们研究了具有这些特征的四种不同的模型,并表明我们可能在$0<z<3$上具有$0.33<γ\left(z\right)<0.48$。我们还表明,恒定的$γ$参数化的增长率,$f=d\lnδ_{m}/d\ln a=Ω_{m}^γ$,是百分之几的不准确,这样的模型和红移依赖的参数化$γ$可以提供约四倍更准确的适合$f$。我们讨论了增长指数的鲁棒性,以区分广义相对论与聚类暗能量和修改后的重力模型,发现一些$f\left(R\right)$和聚类暗能量模型可以呈现类似的值为$γ$。
2014-07-07 astro-ph.CO
Cosmology with velocity dispersion counts: an alternative to measuring cluster halo masses
星系团计数的演化是对宇宙学若干基本参数的有力探索。最近的一些研究使用这个探测器声称与普朗克原始CMB数据分析所偏好的宇宙学的张力,在这个意义上,观察到的星系团比基于原始CMB宇宙学的预测要少。这个问题的一个可能的解决方案是集群研究中绝对晕质量校准中的系统误差,这需要将标准理论预测(晕质量函数)转换为作为可观测值的函数的计数(例如,X射线光度,Sunyaev-Zel'dovich通量,光学丰富度)。在这里,我们提出了一种替代策略,这是直接比较预测和观察到的集群计数作为一个函数的一维速度色散的星系团。我们认为,集团/集群的速度分散理论上可以预测的强大的质量,但与质量,它也可以直接观察到,从而规避了主要的系统偏差,在传统的集群计数研究。借助BAHAMAS宇宙学流体动力学模拟套件,我们证明了速度色散计数的潜力,即使是类似的$Λ$ CDM模型的歧视。这些预测可以与现有的红移调查结果进行比较,如高度完整的星系和质量组装(GAMA)调查,以及即将进行的宽视场光谱调查,如广域Vista河外调查(WAVES)和暗能量调查仪器(DESI)。
2016-07-28 astro-ph.CO
Testable dark energy predictions from current data
给定一类暗能量模型,来自一组宇宙加速观测值的约束可以对其他观测值做出预测。在这里,我们提出的膨胀率H(z),距离D(z),和线性增长函数G(z)(以及其他衍生的增长观测值)的允许范围,从目前的宇宙学测量组合的超新星,宇宙微波背景,重子声学振荡,和哈勃常数。以宇宙学常数作为暗能量,并假设中微子质量接近最小,预测增长函数在任何红移下的精度都超过2%,无论有没有空间曲率。与这种精确度相匹配的生长直接测量提供了严格测试和潜在排除宇宙学常数的机会。虽然在更广泛类别的精华模型中的预测较弱,但值得注意的是,它们通常是未来天基超新星和普朗克CMB测量预测的2-3倍。特别是,在任何红移或哈勃常数H_0下的生长测量,如果超过λ CDM预测的2%以上,不仅可以排除宇宙学常数,而且可以排除整个精粹类,无论有没有曲率和早期的暗能量。除非隐藏在数据中的额外系统误差,否则这样的发现需要对宇宙加速进行更奇特的解释,例如幽灵暗能量,暗能量集群或引力的修改。
2009-12-18 astro-ph.CO
Submillimeter Galaxy Number Counts and Magnification by Galaxy Clusters
我们提出了一个分析模型,该模型再现了500微米至2毫米波长范围内测量的星系数量计数。该模型涉及单个高红移星系群,具有谢克特光度函数,该函数已被质量范围为10^13至10^15兆太阳的星系团引力透镜。这个简单的模型再现了BLAST,SCUBA,AzTEC和SPT调查报告的低通量和高通量端的数量计数。特别是,我们的模型占最明亮的星系检测到的SPT作为高放大率的星系团(放大倍数为10-30)的结果。这种解释意味着,亚毫米和毫米调查,这一人口可能被证明是一个有用的除了正在进行的集群检测调查。该模型还表明,在波长大于500微米时探测到的大部分亚毫米星系的红移大于2。
2010-05-05 astro-ph.CO
Counts of galaxy clusters as cosmological probes: the impact of baryonic physics
