Observational constraints on the oscillating dark energy cosmologies
在这项研究中,我们结合背景和增长率的数据,以研究的能力,两个振荡的暗能量参数化,以适应观测数据。利用似然法和MCMC方法,我们尝试探索后验空间,并对模型的自由参数施加约束。基于著名的赤池和贝叶斯信息准则的值,我们发现,在这项工作中考虑的振荡暗能量模型是不利的组合(背景+增长率)的数据。虽然利用膨胀数据我们不能拒绝振荡的暗能量模型,但综合分析提供了反对这些模型的有力证据。
2019-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on a holographic, interacting dark energy model
我们约束的相互作用,全息暗能量模型,首先提出了由我们中的两个在[1],从超新星的观测数据,CMB位移,重子声学振荡,X射线,和哈勃率。并研究了该模型的增长函数。该模型拟合数据合理,但仍然是传统的$Λ$ CDM模型票价更好。然而,全息模型大大简化了符合问题,并显示出兼容性在$1σ$置信水平与老类星体APM 08279+5255的年龄。
2010-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on the mass and self-coupling of Ultra-Light Scalar Field Dark Matter using observational limits on galactic central mass
众所周知,超轻暗物质(ULDM),通常是质量为$m \sim 10^{-22}~{\rm eV}$的标量场,可以解决冷暗物质(CDM)范式的一些突出问题。这样的标量场可以具有不可忽略的自耦合$λ$。在这项工作中,使用已知的观测上限的量集中在一个星系中的暗物质,我们到达的观测约束的$λ- m$(自耦合$-$质量)参数空间。结果表明,ULDM的质量$m$的观测极限取决于自相互作用的强度和符号。我们证明,$m \sim 10^{-22}~{\rm eV}$,${\cal O}(10^{-96})$的自耦合值(对应于$a_s \sim 10^{-82}~{\rm m}$的散射长度)可以探测使用的限制暗物质质量在10个pc的中心的M87星系。我们的分析表明,如果超轻轴子(ULA)形成所有的暗物质,它的质量必须小于$\sim 6 \times 10^{-23}$ eV。
2022-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on variable equation of state parameters of dark matter and dark energy after Planck
本文在空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空框架内研究了一个广义相对论宇宙学模型,该时空中充满了普通物质(重子)、辐射、暗物质和暗能量,其中后两种成分由Chevallier-Polarski-Linder状态参数方程描述.利用SNLS 3、BAO和Planck+ WMAP 9 +WiggleZ的物质功率谱观测数据对模型参数进行约束。我们发现目前的观测数据对暗物质的状态方程参数提供了严格的约束。我们考虑微扰,通过观测微扰对宇宙微波背景和物质功率谱的影响,研究了暗物质的行为。我们发现,目前的观测数据有利于冷暗物质的宇宙学常数型暗能量在当前的时代的情况下。
2014-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on the Dark Side of the Universe and Observational Hubble Parameter Data
本文综述了近年来引起人们广泛关注的哈勃参数观测数据,这些数据对宇宙的暗面--暗物质、暗能量和暗时代具有重要的启示作用。目前,独立观测的H(z)测量方法主要有两种,我们将其概括为“微分年龄法”和“径向BAO尺寸法”。从基本的宇宙学概念,如在一个膨胀的宇宙中的时空坐标开始,我们提出了这两种方法背后的基本原理。我们进一步审查这两种方法更详细,包括错误的来源。我们展示了观测的H(z)数据如何在宇宙学模型和参数约束的研究中成为一个有用的工具,并讨论了与它们的应用相关的几个问题。最后,我们向读者指出了即将到来的观测计划的未来前景,这些计划将导致观测H(z)数据质量的一些重大改进。
2011-01-14 astro-ph.CO
New emission line at ~3.5 keV - observational status, connection with radiatively decaying dark matter and directions for future studies
[1402.2301,1402.4119]最近的工作,声称在某些星系团和附近仙女座星系的X射线谱中探测到能量约为3.5 keV的额外发射线,引起了天体物理和粒子物理界的极大兴趣。一些新的观测研究声称在各种宇宙物体的X射线光谱中检测到或未检测到额外的线。在这篇综述中,我总结了这些研究的现有结果,概述了额外的线可能的解释,包括有趣的连接与辐射衰减暗物质,并显示未来的方向可实现现有的和计划的X射线宇宙任务。
