Late evolution of relic gravitational waves in coupled dark energy models
本文研究了耦合暗能量模型中遗迹引力波的晚期演化，其中暗能量与冷暗物质相互作用。遗迹引力波是Lemaitre-Friedman-Robertson-Walker度规的二阶张量扰动，并且实验由度规的标度因子控制的演化。我们发现，遗迹引力波的振幅在耦合的暗能量模型中比在非相互作用的暗能量模型中要小。我们还发现，耦合项与暗能量密度成正比的模型所预言的波的振幅要小于耦合项与暗物质密度成正比的模型所预言的波的振幅。
2014-04-22 astro-ph.CO
Rapid Methods for Modeling Overdensities of Massive Neutrinos and Other Non-Cold Relics
提出一种基于 N-1-body 模拟的高效数值框架，可快速计算平坦 FRW 宇宙中球对称暗物质晕附近的中微子密度剖面，并支持灵活参数扫描与新物理整合。
2024-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Relic gravitational waves in the light of 7-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe data and improved prospects for the Planck mission
威尔金森微波各向异性探测器数据的新发布改善了遗迹引力波的观测状况。7年的结果增强了现有数据中残余引力波的迹象，并改变了目前运行的普朗克卫星对残余引力波进行可靠探测的前景。我们对WMAP7数据应用了我们以前使用的相同的分析方法[W。Zhao，中国粘蝇D. Baskaran和L.P.Grishchuk，Phys.Rev.D80，083005（2009）]与WMAP 5数据。我们还用同样的方法修正了我们以前对WMAP3数据的分析。通过对WMAP连续发布的数据进行分析，可以得出这样的结论：表征残余引力波数量的四极比$R$的最大似然值增加到$R=0.264$，并且将该值与$R=0$点（没有引力波的假设）分开的间隔增加到$2σ$水平。密度扰动和引力波的原始光谱在相应的波长范围内保持蓝色，但光谱指数增加到$n_s =1.111$和$n_t=0.111$。假设我们从WMAP 7数据中发现的扰动参数的最大似然估计是参数的真实值，我们发现，即使在关于残余前景污染和仪器噪声的悲观假设下，普朗克实验检测遗迹引力波的信噪比$S/N$也增加到$S/N=4.04$。我们评论的理论框架，在成功的情况下，将被接受或断然拒绝的普朗克观测。
2010-08-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Vlasov-Poisson Simulations of Structure Formation with Relic Neutrinos: Nonlinear Clustering and the Neutrino Mass
本文给出了用大质量中微子形成大尺度结构的宇宙学模拟结果。宇宙遗迹中微子的相空间分布如下，第一次，直接集成的六维Vlasov-Poisson方程。我们的新方法使我们能够准确地表示中微子的自由流动和聚集，以及它们与冷暗物质的引力相互作用。因此，我们得到的解决方案的无碰撞动力学独立于传统的N体方法。我们进行了一套混合N体/Vlasov模拟与不同的中微子质量，并系统地研究了动力学效应的大质量中微子的大尺度结构的形成。我们的模拟显示了中微子的特征性大规模聚集及其相对于暗物质的相干流运动。大质量星系团周围的有效局部中微子“温度”相对于宇宙平均值变化了几个百分点;星系团中的中微子可以更热或更冷，这取决于中微子的质量。我们研究了一些统计的大尺度结构和暗物质晕与N体模拟和/或微扰理论得到的比较。我们的模拟标志着数值宇宙学的一个重要里程碑，并为研究大质量中微子的宇宙结构形成铺平了新的道路。
2020-10-02 astro-ph.CO
Non-Bunch-Davies Anisotropy
我们引入了一个通用的机制，可以扩展的影响，在通货膨胀的开始相对更短的尺度密度扰动的遗迹各向异性。这是由量子涨落的非Bunch-Davies态引起的，并且可以在密度扰动的非振荡分量中表现出来。这种机制适用于各向异性的一般形式，为了说明这一点，我们使用一个遗留向量场的例子。这些各向异性的详细尺度依赖性可以用来探测我们宇宙的初始量子态。
2013-06-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB statistical anisotropies of classical and quantum origins
我们研究了不同的各向异性文物对通货膨胀的影响，特别是对密度扰动的预测。这些遗迹可能是宇宙微波背景大尺度异常的来源。有两种不同类型的背景遗物，一种来自物质部门，另一种纯粹来自度量。虽然在这两种情况下的统计各向异性的角度依赖性是简并的，尺度依赖性是观测上不同的。此外，我们还证明了非Bunch-Davies真空态可以将统计各向异性扩展到更短的尺度上，并留下对不同背景不敏感但对初始量子态敏感的尺度依赖性.
2014-08-09 astro-ph.CO hep-th
What does cosmology tell us about the mass of thermal-relic dark matter?
光热耦合暗物质的存在影响了大爆炸核合成过程中早期的膨胀历史和轻元素的产生。具体来说，湮灭成标准模型粒子的暗物质可以改变宇宙中轻物质的有效数量$N_\mathrm{eff}$，以及BBN产生的轻元素的丰度。这些量反过来影响宇宙微波背景（CMB）的各向异性。我们提出了第一个联合分析的小尺度温度和偏振CMB各向异性从阿塔卡玛宇宙望远镜（ACT）和南极望远镜（SPT），普朗克数据和最近的原始丰度测量的氦和氘放置全面的边界上的质量的光热遗迹暗物质。我们考虑一系列的模型，包括暗物质耦合到光子和标准模型中微子。我们发现，ACT，SPT和普朗克的组合通常会导致最严格的质量约束的暗物质耦合到中微子，提高了40%-80%的下限，相对于以前的普朗克分析。另一方面，ACT和SPT的加入导致电磁耦合粒子上的结合稍弱，这是由于地面实验驱动的$Y_\mathrm{p}$和$N_\mathrm{eff}$的优选值的偏移。结合所有的CMB测量原始丰度测量，我们排除质量低于$\sim$ 4兆电子伏，在95%的置信度，所有的模型。我们发现，允许新的相对论性物种可以削弱质量边界的暗物质耦合到光子的数量级或更多。最后，我们讨论了下一代CMB实验在探测热遗迹暗物质质量方面的应用范围。
2022-04-18 astro-ph.CO
Stable indications of relic gravitational waves in Wilkinson Microwave Anisotropy Probe data and forecasts for the Planck mission
遗留的引力波（gw）是对宇宙早期历史中暴力时期最清晰的探测。他们预计会在观测到的宇宙微波背景各向异性中留下签名。我们显著地改进了我们以前对WMAP $TT$和$TE$ 5年数据在低多极$\ell$的分析[1]。这种更一般的分析返回了基本上相同的最大似然（ML）结果（不幸的是，周围有很大的剩余不确定性）：残留gw存在，它们对四极温度的影响约为20%。我们识别并讨论了在数据分析中gw的贡献被忽略的原因。其中一个原因是误导依赖的数据从非常高的多极$\ell$，另一个-一个过于狭隘的理解问题的搜索$B$ -模式的偏振，而不是检测的遗迹GW的帮助下，所有的相关功能。我们对WMAP 5数据的分析导致了一系列以相对较高的似然函数值为特征的模型的识别。使用Fisher矩阵形式主义，我们制定了预测{ \it普朗克}任务的背景下，这一系列的模型。我们详细探讨各种“乐观”，“悲观”和“梦想的情况”的情况。我们表明，在某些情况下，$B$模式检测可能是非常不确定的，在信噪比$S/N =1.75$的水平，而一个更聪明的数据分析可以揭示相同的GW信号在$S/N= 6.48$。最终结果令人鼓舞。即使在仪器噪声和前景方面的不利条件下，遗迹gw，如果它们的特征是我们从WMAP 5数据中发现的ML参数，将在$S/N = 3.65$水平上被{ \it普朗克}探测到。
2009-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Massive Milky Way Satellites in Cold and Warm Dark Matter: Dependence on Cosmology
我们调查的索赔，最大的subhaloes在高分辨率无耗散冷暗物质（CDM）模拟银河系的动态不一致的观测最明亮的卫星。我们发现，这种不一致性主要是由于在产生过早形成的卫星的不一致模拟中采用了较大的σ_8和n_s值，因此过于密集。我们发现观测和模拟之间的紧张关系，采用与WMAP 9一致的参数，大大减少了卫星CDM的敏感测试。我们发现通过Lactea II晕是非典型的晕在WMAP 3宇宙学中，我们归因于其形成时代比其质量的平均值的差异。我们还探讨了温暖的暗物质（WDM）宇宙学的1- 4千电子伏的热遗迹。在1千电子伏的宇宙学subhaloes有圆速度在kpc尺度~ 60%低于他们的CDM同行，但减少了只有10%，在4千电子伏的宇宙学。由于银河系卫星和莱曼-α森林数量的限制，排除了< 2-3 keV的遗迹质量，因此WDM在降低大质量卫星的密度方面作用较小。由于银河系的质量和形成时代的不确定性，需要减少与重子效应或WDM的卫星密度减轻。