从N体模拟的无碰撞物质的晕质量函数通常用于检索宇宙学参数从观测到的星系团的计数。这忽略了一个观测事实,即星系团中的重子质量分数是一个随机变量,平均而言,随着总质量的增加(在500的过密度内)。考虑一个模拟目录,其中包括数以万计的星系团,预期从即将到来的一代的调查,我们表明,一个不同的重子质量分数的影响将是可观察到的具有很高的统计意义。净效应是簇质量函数的整体归一化的变化和其形状的较温和修改。我们的研究结果表明,如果要从这种质量的数据中获得无偏的宇宙学参数估计,就必须考虑重子对质量函数的修正。我们介绍了实现这一目标所必需的形式主义。我们的讨论是基于条件概率找到一个给定的值的重子质量分数的集群固定的总质量。最后,我们表明,从集群计数与测量的重子质量分数在一个小的子样本的集群(包括只有几十个对象)相结合的信息将几乎最优约束的宇宙学参数。
2013-04-15 astro-ph.CO
Cosmological constraints from Subaru weak lensing cluster counts
我们目前的结果弱透镜集群计数从11平方度SuprimeCam数据。虽然面积比以前处理弱透镜峰值统计的工作小得多,但可用于弱透镜分析的星系的数量密度大约是那些的两倍。较高的星系数密度降低了弱透镜质量图中的噪声,从而增加了由于大质量星系团而导致的透镜信号峰值的信噪比。这使得我们能够通过采用高阈值S/N来构造弱透镜选择聚类样本,使得由于假信号引起的污染率很小。我们发现6个峰的S/N>5。对于所有的峰值,以前确定的星系团是在1弧分的分离匹配,表现出良好的对应关系的峰值和星系团之间。我们使用模拟弱透镜数据评估统计误差,并且发现在9.0平方°的有效区域中Npeak=6+/-3.1。我们比较了测量的弱透镜团簇计数与基于晕模型的理论模型预测,并将约束放置在Omega_m-sigma_8平面上,发现这与当前标准的LCDM模型一致。结果表明,弱透镜团数对σ_8-c_0平面具有唯一的约束,其中c_0是暗物质晕质量-浓度关系的归一化。最后,我们讨论了正在进行的/未来的宽视场光学星系调查的前景。
2015-03-06 astro-ph.CO
Probing dark energy using anisotropies in the clustering of post-EoR HI distribution
本文提出将再电离后HI 21-cm信号的各向异性作为暗能量探针,利用其BAO特征测量哈勃参数和角直径距离,并验证了含负宇宙学常数的quintessence暗能量模型与未来观测相符。
2024-05-06 astro-ph.CO gr-qc
Reconciling CMB and structure growth measurements with dark energy interactions
研究了一个具有纯动量交换的耦合精粹模型,给出了这种相互作用对宇宙微波背景和物质功率谱的影响。对于耦合参数$β$的较大负值范围,结构增长被抑制,模型可以调和宇宙微波背景观测和由团簇计数推断的结构增长之间的张力。我们发现,这个模型是一样好的$Λ$ CDM的CMB和重子声学振荡(BAO)数据,而除了集群数据使该模型强烈的首选,提高最佳拟合$χ^2$ -值超过$16$。
2016-08-11 astro-ph.CO hep-th
Evolution of Dark Energy Perturbations in Scalar-Tensor Cosmologies
我们通过解析和数值求解标量张量宇宙学中的广义爱因斯坦方程,得到了暗能量和物质线性微扰的演化。我们比较我们的结果与相应的结果最小耦合quintessence扰动。我们的结果自然(O(1))值的拉格朗日参数,导致类似于LCDM的背景展开总结如下:1。在小于100 h^{-1} Mpc的尺度上,标量-张量暗能量密度扰动与最小耦合的精粹扰动相比,被放大了约10^6倍。在这些尺度上,暗能量扰动与物质密度扰动相比只占10%左右。2.标量张量暗能量密度扰动与亚哈勃尺度上的物质线性扰动反相关。因此,星系团被预测与暗能量的空洞重叠。3.这种物质与负压扰动的反相关性导致了物质扰动在亚哈勃尺度上轻微放大约10%。4.亚哈勃尺度上标量场扰动的演化与尺度无关,因此它对应于消失的有效声速(c_{sΦ} =0)。它还涉及由场的放大有效质量引起的早期大振荡。这种放大是由于场与里奇曲率标量以及(因此)与物质的非最小耦合。没有这样的振荡存在于最低限度的耦合的精粹扰动,这是抑制亚哈勃尺度(c_{sΦ} =1)。我们的研究结果的影响,包括修改后的预测集群晕配置文件观察到的属性。已知这些剖面与LCDM的预测存在一定的张力。