2014-11-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Observational Constraints on Interacting Dark Matter Model Without Dark Energy
相互作用的暗物质(IDM)方案允许宇宙在没有暗能量的情况下加速。我们使用新修订的观测数据,包括$H(z)$数据和联盟2 SNe Ia通过马尔可夫链蒙特卡罗方法约束IDM模型。在模拟$Λ$ CDM模型时,我们得到了$κC_1\approx 10^{-3.4}\rm{Gyr}^{-1}$处有效湮灭项的更严格上限,以及$M_x\approx 10^{-8.6}\rm{Gev}$处暗物质粒子相关质量的更严格下限。当模拟$w$ CDM模型时,我们发现IDM的有效状态方程与和谐$Λ$ CDM模型一致,并且似乎与具有恒定EoS的有效体模模型最一致,其中$w<-1$。
2011-04-05 astro-ph.CO
Observational Probes of Dark Energy
观察到的宇宙膨胀加速的原因尚不清楚,为了方便起见,将其称为“暗能量”。暗能量可能是一种未知的能量成分,或者是爱因斯坦的广义相对论的修正。这就决定了在揭示暗能量的本质时最佳的测量方法:宇宙膨胀历史,以及宇宙大尺度结构的生长历史。我将研究Ia型超新星和星系团作为暗能量探测器,并讨论最近的结果和未来的前景。
2012-01-12 astro-ph.CO
Dark Energy: Observational Evidence and Theoretical Models
这本书阐明了暗能量问题的现状,并提出了作者的结果,他们在这一领域工作。介绍了暗能量存在的观测证据、参数约束的方法和结果、用标量场模拟暗能量、具有额外空间维的时空,特别是Kaluza-Klein模型、具有单一额外维的膜世界模型以及广义相对论中引力能的正定义问题,能量条件和在暗能量存在下违反它们的后果。这本专着是为科学专业人士,教育工作者和研究生,专门从事广义相对论,宇宙学,场论和粒子物理学。
2015-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can Holographic dark energy models fit the observational data?
本文研究了基于当前哈勃视界尺度定义的慢时变模型参数的全息暗能量模型。基于未来事件视界、Ricci尺度和Granda-Oliveros红外截止值定义的三种流行的全息暗能量模型的研究表明,这些模型不能拟合观测数据[1],而在这项工作中,我们表明,基于当前哈勃半径定义的具有时变模型参数的全息暗能量模型更受观测青睐。使用标准的$χ^2$最小化的背景下的马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们比较了全息暗能量模型的能力与时变的$c^2$参数构建在当前的哈勃长度尺度对不同的观测数据集,即膨胀数据,增长率数据和膨胀+增长率数据分别。基于赤池和贝叶斯信息准则的值,我们发现,这些类型的全息暗能量模型是很好地拟合的膨胀和增长率的观测等于$Λ$ CDM宇宙学。我们还把宇宙学参数的约束,并表明从早期减速到当前的加速膨胀的过渡时期计算全息暗能量模型与时变模型参数定义的哈勃长度是一致的观测。
2018-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on Teleparallel Dark Energy
我们使用Ia型超新星(SNIa),重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)的观测数据来约束最近提出的远程平行暗能量的情况下,远程平行相当于广义相对论的基础上,其中之一添加了一个典型的标量场,也允许与重力的非最小耦合。使用幂律,指数和反双曲余弦势ansatzes,我们表明,该方案是与观测兼容。特别是,数据有利于一个非最小的耦合,虽然标量场是规范的模型可以描述的quintessence和幻影制度。
2011-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting model of new agegraphic dark energy: observational constraints and age problem
许多暗能量模型都因为老类星体APM 08279+5255的红移$z=3.91$而未能通过宇宙年龄检验,$Λ$ CDM模型和全息暗能量模型也不例外。本文主要讨论了新年龄图暗能量(NADE)模型中的年龄问题。通过拟合Ia型超新星(SNIa)、重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)等观测数据,确定了NADE模型中宇宙的年龄。我们发现,NADE模型也面临着老类星体APM 08279+5255所引起的年龄问题的挑战。为了克服这一困难,我们考虑了暗能量与暗物质之间可能的相互作用。我们证明了在当前观测条件下,这种类星体可以成功地容纳在相互作用新年龄暗能量(INADE)模型的$2σ$水平。
2011-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining dark energy using observational growth rate data