2013-10-01 astro-ph.CO
Feebly Self-Interacting Cold Dark Matter: New theory for the Core-Halo structure in GLSB Galaxies
本文研究了弱自相互作用冷暗物质的低能宇宙动力学，并对大质量LSB（低表面亮度）星系的核晕模型的旋转曲线提出了一个新的简单解释。我们认为冷暗物质具有真正的无碰撞性质，即在相等和复合时期之间的小尺度上存在微弱的自相互作用，为此，我们假设了一个模型，其中强耦合重子辐射等离子体从小区域的冷暗物质中逸出而不失去平衡。利用经典动力学的变质量形式的Merscerskii方程，我们得到了关于CMB各向异性振荡与重子辐射等离子体喷射速度之间的关系的新结果，这些结果为研究CMB第二峰的数值计算提供了有用的工具.在此基础上，我们分别在Jeans理论和牛顿理论中讨论了这种弱自相互作用的冷暗物质中微扰的增长，得到了冷暗物质中分数微扰增长的表达式，该表达式简化为微扰理论在后期复合时期的标准结果.我们看到了冷暗物质势的平均扰动对宇宙微波背景温度各向异性的影响，这些各向异性起源于相等和复合之间的红移，即1100 < z < z_{eq}。我们还得到了Sachs-Wolfe效应的一个表达式，即在冷暗物质势的平均扰动下，在去耦时CMB温度各向异性。
2013-08-01 astro-ph.CO
Relics of spatial curvature in the primordial non-gaussianity
我们研究的签名在宇宙微波背景（CMB）的存在下，强烈的空间曲率之前，时代的通货膨胀，产生了我们现在的宇宙。如果暴胀没有持续足够长的时间来驱动大尺度空间曲率为零，那么目前可观察到的尺度可能已经离开了视界，而空间切片不能用平坦的欧几里得几何来近似。在这种情况下，我们计算修正的功率谱和非高斯的CMB温度各向异性。功率谱没有得到显著的修正，并且在初始条件下是曲率存在的弱诊断，除非其运行可以以高精度确定。然而，双谱非高斯参数f_NL在最大可观察尺度上接收修改。我们估计最大信号将对应于fNL ~ 0.3，这是目前微波背景实验所达不到的。
2009-06-29 astro-ph.CO
Gauss-Bonnet braneworld cosmological effect on relic density of dark matter
在Gauss-Bonnet膜世界宇宙学中，我们在3-膜上的四维宇宙的弗里德曼方程在高能区（Gauss-Bonnet区）被修改，而标准膨胀定律在低能区（标准区）被再现。研究了当暗物质在Gaugss-Bonnet区冻结时，Gauss-Bonnet膜世界宇宙学效应对冷暗物质热残余密度的影响.我们发现，所得到的遗物密度显着降低时的转变温度，连接高斯-博内制度与标准制度，是足够低的。这一结果与先前在兰德尔-桑德拉姆膜世界宇宙学中得到的结果形成鲜明对比，在膜世界宇宙学中，遗迹密度被增强了。
2009-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological implications of scale-independent energy-momentum squared gravity: Pseudo nonminimal interactions in dark matter and relativistic relics
在本文中，我们介绍了一个尺度无关的能量动量平方引力（EMSG），允许不同类型的源，这可能会导致许多有趣的应用程序/宇宙学的影响的情况下，不同的引力耦合。在本研究中，首先，我们研究了$Λ$冷暗物质（$Λ$ CDM）模型的修改，其中光子和重子耦合到广义相对论中的时空，而冷暗物质和相对论遗迹（中微子和任何其他相对论遗迹）耦合到符合EMSG的时空。这种情况下诱导伪非最小的这些组件上的相互作用，导致修改的背景和微扰水平。这种情况的一个后果是，理论的无量纲自由参数可能会导致相对论性物质的有效数的直接变化，而不需要引入新的额外物质。为了量化宇宙学场景的观测结果，我们使用了宇宙微波背景普朗克数据（温度，偏振和透镜功率谱）和重子声振荡数据。我们发现，自由模型参数太小，导致统计上显着的修正$Λ$ CDM模型由于EMSG。我们推断，这里提出的模型是相当丰富的有前途的宇宙学应用/影响，值得进一步研究。
2018-09-24 astro-ph.CO gr-qc
A 400 Trillion-Grid Vlasov Simulation on Fugaku Supercomputer: Large-Scale Distribution of Cosmic Relic Neutrinos in a Six-dimensional Phase Space
本文报道了在Fugaku超级计算机上进行的宇宙遗迹中微子的Vlasov模拟和冷暗物质的N体模拟，并讨论了宇宙中大尺度结构的形成.首次通过在六维相空间中直接积分弗拉索夫方程来跟踪中微子的引力动力学。我们最大的模拟以自洽的方式结合了400万亿网格上的弗拉索夫模拟和3300亿体计算，并准确地再现了宇宙中中微子的非线性动力学。新的高阶Vlasov求解器是通过结合一系列最先进的数值方案和充分利用A64 FX处理器上的SIMD指令来优化的。我们的模拟的时间解决方案是一个数量级短于最大的N体模拟。在Fugaku上，性能可扩展到147，456个节点（700万个CPU核心）;弱扩展和强扩展效率分别为82% - 96%和82% -93%。
2021-10-29 astro-ph.CO
Neutrino clustering around spherical dark matter halos
冷的暗物质晕形成于残余中微子的平滑分布背景中--至少其中一些是大质量的，并且在晚期是非相对论性的。我们计算了宇宙学背景下球形坍缩冷暗物质晕周围大质量中微子的积累。我们确定的物理范围内的“中微子晕”的球形塌缩模型，这是大的相比，与维里半径的暗物质，和条件下，中微子达到冷暗物质晕将保持绑定到晕在晚些时候。我们计算了几个中微子质量等级的孤立球晕的中微子总质量和束缚中微子质量，并提供了这些量的冷暗物质晕质量和单个中微子种类的质量方面的拟合公式。
2014-06-04 astro-ph.CO
Neutrino Halos in Clusters of Galaxies and their Weak Lensing Signature
我们研究了残余中微子对成团和大尺度结构发展的非线性引力效应是否可以通过弱引力透镜观测到。我们计算了星系团球形模型中残余大质量中微子的密度分布，给出了几种中微子质量方案和星系团质量。残余中微子对质量分布增加了一个小的扰动，使其在外部更加扩展。原则上，这种非线性中微子扰动可以在全天空弱透镜巡天（如EUCLID）中检测到，方法是对宇宙中大部分可见质量星系团的切变剖面进行平均，或者从其在一般弱透镜功率谱或其与星系的交叉谱中的签名中检测到。然而，正确地模拟重子和冷暗物质的质量分布，并将任何系统误差抑制到检测中微子扰动所需的精度，这是一个严峻的挑战。
2011-04-25 astro-ph.CO
Tracking Quintessence and Cold Dark Matter Candidates
我们研究的背景下，一个反幂律势和哈勃诱导的质量项的精粹场的精粹模型的驱动为主的阶段的产生。动能的存在与精粹场和正压指数的振荡演化有关。我们发现，在相当大的区域的参数空间，跟踪缩放的解决方案可以达到足够早，以减轻重合问题。来自核合成、暴胀尺度、当前宇宙加速和暗能量密度参数的其他观测约束也可以满足。这种修改后的运动为主的阶段对冷暗物质候选者的热丰度的影响进行了研究。我们发现：（i）相对于标准范例，WIMP的残余丰度的增强，关键地取决于冻结温度和在精华场的演化中遇到极值的温度之间的等级，以及（ii）e-WIMP的残余丰度使其现值接近精华场的演化的最早极值发生的温度，并且，因此，引力子和轴子都是天然冷暗物质的候选者。在不稳定引力子的情况下，引力子约束可以满足初始温度的值远远高于标准宇宙学所要求的值。
2010-02-24 astro-ph.CO hep-ph
Tracking Quintessence, WIMP Relic Density, PAMELA and Fermi LAT
研究了在经典跟踪模型中早期kination支配时代的产生，计算了弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的遗迹密度，并表明它可以相对于标准宇宙学中的值得到增强.通过调整典型场景的参数，宇宙中的冷暗物质丰度可以与大的湮灭截面乘以WIMP速度的值相兼容。使用这些值，并假设WIMP主要湮灭为$μ^+μ^-$，我们计算了$e^\pm$宇宙射线的感生通量，并拟合了目前的PAMELA和费米-LAT数据。我们获得了相当好的拟合，并在一定程度上满足了宇宙微波背景辐射的限制。
2010-01-17 astro-ph.CO hep-ph
Suzaku Observations of the Cold Front in A3667: a Non-Equilibrium Ionization State of the Intracluster Medium
本研究利用Suzaku卫星分析合并星系团A3667冷锋处的X射线光谱，发现冷锋内部的团簇内介质处于非平衡电离状态，其时间尺度远短于热平衡尺度，可能与微弱跨音速搅动运动及延伸的射电晕有关。
2024-08-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cold Dark Matter in non-Standard Cosmologies, PAMELA, ATIC and Fermi LAT
我们考虑两个非标准的宇宙学模型，根据该模型，宇宙在标量场晚期衰变后被重新加热到一个较低的重新加热温度，或者在跟踪经典模型的背景下被经典场的动能所支配。在这两种情况下，我们计算的遗迹密度的\emph{Weakly Interacting Massive Particles}（WIMPs），并表明，它可以提高其在标准宇宙学的价值。通过调整低再加热或典型方案的参数，宇宙中冷的暗物质丰度可以与大的湮灭截面乘以WIMP速度的值相兼容。利用这些值，并假设WIMP主要湮灭为$e^+e^-$、$μ^+μ^-$或$τ^+τ^-$，我们计算了$e^\pm$宇宙线的感生通量，并拟合了PAMELA和ATIC或Fermi LAT的当前数据。我们实现了相当好的拟合，特别是PAMELA和费米-LAT数据结合的宇宙微波背景产生的限制，只要WIMP湮灭主要是$μ^+μ^-$的边缘履行。在这两种非标准温度下，到传统辐射主导时代所需的转变温度都低于约$0.7 \GeV$。在低再加热的情况下，一个可观的非热贡献的WIMP遗迹密度也是必要的。
2010-02-24 astro-ph.CO hep-ph
The Real Gauge Singlet Scalar Extension of Standard Model: A Possible Candidate of Cold Dark Matter
本文考虑了标准模型的一个最简单的推广，其中在标准模型中引入了一个带有离散对称性$Z_2$的实SM规范单重标量。这个额外的标量可以是冷暗物质的可行候选者，因为$S$的稳定性是通过在$S$上应用$Z_2$对称性来实现的。考虑到$S$可能是冷暗物质的候选者，我们求解了玻尔兹曼方程，得到了在5 GeV到1 TeV标量质量范围内，当Higgs质量为120 GeV时，$S$的冻结温度和残余密度。由于$HHSS$耦合$δ_2$出现在拉格朗日依赖于标量质量$m_S$和Higgs质量$m_h$的值，我们约束$m_S - δ_2$参数空间，通过使用WMAP限制宇宙中的暗物质的残余密度和最近正在进行的暗物质直接搜索实验，即CDMS-II，CoGeNT，DAMA，EDELWEISS-II，XENON-10，XENON-100的结果。从这样的分析中，我们发现两个不同的质量区域（较低和较高的质量域）这样的暗物质候选人，满足WMAP限制和实验结果考虑在这里。我们已经估计了可能的差分直接检测率和总检测率的年度变化的标量暗物质候选人$S$的两种探测器材料，即锗，锗。最后，我们计算了由于两个130 GeV纯量暗物质湮灭为两条单能$γ-$射线而产生的来自银河系中心的$γ-$射线通量。
2013-01-03 astro-ph.CO hep-ph
Probing the Blue Axion with Cosmic Optical Background Anisotropies
提出通过宇宙光学背景各向异性探测质量约5-25 eV的“蓝色轴子”，建议新频率测量以提升寿命限制，并指出线强度映射实验对冷暗物质和热遗迹轴子的探测潜力。
2024-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Axions and high-energy cosmic rays: Can the relic axion density be measured?
在以前的工作中，我们研究了快速移动的带电粒子在空间常数，但缓慢的时间依赖性的赝标量背景，如冷遗迹轴子提供的传播。背景辐射导致宇宙射线在低能谱中辐射。虽然这种机制对初级宇宙射线造成的能量损失可以忽略不计，但我们研究了辐射光子的假设探测以及它们如何提供一种间接的方式来验证轴子的宇宙学相关性。假设宇宙线通量的形式为J（E）~ E^-g，我们发现辐射的能量对于质子原色遵循k^-（（g-1）/2）分布，与作为主要背景的银河系同步辐射相同，对于电子原色遵循k^-（g/2）分布，尽管衰减更剧烈，但电子原色在低能谱中提供了主要贡献。我们讨论了可能的方法来检测这个小弥漫的贡献。在强大的宇宙射线发射体附近进行局部探测也是可能的。
2011-01-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Photon propagation in a cold axion background with and without magnetic field
在早期宇宙中，由于真空未对准而产生的冷残余轴子凝聚体以频率m振荡，其中m是轴子质量。我们确定在这样一个背景的正弦变化被替换为一个方波轮廓的简化版本中传播的光子的属性。我们证明，以前的结果表明，带电粒子在这样的背景辐射，最初推导假设所有涉及的动量远大于米，持有长波长的快速移动。我们还详细分析了磁场的引入如何改变光子在这种介质中的传播特性。我们简要地评论这些结果可能的天体物理意义。
2011-11-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dynamics of Dark Matter in Baryon-Radiation Plasma: Perspectives using Meschersky equation
为了论证冷暗物质在平等和复合时期之间的真正无碰撞性质，我们假设了一个模型，其中强耦合重子辐射等离子体从集中的冷暗物质的小区域中喷出而不失去其平衡。我们使用Meschersky方程来描述冷暗物质在不同质量的强耦合重子辐射等离子体中的动力学。基于这个模型，我们讨论了在金斯理论和膨胀宇宙中冷暗物质中微扰的增长。我们看到了冷暗物质势的扰动对宇宙微波背景各向异性的影响，这些各向异性起源于相等和复合之间的红移，即$1100 < z < z_{eq}$。我们还得到了冷暗物质势扰动下的Sachs-Wolfe效应，即退耦时CMB温度各向异性的表达式。我们得到了类似的解决方案，在静态和膨胀的宇宙，时代的重组。由此，我们推断出暗能量开始占主导地位的时间尺度。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc
The detectability of dark matter annihilation with Fermi using the anisotropy energy spectrum of the gamma-ray background
大尺度弥散伽马射线背景的各向异性（各向异性能谱）的能量依赖性可以揭示多个源群的存在。湮灭银河系晕子结构中的暗物质可能会引起费米测量的弥散伽马射线发射的各向异性能谱的调制，从而使暗物质信号的检测成为可能。我们确定了暗物质引起的调制的情况下，未解决的耀变体是主要贡献者以上的测量发射~1 GeV的可探测性，并发现在某些情况下，对湮灭截面的顺序的预期值热遗迹暗物质可以产生一个可探测的功能。我们预计，这种技术的灵敏度，以特定的暗物质模型可以提高定制的似然分析方法。
2010-10-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Massive relic galaxies prefer dense environments
我们研究了$z \sim 0$大质量遗迹星系（自$z \sim 2$以来几乎没有或没有恒星形成或合并生长的$M_\star \gtrsim 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$星系）的首选环境。值得注意的是，我们进行了我们的分析，一个大型的宇宙学模拟和观测到的星系目录。在千禧年I-WMAP 7模拟中，我们发现，自$z \sim 2$以来质量增长不到10%的大质量天体的比例对于整个大质量星系人口$M_\star > 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$来说约为0.04%。这一比例在星系团中上升到约0.18%，证实了星系团帮助大质量星系保持不变。模拟还显示，大质量遗迹星系往往比其他大质量星系更接近星系团中心。利用纽约大学的增值星系目录，并将遗迹定义为$M_\star \gtrsim 10^{10}~\mathrm{M_\odot}$早期型星系，其颜色与大于10 Gyr的单星人口年龄兼容，并且占据恒星质量尺寸分布的底部5%，我们发现大质量星系中有$1.11 \pm 0.05$ %的遗迹。在高密度环境中，这一比例上升至$2.4 \pm 0.4$ %。我们的研究结果与Poggianti et al.和Stringer et al.的工作方向相同。我们的研究结果可能反映了这样一个事实，即星系团的核心是在很早的时候就形成的，因此这些中心容纳了第一批星系团成员。在中心附…
2016-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of a strongly first-order phase transition on the abundance of thermal relics
我们研究了一个强烈的一阶电弱相变的热遗迹丰富的粒子物种，可以构成暗物质和去耦之前的相变发生的影响。我们定义了一个稀释因子引起的通用一阶相变，我们探索的最小超对称扩展的标准模型的参数空间，以确定哪些相变温度和稀释因子是相关的最轻的中性子作为暗物质候选人。然后，我们专注于一个特定的玩具模型设置，可以引起强烈的一阶电弱相变，并进行详细的计算稀释因子和过渡温度，比较我们的研究结果，实际中性伴子暗物质模型。典型的模型会产生过多的热遗迹密度，并可以挽救假设一个强烈的一阶电弱相变包括大质量（多TeV）的维诺或希格西诺类中性伴子，以及在更宽的质量范围内的比诺类中性伴子，质量低至400 GeV。如果大型强子对撞机的数据表明，推测的热中性伴子遗迹丰度大于冷暗物质密度，那么这种不匹配可能由电-弱尺度物理学来解释，在不久的将来，对撞机实验也将对其进行彻底的探索。
2009-11-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Shining Light on Cosmogenic Axions with Neutrino Experiments
虽然迄今为止对宇宙轴子的大多数搜索都集中在它们作为暗物质（组成部分）的冷遗迹上，但各种动机良好的宇宙学来源可以产生“增强”的轴子，这些轴子今天仍然保持相对论性。我们证明，现有的/即将到来的中微子实验，如超级神冈，超级神冈，DUNE，JUNO和IceCube可以探测这种充满活力的轴子遗迹。特征信号是由轴子-光子耦合引起的轴子吸收产生的单能单光子信号。这项建议提供了覆盖的参数范围是补充现有的轴子搜索，并提供了新的机会，发现中微子设施。
2022-09-30 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