2010-02-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sunyaev-Zel'dovich galaxy clusters number counts : consequences of cluster scaling laws evolution
根据Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)绘图的星系团调查预计将通过正在进行的实验进行。这样的调查预计将提供大量的信息有关宇宙学的计数红移分布。我们进行了预测的SZE计数和它们的红移分布的估计,考虑到目前的宇宙学约束和X射线团簇温度分布函数。本地和遥远的集群温度分布函数之间的比较提供了证据,在丰富的X射线集群,这是不一致的集群属性的框架中使用的标准标度关系的演变,目前的和谐模型。由非引力过程驱动的标度律的某些演化的假设是这个问题的自然解决方案。我们使用COSMOMC进行MCMC统计研究,结合当前来自WMAP的CMB观测,SNIa哈勃图,来自SDSS的星系功率谱数据和X射线星系团温度分布来预测SZE星系团数计数。模型再现以及X射线集群温度分布函数的演变导致一个显着较低的SZE集群的数量计数与一个独特的红移分布。因此,正在进行的微波SZE调查将为星团内气体物理学提供新的线索,并极大地帮助确定可能的非引力物理学在X射线星团热气体成分历史中的作用。
2010-06-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Reconstruction of new holographic scalar field models of dark energy in Brans-Dicke Universe
在工作中,[K。Karami,J. Fehri,{ \it Phys. Lett. B} { \bf 684},61(2010)]和[A. Sheykhi,{ \it Phys. Lett. B} { \bf 681},205(2009)],我们将他们的工作推广到Brans-Dicke宇宙学框架下含$ρ_D=\frac{3ϕ^2}{4ω}(μH^2+ν\dot{H})$的新全息暗能量模型。具体地,我们研究了非平坦Brans-Dicke宇宙中的国粹、快子、K-本质、膨胀子标量场和Chaplygin气体模型与新的全息暗能量模型之间的对应关系。此外,我们重建这些模型的潜力和动力。分析表明,对于新的全息精粹和Chaubergin气体模型,只要与势有关的参数满足一定的约束条件,Brans-Dicke宇宙学就可以实现加速膨胀。特别是广义相对论中的场和势的对应物可以描述宇宙的加速膨胀。值得强调的是,我们不仅可以在Brans-Dicke宇宙学的框架下给出一些新的结果,而且以前关于爱因斯坦引力中新全息暗能量的结果也可以作为我们给出的特例。
2013-11-22 astro-ph.CO gr-qc
The SWIFT AGN and Cluster Survey I: Number Counts of AGN and Galaxy Clusters
雨燕活动星系核和星系团巡天(SACS)利用125度^2的雨燕XRT偶然观测场,围绕伽马射线暴具有不同的深度,以提供中等深度(4 e-15 erg/s/cm ^2)和面积的巡天,填补了深窄钱德拉/XMM-牛顿巡天和宽浅ROSAT巡天之间的空白。在这里,我们提出了一个目录的22,563个点源和442个扩展源和检查的AGN和星系团人口的数量计数。SACS对活动星系核亮端的计数提供了很好的约束,由于宇宙方差的不确定性可以忽略不计,这些约束与以前的测量结果是一致的。我们使用明智的中红外(MIR)颜色来分类源。对于活动星系核,我们可以粗略地将点源分为红、蓝两类,在软X射线波段(0.5-2 keV)发现的这两类源数量大致相等,但在硬X射线波段(2-8 keV)发现的蓝源数量较少。星系团数量的计数,有5%的宇宙方差的不确定性,也与以前的调查,但跨越一个更大的连续通量范围。对这个星团样本的深光学或红外跟踪观测将显著增加更高红移(z > 0.5)X射线选择的星团的数量。