观测增长率数据来自星系红移巡天中对红移畸变的观测。在这里,我们使用的增长率数据的暗能量模型参数的限制。通过与Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景数据的联合分析,发现增长率数据对改进约束是有用的。联合约束表明,$Λ$ CDM模型仍然与当前的观测结果保持良好的一致性,尽管仍然不能排除时变暗能量。认为增长率数据有助于理解暗能量。随着未来更精确的数据的出现,我们将拥有一个强大的工具来约束宇宙学和暗能量参数。
2012-09-25 astro-ph.CO
Snowmass2021 Cosmic Frontier White Paper: Observational Facilities to Study Dark Matter
我们提出了一个概述未来的观测设施,将大大提高我们的理解的基本性质的暗物质。这些设施涵盖一系列观测技术,包括光学/近红外成像和光谱学、宇宙微波背景测量、脉冲星计时、高红移中性氢21厘米观测以及引力波测量。这些设施是揭示暗物质性质的多管齐下的实验计划的关键组成部分,同时经常提供暗能量,中微子物理和膨胀的补充测量。
2022-03-11 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Observational consequences of a dark interaction model
我们研究了一个包含暗能量衰变和暗物质粒子产生的模型。我们通过对场方程的积分,求出了宇宙演化过程改变加速膨胀的跃迁红移,并讨论了光度距离、声振荡和状态探测器参数。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on dark energy with a fast varying equation of state
我们将观测约束模型与晚时间宇宙加速的基础上,一些参数化允许快速转换的状态方程的暗能量。除了Linder和Huterer模型中的暗能量状态方程$w$单调增长或减少的时间,我们提出了两个新的参数化,其中$w$有一个极值。利用Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的观测数据,对这三种参数化进行了似然分析。虽然具有快速跃迁的瞬态宇宙加速模型可以产生比$Λ$ -冷暗物质($Λ$ CDM)模型更小的总卡方,但是当使用惩罚参数化中存在的额外自由度的赤池信息准则时,这些模型并不优于$Λ$ CDM。
2012-05-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational evidences of the Yukawa Potential Interacting Dark Matter
最近在星系和星系团中的观测表明,暗物质密度分布呈现核状结构,这与无碰撞冷暗物质的数值模拟结果相矛盾。另一方面,已经表明,冷暗物质粒子通过汤川势相互作用可以自然地解释矮星系的核心。本文利用汤川势相互作用的暗物质模型,分别在星系和星系团尺度上导出了两个简单的标度关系式,它们与观测结果吻合得很好。此外,在我们的模型中,力载体和暗物质粒子的质量可以受到观测数据的约束。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Holographic Ricci dark energy: Current observational constraints, quintom feature, and the reconstruction of scalar-field dark energy
在这项工作中,我们考虑的宇宙学约束的全息里奇暗能量提出的高等。[Phys. Rev. D 79,043511(2009)],利用现有的观测数据。全息Ricci暗能量的主要特征由模型中的正数值参数$α$决定。当$α<1/2$时,全息里奇暗能量将表现出类似五等分的行为;即,它的状态方程将跨越宇宙常数边界$w=-1$。参数$α$只能通过观察确定。因此,利用观测数据约束参数$α$,对于刻画暗能量的演化特征和预测宇宙的命运具有非常重要的意义。本文利用307颗Ia型超新星的Union样本、Wilkinson微波各向异性探测器5年观测给出的宇宙微波背景位移参数和Sloan数字巡天的重子声学振荡测量结果,导出了全息Ricci暗能量模型的约束条件。联合分析给出了最佳拟合结果($σ$不确定度为1):$α=0.359^{+0.024}_{-0.025}$和$Ω_{\rm m0}=0.318^{+0.026}_{-0.024}$。也就是说,根据观测,全息利玛窦暗能量呈现出五分之一的特征。最后,根据宇宙学约束的结果,我们讨论了基于全息Ricci真空能量的标量场暗能量重构问题。
2009-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on the unified dark matter and dark energy model based on the quark bag model
在这项工作中,我们调查,如果一小部分的夸克和胶子,逃脱强子化和生存的均匀分布的完美流体,可以发挥暗物质和暗能量的作用。\citep{Brilenkov}中提出的这种流体有两个主要参数:$β$,与充当暗物质的夸克和胶子的数量有关;以及$γ$,充当宇宙学常数。我们利用Ia型超新星(SNeIa)、长伽马射线暴(LGRB)和直接观测的哈勃数据探讨了这种模型在宇宙学尺度上的可行性。我们发现:(i)一般来说,$β$不能被SNeIa数据或LGRB或H(z)数据所约束;(ii)$γ$可以被所有三个数据集很好地约束,与$\approx78\%$一起贡献能量物质含量;(iii)当假设(仅)重子物质具有强先验时,模型的两个参数被成功地约束。
2014-04-01 astro-ph.CO
Observational constraints on dark matter-dark energy scattering cross section
在这封信中,我们报告了暗物质-暗能量散射截面的精确和强大的观测约束,使用来自宇宙微波背景(CMB)普朗克温度和偏振,重子声学振荡(BAO)测量和弱引力透镜数据从加拿大-法国-夏威夷望远镜透镜巡天(CFHTLenS)的最新数据。散射的情况下,由一个纯粹的动量交换的黑暗组件之间,我们发现$σ_d < 10^{-29} \, {\rm cm^2}$在95\% CL的联合分析(CMB + BAO + CFHTLenS),为典型的暗物质粒子质量的顺序1-10 ${\rm GeV}/c^2$。我们注意到,暗组分之间的散射可能影响宇宙中大尺度结构的生长,而不改变背景宇宙学。
2017-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on tensor perturbations in cosmological models with dynamical dark energy
我们利用Planck-2015的CMB各向异性、偏振和透镜效应数据、BICEP 2/Keck阵列的B模偏振数据、WiggleZ星系的功率谱和JLA汇编的SN Ia数据,在具有正压状态方程的动力学暗能量的模型中约束了自由$n_t$张量模扰动的贡献。我们还研究了标量场暗能量重构势的不确定性。
2017-06-14 astro-ph.CO
Observational constraints on a unified dark matter and dark energy model based on generalized Chaplygin gas
本文研究了一种广义的Chaubergin气体作为暗物质和暗能量的统一模型。利用现实的理论模型和现有的观测数据,从宇宙的年龄,膨胀历史的基础上Ia型超新星,物质功率谱,宇宙微波背景辐射各向异性功率谱,和扰动增长因子,我们把统一模型进行观测检验。由于该模型只有两个自由参数在平坦的弗里德曼背景[ $Λ$ CDM(冷暗物质)模型只有一个自由参数],我们表明,该模型已经被严格约束目前可用的观测。唯一的参数空间非常接近的$Λ$ CDM模型是允许在这个统一的模型。
2009-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Matter and Dark Energy Interactions: Theoretical Challenges, Cosmological Implications and Observational Signatures
暗物质和暗能量相互作用的模型已经被提出来解决巧合问题。我们回顾的动机需要引入这样的相互作用,它的背景动力学的影响,以及它如何修改的线性扰动的演变。我们使用最新的观测数据来测试模型,我们发现这种相互作用与当前的天文学和宇宙学数据是兼容的。最后,我们描述了即将到来的数据集,从当前和未来的设施,正在建设或设计,将允许更清楚地了解暗区的物理。
2016-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on the interacting Ricci dark energy model
我们考虑全息Ricci暗能量模型的一个扩展,通过引入暗能量和物质之间的相互作用。在这个模型中,暗能量密度由$rho_{Lambda}=-frac{1}{2}alpha M_{p}^{2}{R}$给出,其中${R}$是里奇标量曲率,$M_{p}$是约化普朗克质量,$alpha$是一个无量纲参数。相互作用速率由$Q=gamma H rho_{Lambda}$给出,其中$H$是哈勃膨胀速率,而$gamma$是无量纲参数。我们利用Ia型超新星、重子声振荡和CMB各向异性数据研究了当前观测对该模型的限制。结果表明,一个非零的相互作用率是有利的观察。对于当前的暗能量密度参数$Omega_{Lambda 0}=0.73 pm0.03$,最佳拟合值为$alpha=0.45 pm 0.03$和$gamma=0.15 pm 0.03$。
2010-01-13 astro-ph.CO
Observational challenges in dark energy models
从Ia超新星观测中推断出的宇宙学距离构成了最近探测到的宇宙加速膨胀的最直接和最坚实的证据。在这篇文章中,我们展示了用于超新星Ia数据集的两个主要光变曲线拟合器之间的一些不一致,当与CMB和BAO数据相结合时,关于使用这些光度距离的新的观测挑战。我们还提到正在进行的与替代模型相关的分析。这些挑战的解决方案将是二十一世纪宇宙学的关键。
2013-04-24 astro-ph.CO
Observational constraints on supermassive dark stars
由于核心中暗物质湮灭的影响,第一批恒星中的一些可能比标准恒星模型所显示的温度更低,质量更大。最近有人认为,这样的天体可能达到10^4- 10^7太阳质量的范围,而且这样的超大质量暗星应该在即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜的范围内。尽管这一提议在理论上存在困难,但我们在这里认为,其中一些物体也应该很容易用哈勃太空望远镜和地面8- 10米级望远镜探测到。现有的调查数据已经对z~10处的10^7个太阳质量的暗星进行了严格的限制。我们表明,这样的对象必须是非常罕见的或短暂的,以避免检测。
2011-02-10 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
Holographic Dark Energy: its Observational Constraints and Theoretical Features
本文研究了全息暗能量模型的观测特征,包括原始模型和带有暗能量与暗物质相互作用项的模型。我们首先描述了这些模型的动力学行为,特别是它们是否会有一个“大撕裂”的不同参数,然后我们使用一些最近的观测数据,以提供更可靠和更严格的约束模型。结果有利于暗能量状态方程穿越-1,宇宙在“大撕裂”阶段结束。通过使用贝叶斯证据作为模型选择标准进行模型比较,我们发现全息暗能量模型比$% \mathrm{ΛCDM}$模型更受观测的青睐。
2010-03-11 astro-ph.CO hep-th
Dark Strings
最近的天体物理观测激发了暗物质领域的新理论模型。一类这样的模型预测GeV尺度的宇宙弦的存在,通过Aharonov-Bohm与带电粒子的相互作用与标准模型部门进行通信。我们讨论这些“暗弦”的宇宙学,并调查可能的观测签名。更复杂的暗扇区模型被认为包含混合拓扑缺陷,也可能有观测签名。
2009-02-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Models of vacuum energy interacting with cold dark matter: Constraints and comparison
本文研究了真空能量与冷暗物质相互作用的观测约束。我们考虑八个典型的相互作用形式,在这样一个相互作用的真空能量的情况下。本工作中用于约束这些模型的观测数据包括Ia型超新星观测的JLA样本、宇宙微波背景各向异性观测的Planck 2015距离先验数据、重子声学振荡数据和哈勃常数直接测量。我们发现,目前的观测数据几乎同样有利于这些相互作用的真空能量模型。我们还发现,对于所有这些模型的真空能量与冷暗物质相互作用的情况下,没有相互作用实际上是很好地符合目前的观测数据在1 $σ$范围内。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints and diagnostics for time-dependent dark energy models
本文利用Ia型超新星(SNe Ia)、重子声学振荡(BAO)、哈勃参数(OHD)观测数据以及最近的事件GW 150914的单点数据,对四种含时暗能量(TDDE)模型进行了约束.随后,采用模型参数的最佳拟合值,应用初始状态发现器、状态发现器层次、物质扰动增长率和$Om(z)$诊断来区分TDDE情景和$Λ$ CDM情景.我们发现,在当前时期,所有的TDDE模型和$Λ$ CDM模型都可以通过状态发现器层次而不是原始状态发现器、物质扰动增长率和$Om(z)$诊断得到更好的区分,特别是在$\{S_3^{(1)},S_4^{(1)}\}$、$\{S_3^{(2)},S_4^{(2)}\}$、$\{S_5^{(1)},S_5^{(2)}\}$和$\{S_4^{(2)},S_5^{(2)}\}$平面上.
2016-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modelling Observational Constraints for Dark Matter Halos
观测结果表明,在旋涡星系和低表面亮度星系中,中等半径处的基本自转曲线几乎是普遍存在的。此外,在这些相同的星系中,中心密度和核心半径的乘积($ρ_{0}r_{0}$)是常数。提出了一个基于经验的暗物质晕模型,该模型结合了这些观测约束,并与观测结果一致。一个与星系团Abell 611的观测结果相吻合的模型显示,在这个更大质量的结构中,暗物质晕的$ρ_{0}r_{0}$比假设的星系大$\sim 20$倍。该模型保持了成功的NFW形式在外部区域,虽然明确定义的内部区域的差异表明,需要修改标准的CDM图片。
2012-10-10 astro-ph.CO
Latest Observational Constraints to the Ghost Dark Energy Model by Using Markov Chain Monte Carlo Approach
近年来,在含时背景下QCD鬼的真空能量被提出作为一种暗能量候选者来解释宇宙的加速运动。在这个模型中,暗能量的能量密度与哈勃参数$H$成正比,这是弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙的哈勃视界上的霍金温度。本文利用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,结合最新的Ia型超新星资料,包括Union 2.1(580)和Union 2(557),宇宙微波背景,重子声学振荡和观测的哈勃参数,对有和无体粘滞的鬼暗能量模型进行了约束.
2012-02-01 astro-ph.CO hep-th
Observational Constraints on Axion(s) Dark Energy with a Cosmological Constant
本研究提出含振荡轴子势与宇宙学常数的暗能量模型,经观测数据验证,亚普朗克衰变常数可行,且优于ΛCDM,并抑制星系团计数。
2022-08-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Observational Constraints on Dynamical Dark Energy Models
本文回顾了动力学暗能量模型($ϕ$CDM)的观测约束最新进展,指出尽管近期观测数据组合更倾向于空间平坦的$Λ$CDM模型,但一大类$ϕ$CDM模型仍未被排除。
2024-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A comparative study of emergent dark energy models
Universidad Iberoamericana(伊比利亚美洲大学);Universidad Autónoma de Querétaro(克雷塔罗自治大学);Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学)
本研究将曲率项纳入多种涌现暗能量模型,利用多类天文观测数据开展比较分析,通过信息准则判定PEDE模型为最优候选,同时发现可变曲率模型是唯一符合DESI近邻宇宙减速相结果的模型。
2026-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Observational difference between gamma and X-ray properties of optically dark and bright GRBs
利用多元统计分析中的判别分析方法,比较了雨燕卫星上BAT和XRT探测到的光学暗和亮伽玛暴的物理量分布。我们发现,有检测到的光学瞬变(OT)的伽玛暴有系统的峰值通量更高和更低的HI柱密度比那些没有OT。
2009-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational constraints on soft dark energy and soft dark matter: challenging $Λ$CDM
软宇宙学是标准宇宙学的扩展,允许暗区中的尺度依赖状态方程(EoS)参数,这是凝聚态物理中软材料的属性之一,可能会内在地或有效地产生。我们使用宇宙微波背景(CMB),重子声振荡(BAO),超新星Ia型(SNIa)和红移空间畸变(RSD)探测器的数据,以施加观测约束软暗能量和软暗物质。我们研究了三个简单的模型,对应于$Λ$ CDM方案的最小扩展,即我们认为,在大尺度上的暗扇区的EoS的$Λ$ CDM模型(尘埃暗物质和宇宙学常数分别),而在中间尺度上的暗能量或暗物质或两者,可能有不同的EoS根据常数“软”参数$s_{de}$和$s_{dm}$。观测对抗表明,几乎所有的数据集的软参数偏离其$Λ$ CDM值,在一个突出的方式为软暗能量和软暗物质温和,因此数据有利于软宇宙学。最后,进行贝叶斯证据分析,我们发现,检查模型肯定是首选的$Λ$ CDM宇宙学。
2022-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on the cosmological expansion rate and spatial curvature
过去几十年的观测表明,宇宙的膨胀正在加速。在宇宙学的标准模型中,这种加速膨胀被归因于以宇宙学常数形式存在的暗能量。然而,我们可以想象,暗能量呈现出温和的动力学(因此它的能量密度随时间而变化,而不是具有一个恒定的值),或者宇宙的加速膨胀是由暗能量以外的某种机制引起的。在这项工作中,我将调查这两种可能性,通过使用观测数据的动态暗能量以及宇宙学模型没有暗能量的简单模型的参数的约束。我发现,这些数据有利于标准模型,而留下一些空间的动态暗能量。标准模型还认为宇宙在大的空间尺度上是平坦的。用于测试暗能量动力学的相同观测数据可以用来约束宇宙的大尺度曲率,这些数据通常有利于空间平坦性,在某些数据组合中对空间曲率有一定的偏好。
2021-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting Einstein Yang Mills Higgs Dark Energy in light of observations
利用最新的Ia型超新星观测数据、哈勃观测数据、重子声学振荡数据和宇宙微波背景辐射位移参数数据,研究了Einstein Yang Mills Higgs暗能量模型的观测问题,并对参数空间进行了约束.通过对数据的分析发现,在有规范场存在的情况下,Higgs场能成功地描述宇宙目前的加速膨胀,与天体物理观测相一致。
2020-11-29 astro-ph.CO
Matching current observational constraints with nonminimally coupled dark energy
本文提出非最小耦合标量场暗能量模型,通过允许稳定的幻影穿越行为,在拟合当前宇宙膨胀速率数据上优于ΛCDM及其他最小耦合模型,但信息论准则显示证据尚不充分。
2025-02-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updated observational constraints on quintessence dark energy models
最近的GW 170817测量支持最简单的暗能量模型,例如单个标量场。根据状态方程是向$-1$方向减小还是偏离,Quintessence模型可以分为冻结和解冻两类。本文利用普朗克2015年发布的最新数据、联合光变曲线分析和重子声学振荡,对跟踪冻结、缩放冻结和解冻模型的状态方程参数进行了观测约束。由于目前对哈勃参数$H_0$值的紧张局势,与以前的作者不同,我们让这个参数变化,这显着修改的结果。最后,我们还得到了在这些情况下的中微子质量的约束。
2018-01-29 astro-ph.CO
Exploring extra dimensions through observational tests of dark energy and varying Newton's constant
我们最近提出了一系列的暗能量定理,这些定理限制了暗能量的状态方程($\wdark$)、牛顿常数的时变($\dot G$)以及额外维度理论中能量条件的违反。在本文中,我们将探讨如何当前和未来的测量$\wdark$和$\dot G$可以被用来放置严格的限制在大类的这些理论(包括一些最好的动机的例子)独立的额外维度的大小。作为一个例子,我们表明,模型与保形Ricci平坦的度量服从零能量条件(一个共同的ananastomic卡鲁扎-克莱因和字符串结构)是高度约束的电流ata,并可能完全排除未来的暗能量和脉冲星观测。
2010-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comment on "Observational Evidence for Cosmological Coupling of Black Holes and its Implications for an Astrophysical Source of Dark Energy"
本文批评了黑洞驱动宇宙加速膨胀的观点,指出其混淆了最小作用量原理,从而否定了黑洞作为暗能量来源的论证。
2023-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dynamical and observational analysis of interacting models
我们研究了暗区中一类相互作用模型的动力学行为,其中冷暗物质和暗能量之间的唯象耦合是宇宙尺度因子的幂律。从数值模拟中,我们发现,在这种背景下,暗能量总是占主导地位的当前组成的宇宙。这种行为可以大大缓解重合问题。利用当前Ia型超新星、重子声振荡和宇宙微波背景数据,进行了联合统计分析,得到了这类模型自由参数的约束条件.
2017-09-01 astro-ph.CO
Observational tests of the Glavan, Prokopec and Starobinsky model of dark energy
在过去的几十年里,不同的数据集揭示了宇宙的加速膨胀,这是由所谓的暗能量驱动的,现在主导着宇宙中物质能量的总量。在最近的一篇论文中,Glavan,Proklovan和Starobinsky提出了一个有趣的暗能量模型,该模型追溯了从非常早期的量子时代到现在的宇宙演化。在这里,我们执行高红移分析,以检查这个新的模型是兼容的,与目前的观测数据,并比较这个模型的预测与标准的$Λ$ CDM宇宙学模型。在我们的分析中,我们只使用最可靠的观测数据,即到选定SNIa的距离,GRB哈勃图和哈勃常数的$28$直接测量。此外,我们还考虑非{ \it几何}数据的密度扰动的增长率。我们探讨这两种模型的宇宙学参数的概率分布。为了建立自己的置信区域,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法最大化适当的似然函数。我们的统计分析表明,这些非常不同的暗能量模型与当今的观测数据是兼容的,GPS模型似乎略优于$Λ$ CDM模型。然而,为了进一步限制暗能量的不同模型,将有必要提高在高红移的哈勃图的精度,并进行更详细的分析暗能量对大尺度结构形成过程的影响。
2019-06-14 astro-ph.CO
Observational Constraints on the Dark Energy Equation of State
晚期宇宙加速是现代宇宙学中最有趣的未解之谜之一。目前最被接受的解释是暗能量,但它提出了关于其自身性质的问题,例如,究竟什么是暗能量,以及对观测的影响,例如,如何处理微调问题和符合问题。因此,暗能量在宇宙历史中的演化,以及它的状态方程,是目前许多实验的研究课题。在这篇论文中,我们利用马尔可夫链蒙特卡罗抽样,结合来自重子声学振荡、宇宙计时器、宇宙微波背景各向异性和Ia型超新星观测的不同数据集,试图以一种几乎与模型无关的方法来约束暗能量状态方程的演化。我们没有发现强有力的证据表明,可以表明偏离$Λ$ CDM模型,这是宇宙学的标准模型今天接受。
2019-04-24 astro-ph.CO
Observational effects of the early episodically dominating dark energy
我们研究了早期占主导地位的暗能量对宇宙结构演化的观测结果。为此,我们引入了最小耦合标量场暗能量模型与Albrecht-Skordis潜力,它允许一个突然的短暂统治的暗能量组件在辐射或早期物质时代。利用WMAP和Planck宇宙微波背景辐射数据以及其它外部数据,对存在这种早期暗能量的常规宇宙学参数进行了约束。结果表明,在这样一个早期的暗能量的存在下,估计的宇宙学参数可以从目前已知的$Λ\textrm{CDM}$为基础的参数大幅偏离,与最佳拟合值不同的WMAP和普朗克数据的百分之几的水平。对于后一种情况,只允许有限量的具有情节性质的暗能量,因为普朗克数据强烈支持$Λ\textrm{CDM}$模型。与传统的暗能量模型相比,早期暗能量在辐射-物质平衡附近占主导地位,或处于早期物质时代,分别导致宇宙年龄较短或存在张量型微扰。我们的分析表明,即使在爱因斯坦引力下,基于相同的观测结果,也允许另一种宇宙学参数估计。
2015-03-04 astro-ph.CO
Nonparametric reconstruction of dynamical dark energy via observational Hubble parameter data
我们研究了当前和未来的观测哈勃参数数据(OHD)的暗能量状态方程,$w(z)$的非参数估计的权力。提出了一种结合主成分分析(PCA)和拟合优度(GoF)准则重构$w(z)$的新方法,保证了EoS中特征提取的灵敏度和可靠性。我们还提出了一个新的误差模型来模拟未来的OHD数据,预测未来OHD对EoS重建的影响。结果表明,尽管当前OHD的数量较少,但它不仅给出了与Ia型超新星相似的暗能量重构功率,而且将对$w(z)$的约束扩展到了红移$z\simeq2$ .此外,对未来数据进行合理的预测,更大的数量和更好的质量,大大提高了暗能量的重建。
2013-11-07 astro-ph.CO
Comparison of dark energy models: A perspective from the latest observational data
本文在宇宙平坦假设下,利用最新的观测数据,包括Ia型超新星的组成汇编、斯隆数字巡天的重子声学振荡测量、威尔金森微波各向异性探测器7年观测给出的宇宙微波背景测量以及哈勃空间望远镜的$H_0$测定,对几种流行的暗能量模型进行了比较.模型比较统计,如贝叶斯和赤池信息标准,以评估模型的价值。这些统计数据有利于模型,提供了一个很好的拟合与较少的参数。在此基础上,我们发现,目前的数据仍然倾向于只具有一个自由参数的最简单的宇宙学常数模型。对于其他动力学暗能量模型,我们发现其中一些,如$α$暗能量,常数$w$,广义Chaobergin气体,Chevalliear-Polarski-Linder参数化,和全息暗能量模型,可以提供良好的拟合到当前的数据,其中三个,即Ricci暗能量,年龄暗能量,和Dvali-Gabadadze-Porrati模型,显然是不赞成的数据。
2010-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining the emergent dark energy models with observational data at intermediate redshift
本研究利用中等红移的GRBs、OHD及BAO数据,通过同时拟合方法约束PEDE与GEDE两类涌现暗能量模型,发现其H₀结果与局地测量值接近,可作为标准宇宙学模型的补充与潜在替代。
2024-07-31 astro-ph.CO
Low redshift observational constraints on dark energy models using ANN - CosmicANNEstimator
Arizona State University(亚利桑那州立大学)
本文提出CosmicANNEstimator,利用两个独立人工神经网络分别分析哈勃参数和超新星数据,在ΛCDM框架下约束宇宙学参数,其估计精度与MCMC方法相当,展示了机器学习作为高效替代方案的潜力。
2025-11-06 astro-ph.CO
Gaussian processes reconstruction of dark energy from observational data
在本文中,我们研究了暗能量状态方程的高斯过程分析方法,而不限制特定的参数化。利用超新星和哈勃参数等背景数据以及由增长率得到的扰动数据进行了重建。这表明背景和微扰数据都呈现出动力学暗能量的暗示。然而,微扰数据有一个更有前途的潜力,以区分非演化暗能量,包括宇宙学常数模型。我们还测试了一些参数对重建的影响。我们发现,物质密度参数$Ω_{m0}$对背景数据重建的影响很小,但对扰动数据重建的影响很大。而哈勃常数对从背景数据重建的影响很大。
2018-06-08 astro-ph.CO
Direct reconstruction of dynamical dark energy from observational Hubble parameter data
直接从观测数据重建暗能量状态方程参数$w(z)$的演化历史在宇宙学中具有很高的价值,因为它包含了理解宇宙加速膨胀本质的实质性线索。利用Ia型超新星数据重建$w(z)$的工作已经很多,但利用哈勃参数数据重建$w(z)$的研究还很少。在本工作中,我们探讨了哈勃参数数据的优点,并尝试通过主成分分析方法从它们重建$w(z)$。我们发现,目前的哈勃参数数据在重建$w(z)$方面表现良好,但与超新星数据相比,数据不足,质量较差。通过使用观测质量的模拟$H(z)$数据,$Λ$ CDM和演化的$w(z)$模型都可以被约束在红移为$z \lesssim 1.5$的$10\%$内,甚至可以被约束在红移为0.1 $\lesssim$ z $\lesssim$ 1的$5\%$内。
2016-08-30 astro-ph.CO