具有宇宙学常数的平坦宇宙学中光度距离的解析近似

Separate universe approach to evaluate nonlinear matter power spectrum for non-flat $Λ$CDM model

The spatial curvature ($Ω_K$) of the Universe is one of the most fundamental quantities that could give a link to the early universe physics. In this paper we develop an approximate method to compute the nonlinear matter power spectrum, $P(k)$, for "non-flat" $Λ$CDM models using the separate universe (SU) ansatz which states that the effect of the curvature on structure formation is equivalent to that of long-wavelength density fluctuation ($δ_{\rm b}$) in a local volume in the "flat" $Λ$CDM model, via the specific mapping between the background cosmological parameters and redshifts in the non…

宇宙计时钟、Pantheon+超新星与类星体更支持滑行宇宙学模型而非平直$\Lambda$CDM模型

Cosmic chronometers, Pantheon+ supernovae, and quasars favor coasting cosmologies over the flat $Λ$CDM model

本研究利用宇宙计时钟、Pantheon+超新星和标准化类星体数据，对比测试滑行宇宙学模型与平直$\Lambda$CDM模型，发现平直滑行模型更受数据支持，同时指出相关数据集需优化误差估计，且平直$\Lambda$CDM模型存在微调巧合问题。

使用SPTpol、Planck 2015和非CMB数据约束倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦$Λ$ CDM、XCDM和$ϕ$ CDM暗能量膨胀宇宙学

Using SPTpol, Planck 2015, and non-CMB data to constrain tilted spatially-flat and untilted non-flat $Λ$CDM, XCDM, and $ϕ$CDM dark energy inflation cosmologies

我们使用六个倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦暗能量宇宙学模型分析南极望远镜偏振（SPTpol）宇宙微波背景（CMB）数据，单独和结合普朗克2015 CMB数据和非CMB数据，即万神殿Ia型超新星的视星等，收集的重子声学振荡数据点，哈勃参数测量和增长率。虽然最适合普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学模型不能提供与SPTpol数据的良好拟合，但由于$χ^2$超过了预期值，考虑到不确定性，在每个模型中，SPTpol数据和普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学参数约束在很大程度上是相互一致的。当较小的角标度SPTpol数据单独与普朗克数据或与普朗克CMB和非CMB数据联合使用来约束非倾斜的非平坦模型时，空间闭合模型仍然优于其相应的平坦极限。当与普朗克数据结合使用时，非CMB数据（特别是来自六个实验的重子声学振荡测量）比SPTpol数据具有更大的约束力。

从宇宙钟和Ia型超新星对AvERA宇宙学约束

Constraints on AvERA Cosmologies from Cosmic Chronometers and Type Ia Supernovae

利用宇宙钟和Ia型超新星数据，研究AvERA宇宙学与ΛCDM模型的差异，发现AvERA模型在统计检验中更优，但存在过拟合风险。

Low-redshift tests of Newtonian cosmologies with a time-varying gravitational constant

In this work, we investigate Newtonian cosmologies with a time-varying gravitational constant, $G(t)$. We examine whether such models can reproduce the low-redshift cosmological observations without a cosmological constant, or any other sort of explicit dark energy fluid. Starting with a modified Newton's second law, where $G$ is taken as a function of time, we derive the first Friedmann--Lema{î}tre equation, where a second parameter, $G^*$, appears as the gravitational constant. This parameter is related to the original $G$ from the second law, which remains in the acceleration equation. We u…

不动点与FLRW宇宙学：平坦情形

Fixed points and FLRW cosmologies: Flat case

利用相空间方法研究了平坦FLRW模型中不动点的可能结果。这些结果之一是，具有有限声速或可微分压力的流体在无限时间内到达固定点，并且不具有在hep-th/0501025中描述的类型I、II和III的有限时间奇点。这样的流体不可能在有限的时间内穿过幻影分水岭。我们表明，一个发散的$dp/dH$，或声速是必要的，但不是充分条件幻影交叉。我们使用压力的性质，如渐近行为和不动点，定性地描述在平坦FLRW模型的解决方案的整个行为。讨论了具有体粘$η\sim ρ^r$的FLRW模型，特别是$r=1$和$r=1/4$情形的解，这些解可以用Lambert-W函数表示.最后的解决方案的行为作为一个非奇异的幻影流体或统一的暗流体。使用因果关系和稳定性约束，我们表明，宇宙必须结束作为德西特空间。放松稳定性约束会导致德西特宇宙，空宇宙，或者达到最大尺寸的周转解决方案，然后重新失效。

平坦精质宇宙学中宇宙学参数与基本常数的演化：ΛCDM的一种动力学替代方案

Evolution of Cosmological Parameters and Fundamental Constants in a Flat Quintessence Cosmology: A Dynamical Alternative to ΛCDM

本文为平坦精质宇宙学（暗能量势为希格斯势）提供宇宙学参数与基本常数的精确解析演化模板（SCP模板），基于修正beta函数形式，旨在替代现有参数化方法，用于定量判断暗能量是否动态，并可作为动力学宇宙学的基准模板。

在LambdaCDM宇宙学中星系团的丰度、质量和弱透镜质量分布作为丰度和光度的函数

Abundances, masses, and weak-lensing mass profiles of galaxy clusters as a function of richness and luminosity in LambdaCDM cosmologies

我们测试的一致性LCDM宇宙学比较预测的平均性能的星系团的观测。我们使用高分辨率的N体模拟宇宙结构的形成和星系形成的半解析模型来计算的丰度，平均密度分布，和质量的星系团的丰富度和光度的函数，我们比较这些预测的观察斯隆数字巡天（SDSS）maxBCG目录中的集群。讨论了质量丰度关系中的散射、由质量丰度关系重建星系团质量函数以及对弱透镜星系团质量分布的拟合。宇宙学参数的预测的影响进行了研究，通过比较结果从银河系模型的基础上千年模拟（MS）和另一个WMAP 1模拟从WMAP 3模拟。我们发现模拟的弱透镜质量分布和观测到的SDSS maxBCG团簇的分布在形状和振幅上吻合得很好。模拟中的质量-丰度关系与观测关系接近，相差不超过30%。MS和WMAP 1模拟产生的星团丰度与观察到的相似，而WMAP 3模拟中的丰度要低2-3倍。模拟和观测之间的星系团丰度、质量和密度振幅的差异可以归因于基础宇宙学参数的差异，特别是功率谱归一化σ_8。预测和观测之间的更好的一致性应该通过归一化$0.722<sigma_8<0.9$（可能更接近上限值）来实现，即在两个模拟集的基础值之间。

非最小宇宙学中大质量无菌加活性中微子种类的限制

Constraints on massive sterile plus active neutrino species in non minimal cosmologies

宇宙学测量受到活动和无活动大质量中微子的能量密度的影响。我们在这里扩展到非最小宇宙学的当前宇宙学数据的最近分析。几种可能的情况下进行检查：一个恒定的w \neq -1暗能量状态方程，一个非平坦的宇宙，一个随时间变化的暗能量组件和耦合的暗物质暗能量宇宙或修改的重力的情况。当只考虑宇宙学数据时，在95%CL下允许有~0.5 eV无菌物质的（3+2）大质量中微子模型。该方案已被证明可以使反应器、LSND和MiniBooNE阳性信号与来自其他搜索的空结果相一致。大爆炸核合成边界可能会损害（3+2）模型的可行性，如果两个不育物种是完全热化状态去耦。

无宇宙学常数的光速宇宙学中的SNe数据分析

SNe Data Analysis in Variable Speed of Light Cosmologies without Cosmological Constant

在这项工作中，我们的目标是显示的可能性的变速光（VSL）理论在解释Ia型超新星观测不引入暗能量。光速被假设为与比例因子相关，这是VSL理论中最流行的假设。我们给出了距离模的修正计算，以及VSL理论中红移-标度因子关系的有效性。三种不同的模型VSL测试SNe数据集与适当的约束模型参数。比较了三种模型与平面$Λ$ CDM模型的距离系数。讨论了VSL理论的一些基本问题和验证的困难

在广义相对论极限下含尘埃物质的标量张量宇宙学

Scalar-tensor cosmologies with dust matter in the general relativity limit

本文在一般标量-张量引力理论的框架下，考虑了当普通尘埃物质的能量密度超过标量势的能量密度时，在Jordan标架中任意耦合函数的平坦Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker宇宙学模型.受宇宙学观测的启发，我们在接近所谓的广义相对论极限的范围内采用了一种近似方案。随后的标量场和哈勃参数的非线性近似方程可以在宇宙学时间内解析求解。这使我们能够区分渐近收敛于广义相对论的理论，并得出一些关于这个极限附近的宇宙动力学的含义。

利用超新星JWST预测约束含空间曲率的暗能量宇宙学模型

Constraining dark energy cosmologies with spatial curvature using Supernovae JWST forecasting

针对哈勃常数张力与ΛCDM模型的平直性偏离问题，研究利用JWST预测的高红移Ia型超新星数据扩展距离阶梯法，结合现有超新星星表提升了空间曲率暗能量模型中物质密度参数的约束精度。

在$R^2$引力中具有可变$G$和$Λ$的粘性宇宙学

Viscous cosmologies with variable $G$ and $Λ$ in $R^2$ gravity

在引力和宇宙学常数随时间变化的情况下，利用高阶导数引力理论研究了充满体粘宇宙流体的平坦Friedmann-Robertson Walker宇宙的演化.本文讨论了在完全Israel和Stewart理论所描述的不完美流体存在下，同时满足幂律和指数膨胀的宇宙学模型。我们注意到一些新的和有趣的宇宙学解决方案相关的模型建设，包括目前的加速阶段。在幂律情形下，当宇宙学常数为正时，引力常量随时间的变化而增大;当宇宙学常数为负时，引力常数随时间的变化而减小。还确定了粘性宇宙的温度演化。

广义相对论极限下势支配的标量张量宇宙学：相空间观点

Potential dominated scalar-tensor cosmologies in the general relativity limit: phase space view

本文在具有任意耦合函数的广义Jordan标张量引力理论框架下，研究了Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker平直宇宙模型的势支配时代，重点研究了标量场的相空间.为了研究由局部弱场测试（即接近所谓的广义相对论的极限）所建议的制度，我们提出了一个非线性近似方案，解决了相位轨迹，并提供了一个完整的分类可能的相图。我们认为，在非线性近似的轨迹的拓扑结构是整个系统的代表，从而可以告诉哪些标量张量模型广义相对论的功能作为一个吸引子。

On Warped String Vacuum Profiles and Cosmologies, I. Supersymmetric Strngs

We investigate in detail solutions of supergravity that involve warped products of flat geometries of the type M(p+1) x R x T(D-p-2) depending on a single coordinate. In the absence of fluxes, the solutions include flat space and Kasner-like vacua that break all supersymmetries. In the presence of a symmetric flux, there are three families of solutions that are characterized by a pair of boundaries and have a singularity at one of them, the origin. The first family comprises supersymmetric vacua, which capture a universal limiting behavior at the origin. The first and second families also cont…

关于$k=0$ FLRW宇宙学中的过去奇点

On Past Singularities in $k=0$ FLRW Cosmologies

FLRW宇宙学的基本奇点定理假设宇宙学模型中的物质含量服从强能量条件以及一个非正的宇宙学常数，这引起了一个无旋测地线奇点。在本文中，我们证明了一个重要的情况下，一个空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙与正压物质只服从\emph{weak}能量条件与非负宇宙学常数也包含一个过去的奇异性。我们使用动力系统理论的拓扑方法来实现这一点。本文采用的方法是足够的一般，他们可以扩展到其他模型来研究过去的奇点的存在。

具有广义相对论极限势的标量-张量宇宙学：时间演化

Scalar-tensor cosmologies with a potential in the general relativity limit: time evolution

本文在具有任意耦合函数和势的广义Jordan引力标张量理论框架下，研究了Friedmann-Lematre-Robertson-Walker平直宇宙学模型.对于宇宙学能量密度的标量势占主导地位的普通物质的能量密度的时代，我们使用的非线性近似的解耦标量场方程的制度接近所谓的极限的广义相对论的地方弱场约束得到满足。我们给出了宇宙时间的解，特别注意渐近接近广义相对论的模型类。后者可以归入两种类型：（i）指数收敛，（ii）围绕广义相对论的阻尼振荡。作为一个例子，我们提出一个振荡的暗能量。

大质量引力子暗物质扁平宇宙学的动力学和约束

Dynamics and Constraints of the Massive Gravitons Dark Matter Flat Cosmologies

我们在大质量引力子暗物质方案（MGCDM）的框架内讨论了宇宙的动力学，其中引力子在几何上被视为大质量粒子。在这个修正的引力理论中，引力子的主要作用是改变冷暗物质成分的密度演化，使宇宙演化到一个加速膨胀的状态，就像目前观察到的那样。通过对最近Ia型超新星数据、宇宙微波背景（CMB）位移参数和斯隆数字巡天（SDSS）红光星系追踪的重子声振荡（BAO）进行联合似然分析，得到了MGCDM模型主要宇宙学参数的严格约束条件.还详细分析了小密度涨落的线性演化。发现MGCDM模型的增长因子与传统的平坦$Λ$ CDM宇宙学的增长因子略有不同（$\sim1-4%$）。将MGCDM和$Λ$ CDM模型预测的聚类增长率与观测值进行了对比，并确定了相应的增长指数（$γ$）的最佳拟合值。通过使用现实的未来X射线和Sunyaev-Zeldovich集群调查的期望，我们得到的暗物质晕质量函数和相应的红移分布的集群大小晕的MGCDM模型。最后，我们还表明，哈勃流之间的差异MGCDM和$Λ$ CDM模型提供了一个晕红移分布偏离其他DE模型预测的显着。这些结果表明，MGCDM模型可以从观测上区别于$Λ$ CDM，也从大量的暗能量模型最近在文献中提出的。

非均匀各向异性宇宙学

Inhomogeneous Anisotropic Cosmology

在均匀和各向同性的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙学中，宇宙的拓扑结构决定了它的最终命运。如果弱能量条件得到满足，开放和平坦的宇宙必须永远膨胀，而封闭的宇宙学可能会陷入大挤压。类似的陈述适用于均匀但各向异性（Bianchi）的宇宙。在这里，我们证明了$arbitrarily$非均匀和各向异性的宇宙学与“平坦”（包括环形）和“开放”（包括紧凑的双曲）的空间拓扑结构，最初扩大必须继续永远扩大至少在某些地区的速度从下面有界的一个正数，尽管存在任意大的密度波动和/或形成的黑洞。因为三维流形拓扑的集合是可数的，一个单一的整数决定了宇宙的最终命运，并且，在特定的意义上，大多数三维流形是“平坦的”或“开放的”。我们的结果对通货膨胀有重要的影响：如果存在正的宇宙学常数（或合适的暴胀势）和暴胀子的初始条件，具有“平坦”或“开放”拓扑的宇宙必须在某些区域永远膨胀，至少与德西特空间一样快，因此最终很可能开始暴胀膨胀，而不管暴胀能量的规模，或者初始不均匀性和引力波的频谱和振幅。我们的结果也是有意义的数值广义相对论，它往往利用周期性（环形）的边界条件。

粒子创生宇宙学的双流体解

Two-fluid solutions of particle-creation cosmologies

研究了在时变引力场作用下连续粒子产生的宇宙演化。在广义相对论的背景下，我们考虑了一个具有两种物质流体的空间平坦、均匀、各向同性宇宙。一种流体被赋予重力诱导的“绝热”粒子产生，而第二种流体仅仅满足能量能量守恒。我们表明，这两种流体的动力学是完全由一个单一的非线性微分方程，涉及粒子的创建率，$Γ(t)$。我们考虑一个非常普遍的粒子产生率，$Γ(t)$，减少到几个特殊的情况下，宇宙学的兴趣，包括$Γ=$常数，$% Γ\propto 1/H^{n}$（$n\in \mathbb{N}$），$Γ\propto \exp (1/H)$。最后，我们给出了两流体粒子产生模型的引力场方程的奇异代数解，并讨论了它们的稳定性。

用宇宙距离对偶关系比较R_h=ct和LCDM宇宙学

A comparison of the R_h=ct and LCDM cosmologies using the Cosmic Distance Duality Relation

宇宙距离对偶（CDD）关系（基于埃瑟林顿互易定理）在各种各样的宇宙学测量中起着至关重要的作用。试图从观测上证实它的结果喜忧参半，尽管普遍的共识似乎是数据确实支持它在自然界中的存在。过去的方法的一个共同的局限性是它们依赖于特定的宇宙学模型，或者依赖于到Ia型超新星的光度距离的测量，这引入了对假设宇宙学的依赖，尽管信仰相反。证明CDD实际上在自然界中实现是至关重要的，因为它的违反需要奇异的新物理学。在本文中，我们研究的CDD使用观察到的角尺寸紧凑类星体核心和高斯过程重建的HII星系哈勃图-没有预先假设任何特定的背景宇宙学。这样做，我们确认在一个非常高的置信水平，角直径和光度的距离确实满足CDD。然后，我们利用这一结果对两个相互竞争的宇宙学模型--R_h=ct宇宙和LCDM--进行了比较检验，证明了这一结果的潜在力量，并表明R_h=ct受到CDD数据的支持，其似然率为~82.3%，而标准模型为~17.7%。

The Hubble Constant Troubled by Dark Matter in Non-Standard Cosmologies

The Standard Cosmological Model has experienced tremendous success at reproducing observational data by assuming a universe dominated by a cosmological constant and dark matter in a flat geometry. However, several studies, based on local measurements, indicate that the universe is expanding too fast, in disagreement with the Cosmic Microwave Background. Taking into account combined data from CMB, Baryon Acoustic Oscillation, and type Ia Supernovae, we show that if the mechanism behind the production of dark matter particles has at least a small non-thermal origin, one can induce larger values …