2015-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining Ultra-light Axions with Galaxy Cluster Number Counts
在本文中,我们调查的潜力,目前和即将到来的宇宙学调查约束的质量和丰度的超轻轴子(轴子)宇宙学与星系团数计数。ULA,有时也被称为模糊暗物质,在标准模型之外的许多理论中都有很好的动机,并且可能解决$Λ$ CDM小规模危机。星系团计数为宇宙结构的形成提供了一个强有力的探测。它们的质量和红移分布对基本的线性物质扰动非常敏感。在这篇预测论文中,我们探讨了两种情况,首先是一个排斥限制轴子质量给出了一个无轴子模型,其次是约束的轴子模型。由此我们得到了$m_a \gtrsim 10^{-24}$ eV量级的电子质量下限。然而,这一结果在很大程度上取决于给定调查中最小的可靠可观测集群的质量。像许多其他宇宙学探测器一样,星团计数在质量与丰度参数空间中显示出近似的简并性,这取决于探测器的特性。这些简并对于其他宇宙学探测器是不同的。因此,星系团的计数可能会提供一个补充窗口的性质超轻轴子。
2021-08-03 astro-ph.CO hep-ph
Constraining thawing and freezing models with cluster number counts
测量星系团的丰度与质量和红移的关系,提供了一个重要的宇宙学测试,不仅可以探测膨胀率,还可以探测扰动的增长。在本文中,我们采用了一个标量场的情况下,允许解冻和冻结的解决方案,从一个适当的选择模型参数,并推导出所有相关的表达式来计算质量函数和集群数密度。我们讨论了集群观测的能力,以区分这些标量场的行为和标准的$Λ$ CDM的情况下,考虑eROSITA和SPT集群调查。
2014-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Cluster number counts in dark energy model with energy and momentum coupling to dark matter
The Institute for Fundamental Study, Naresuan University(纳瑞苏安大学基础研究院);Northern College(北方学院);National Astronomical Research Institute of Thailand(泰国国家天文研究所)
研究暗能量与暗物质动量耦合对团块数量统计的影响,发现耦合强度增加会抑制线性密度对比,导致团块数量在更高红移区间增强,但整体拟合效果不显著优于ΛCDM模型。
2026-08-28 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on decaying dark matter from weak lensing and cluster counts
我们重新审视了暗物质在晚期衰变为暗辐射的宇宙学约束。在Enqvist et al.(2015)中,我们主要关注衰变暗物质(DDM)对宇宙微波背景(CMB)和非线性物质功率谱的影响。扩展我们以前的分析,在这里,我们使用N体模拟来研究DDM如何影响晕质量函数。这使我们能够将观察到的Sunyaev-Zel'dovich效应的集群计数研究的寿命上的DDM的约束。我们还分别用Planck 2015和KiDS 450的观测结果更新了CMB和宇宙剪切功率谱的数据。从这些宇宙学观测中,我们从普朗克2015结果(CMB+SZ簇计数)结合KiDS 450和最近的重子声学标度测量获得了寿命$Γ^{-1}\ge 175\,$ Gyr的下限。
2019-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph