Testing General Relativity using the Environmental Dependence of Dark Matter Halos
在这封信中，我们调查了暗物质晕的环境依赖性，这些理论试图通过修改广义相对论（GR）来解释宇宙的加速膨胀。使用高分辨率N体模拟的f（R）重力模型恢复GR在密集的环境中凭借变色龙机制，我们发现一个强大的环境依赖的差异之间的透镜质量和动力学质量估计的暗物质晕。这种环境依赖性的晕属性可以作为一个吸烟枪来测试GR观测。
2011-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing a DBI model for the unification of dark matter and dark energy with Gamma-Ray Bursts
我们研究了一个基于非线性标量场Dirac Born Infeld作用量的模型的一致性范围，该模型用于利用高红移的伽马射线暴统一暗物质和暗能量。我们使用了Wei（2010）报道的59个高红移伽玛暴样本，用Ia超新星的Union 2样本在低红移处进行了校准，从而避免了圆度问题。在这个分析中，我们还包括了CMB 7年的数据和重子声峰BAO。计算了状态方程参数$w$、减速参数$q_0$和向减速-加速相转变的红移量$z_t$。
2012-02-14 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
Testing the Dark Universe through the Layzer-Irvine Equation
Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto（波尔图大学与米尼奥大学物理中心，波尔图大学理学院）；Institute Okeanos - University of the Azores（奥开阿诺斯研究所-亚速尔大学）
本文回顾了广义Virial定理的宇宙学扩展——莱泽-伊弗方程，并讨论其在暗物质-暗能量相互作用模型及替代引力理论中的应用及未来研究方向。
2026-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Testing interacting dark matter and dark energy model with cosmological data
研究了耦合强度与不同功率指数$Q = γρ_{\rm c}^α ρ_{\rm d}^β$的暗扇区密度乘积成正比的暗物质-暗能量（DM-DE）相互作用模型.我们首先研究了宇宙膨胀历史的修正，然后进一步发展了考虑宇宙学扰动和暗物质温度演化的形式。然后，我们使用最新的观测宇宙学数据，包括宇宙微波背景（CMB）数据，重子声振荡（BAO）数据，红移空间畸变（RSD）数据和Ia型超新星（SNe）数据来约束模型参数。我们发现在体模区，阳性$α$是首选的数据以上$2\, σ$统计学意义。如果我们选择粒子相互作用的{ \it似然}物理的幂指数为整数或半整数，则$1\, σ$置信区域内的允许值为$α= 0.5$和$β= 0, 0.5, 1$。包含来自大规模结构和SNe数据的BAO和RSD数据显着改善了约束。与$Λ$ CDM模型相比，我们的模型预测的$f(z) σ_8(z)$在$z<1$处的值较低，这说明了$Λ$ CDM与光学星系巡天的各种RSD数据之间的张力。总的来说，DM-DE相互作用模型与当前的观测数据是一致的，特别是提供了一个更好的拟合RSD数据。
2020-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing Non-minimally Coupled BEC Dark Matter with Gravitational Waves
我们研究的现象与非最小耦合暗物质。特别地，我们考虑的模型中，非最小的耦合所产生的相对论性玻色-爱因斯坦凝聚体的形成在高密度区域的暗物质[1]。这种非最小耦合是Horndeski型的，并导致相对于光速的引力速度的局部修改。因此，我们可以通过使用GW 170817和GRB 170817 A的联合检测来约束模型。我们表明，以这种方式获得的约束是相当紧的，如果暗物质场自由振荡，而他们大大削弱，如果振荡阻尼的非最小耦合。
2020-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Deep connection between f(R) gravity and the interacting dark sector model
我们研究了$f(R)$引力和相互作用暗扇形模型之间的共形等价性。我们回顾了著名的结果，保角变换物理上对应的质量膨胀，这标志着暗扇区之间的相互作用的强度。我们在爱因斯坦坐标系中用质量膨胀函数来构造$f(R)$引力，而不是在Jordan坐标系中对f（R）引力进行建模。我们发现，保持$f(R)$引力与CMB观测一致的条件保证了在相应的相互作用模型中，从暗能量到暗物质的能量流动，这满足了在爱因斯坦框架下缓解重合问题的要求。
2011-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the Bose-Einstein Condensate dark matter model at galactic cluster scale
暗物质以玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）形式存在的可能性已经在星系尺度上得到了广泛的探索。特别是，很好的适合银河系的旋转曲线，并已估计的暗物质粒子质量和散射长度的上限。本文将对BEC暗物质性质的研究扩展到星系团尺度，包括由数千个星系组成的以暗物质为主的天体物理系统。考虑到星系团的主要组成部分之一--星系团内的热气体是由King的$β$模型描述的，并且星系团内的热气体和暗物质都处于流体静力学平衡，由相同的总质量分布束缚，我们导出了BEC暗物质的质量和密度分布.在我们的分析中，我们考虑几个理论模型，对应于等温热气体和零温度BEC暗物质，非等温气体和零温度暗物质，等温气体和有限温度BEC，分别。对有限温度BEC暗物质团簇的性质进行了详细的数值研究。我们比较了我们的理论结果与106个星系团的观测数据。利用最小二乘拟合和暗物质自相互作用截面的观测结果，我们得到了暗物质粒子的质量和散射长度的上界。我们的结果表明，暗物质粒子的质量是$μ$ eV的顺序，而散射长度的值在$10^{-7}$ fm的范围内。
2015-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Matter from a Dark Connection
在本文的第一部分中，我们观察到仿射连接中的非黎曼部分（"暗连接"）导致爱因斯坦场方程中代数确定的、守恒的、对称的2-张量，它是自然的暗物质候选者。它唯一的另一个作用是通过协变导数与标准模型费米子耦合。如果局部的暗物质密度是背景经典暗联系的结果，那么这些类似于汤川的质量修正是微小的（对于地球上的费米子来说是$\sim 10^{-31}$ eV），并且广义相对论或等效原理的检验{\em none}都不会受到影响。在笔记的第二部分，我们给动力学的黑暗连接，并显示它如何可以重新解释在传统的暗物质粒子。最简单的方法是将其视为包含标量或向量的复合场。（伪）标量模型自然具有微扰移位对称性，并导致最近变得流行的模糊暗物质（FDM）场景的版本（例如，arXiv：1610.08297）作为WIMP的替代物。具有${\cal Z}_2$宇称的矢量模型属于普朗克相互作用暗物质（PIDM）范式，在arXiv：1511.03278中介绍。我们有可能构建出这些理论的版本，这些版本产生正确的遗迹密度，符合暴胀，并且在下一轮的CMB实验中是可证伪的。我们的工作清楚地表明，有意义的区别不是引力修正和暗物质之间的区别，而是有额外场的理论和没有额外场的理论之间的区别。
2018-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing for dynamical dark energy models with redshift-space distortions
星系功率谱的红移空间畸变可以用来测量物质密度扰动的增长率Δ_m。对于广义相对论中的动力学暗能量模型，我们给出了f（z）sigma_8（z）的一个方便的解析公式，表示为红移z的函数，其中f=d ln delta_m/d ln a（a是宇宙学尺度因子），sigma_8是在8 h^{-1} Mpc尺度下的过密度的均方根振幅。只要暗能量状态方程w不发生显著变化，声速不小于1，我们的公式就可以应用于不完美流体、精粹和k-本质的模型。我们还将观测约束的暗能量模型的常数w和跟踪的精髓，从最近的数据红移空间扭曲。
2013-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing AdS early dark energy with Planck, SPTpol and LSS data
通过在复合之前注入一种新的能量成分，称为早期暗能量（EDE），哈勃张力可能会得到解决。复合周围的反德西特（AdS）相可以使注入的能量衰减得更快，从而允许更高的EDE分数（因此更大的$H_0$），同时防止降低CMB拟合。在这项工作中，我们测试的AdS-EDE模型与CMB和大规模结构（LSS）的数据。我们的CMB数据集由普朗克TT光谱的低$\ell$部分和SPTpol偏振和透镜测量组成，因为该数据集预测的CMB透镜效应与$Λ$ CDM预期一致。结合BAO和Pantheon数据，我们分别找到了没有和有SH 0 ES先验的最佳拟合值$H_0=71.92$ km/s/Mpc和$H_0=73.29$ km/s/Mpc。包括宇宙剪切和星系团数据，我们有$H_0=71.87$ km/s/Mpc和$S_8=0.785$，即只有$1.3σ$与直接测量的$S_8$有差异。
2021-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing the nature of gravitational wave propagation using dark sirens and galaxy catalogues
本文扩展gwcosmo暗警报分析方法，利用GWTC-3的46个引力波事件首次联合BBH与NSBH后验结果，在Power Law + Peak模型下同时约束哈勃常数H0与引力波传播对广义相对论的参数化偏离，为暗警报成为引力检验工具奠定基础。
2023-09-25 astro-ph.CO gr-qc
Testing the equation of state for viscous dark energy
考虑了暗能量流体具有体粘滞性的宇宙学情形。基于流体力学的一些考虑，假设了两种不同的暗能量状态方程，导致幂律和对数有效修正的压力。用Ia型超新星（Pantheon样品）的最新天文数据、哈勃参数$H(z)$、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射的测量结果对模型进行了检验。通过与$Λ$ CDM模型的比较，得到了一些不同的结果，并讨论了它们的可行性。幂律模型显示了一些适度的结果，在负值的体积粘度下实现，而对数方案提供了良好的拟合相比，$Λ$ CDM模型。
2020-01-22 astro-ph.CO gr-qc
Testing Lorentz invariance of dark matter
研究了用宇宙学观测约束暗物质偏离洛伦兹不变性的可能性。打破洛伦兹不变性一般引入新的轻引力自由度，我们表示通过一个动态的类时向量场。如果DM不服从洛伦兹不变性，它耦合到这个向量场。我们发现，这种耦合影响的惯性质量的小DM晕不再满足等效原理。对于足够大的DM块，我们确定一个（变色龙）机制，恢复惯性质量，其标准值。因此，引力成团的动力学被修改。两个显著的效应是大尺度结构生长的尺度依赖性增强和DM和重子密度扰动之间的尺度依赖性偏差。与测得的线性物质功率谱的比较，原则上允许绑定偏离洛伦兹不变性的DM在百分比水平。
2012-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modelling and testing the equation of state for (Early) dark energy
考虑了一个通用状态方程来分析缓解哈勃参数紧张问题的（早期）暗能量的可能行为。从（早期）暗能量密度的可能演化和相应的动力学方程出发，得到了状态方程，定性地分析了宇宙膨胀过程中的宇宙学演化和状态方程中各项的优势，以及（过去的）未来奇点的出现所带来的一些有趣的结果.然后，通过考虑两个一般模型，他们的自由参数与不同的数据来源，显示拟合的优度相比，更多的标准模型。结果可能被认为是一个有希望的起点，以更好地了解宇宙学的演化作为一个整体。
2021-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Testing Primordial Black Holes as Dark Matter in Supergravity from Gravitational Waves
我们探讨了一类简单的超引力模型的引力波（GW）现象学，它可以解释和统一膨胀和原始黑洞（PBH）作为暗物质（DM）。我们的（修改后的）超引力模型自然会导致一个两个领域的吸引子型双通货膨胀，其第一阶段是由Starobinsky标量和第二阶段是由另一个标量属于超引力多重驱动。在我们的超重力模型中PBH的形成是有效的，与所有的观测约束兼容，并预测一个随机的GW背景。我们计算了PBH引起的GW功率谱，并表明GW信号可以在未来的天基GW干涉仪（如LISA，DECIGO，TAIJI和TianQin项目）的灵敏度曲线内检测到，从而显示了超重力在GW物理学中的预测能力及其兼容性。
2021-07-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing the sterile neutrino dark matter paradigm with astrophysical observations
无菌中微子暗物质被认为在小天体物理尺度上抑制结构的形成。抑制的细节取决于早期宇宙中的无菌中微子产生机制。在这一过程中，我们专注于最流行的情况下，共振生产（通过活跃和不育中微子之间的混合）和标量衰变生产（通过一个假设的标量单线的衰变）。在讨论无菌中微子暗物质假说如何缓解局部宇宙中矮星系的过剩问题之前，我们首先回顾了当前结构形成的限制。
2017-04-06 astro-ph.CO
Testing the Coexistence of Dark Energy and Dark Matter with Late-time Observational Data
North-West University（西北大学）；National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)（国家理论与计算科学研究所）；Durban University of Technology（德班理工大学）；Universidad Catòlica del Norte（北方天主教大学）
本文通过分析暗物质与暗能量相互作用的宇宙模型，利用新的宇宙钟数据、BAO数据及Ia型超新星数据，证明该模型比ΛCDM和wCDM模型更符合观测数据，且在大红移情况下行为相似，同时给出更小的H₀参数值。
2026-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Testing the effects from dark radiation
在这封信中，暗辐射（DR）的影响进行了测试。在理论上，应用相空间分析方法检验了模型与宇宙历史的一致性，得到了肯定的结果。在观测上，通过使用观测数据（超新星遗产调查），$SNLS$（威尔金森微波各向异性探测器9年结果），$PLANCK$（普朗克首次数据发布），$BAO$（重子声学振荡），$H(z)$（哈勃参数数据）和$BBN$（大爆炸核合成）），发现暗辐射具有消除平坦$ΛCDM$模型中$SNLS$数据与其它数据之间的张力的效果。暗辐射的影响也使得$N_{eff}$的最佳拟合值略大于3.04。
2013-06-27 astro-ph.CO
Testing Modified Dark Matter with Galaxy Clusters: Does Dark Matter know about the Cosmological Constant?
我们讨论的可能性，冷暗物质的质量分布包含信息的宇宙学常数，这样的信息约束冷暗物质（CDM）的性质。我们称这种方法为修正的暗物质（MDM）。特别是，我们研究的能力MDM解释观测到的质量分布的13个星系团。从引力热力学的一般参数，我们提供了一个理论上的理由，我们的MDM质量配置文件，并成功地比较它的NFW质量配置文件在集群和星系尺度。我们的研究结果表明，CDM质量分布确实包含信息的宇宙学常数在一个非平凡的方式。
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Testing MONDian Dark Matter with Galactic Rotation Curves
MONDian暗物质（MDM）是一种新形式的暗物质量子，它自然地解释了Milgrom的标度，通常与修正的牛顿动力学（MOND）有关，理论上在星系团和宇宙尺度上表现得像冷暗物质（CDM）。在本文中，我们提供了MDM的第一个观测测试，通过拟合旋转曲线的30个本地旋涡星系（z约0.003）的样本。为了比较，我们还用MOND和CDM拟合了银河系的自转曲线。我们发现这三个模型都很好地拟合了数据。MDM和MOND预测的旋转曲线在观测半径范围内（~1至30 kpc）几乎无法区分。比较了最佳拟合MDM和CDM密度分布。我们还比较了MDM的暗物质密度分布所产生的MOND如果Milgrom的公式被解释为牛顿引力与一个额外的源项，而不是作为一个修改的惯性。我们发现，MDM和MOND之间的差异将发生在一个典型的旋涡星系的中心附近。在这些区域，MDM质量密度不是继续急剧上升，而是随着我们接近星系中心而翻转并下降。我们的研究结果表明，MDM，它限制了暗物质量子的性质占Milgrom的标度，准确地再现观察到的旋转曲线。
2014-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing $f(R)$ dark energy model with the large scale structure
在这项工作中，我们进一步研究了家庭的$f(R)$暗能量模型，可以精确地模拟相同的背景膨胀历史的$Λ$ CDM模型。利用完整的宇宙学扰动方程研究了$f(R)$引力中的大尺度结构。我们研究了空间平坦和弯曲宇宙中的结构形成。我们还将我们的模型与最新的观测结果进行了比较，并对参数空间进行了马尔可夫链蒙特卡罗分析。
2012-10-10 astro-ph.CO
Dark Before Light: Testing the Cosmic Expansion History through the Cosmic Microwave Background
宇宙膨胀的历史从广义上说是从辐射主导的时代到物质主导的时代再到加速的、暗能量主导的时代。我们研究在早期宇宙中是否可能存在间歇性的加速周期--在大爆炸核合成（BBN）和重组之间以及更远的地方。我们确定标准图像是非常可靠的：宇宙微波背景中各向异性的观测排除了1 \leq z \lesssim 10 ^5（对应于5 \times 10 ^{-4}\{\rm eV} \leq T \lesssim 25\{\rm eV}）之间任何额外的加速膨胀期。
2010-09-17 astro-ph.CO
Testing generic predictions of dark energy
通过测量宇宙学距离对宇宙膨胀历史的约束，可以预测大尺度结构的生长。由于这些预测依赖于关于暗能量演化和空间曲率的假设，它们可以用来测试一般类别的暗能量模型，通过比较这些模型的预测与直接测量的增长历史。我目前的距离测量预测的增长历史的暗能量模型，包括一个宇宙学常数和精髓。虽然依赖于时间的暗能量状态方程显著削弱了从测量距离对生长的预测，但对于quintessence来说，生长演化有一个通用的限制，可以用来伪造整个quintessence模型。理解广义相对论背景下暗能量模型允许的增长范围是区分暗能量和修正引力的关键一步。
2010-05-20 astro-ph.CO
Testing coupled dark energy with next-generation large-scale observations
将暗能量耦合到暗物质提供了一种最简单的方法来有效地在大尺度上修改重力，而不受局部（即太阳系）观测的强烈约束。耦合暗能量的模型在过去已经被研究过几次，并且已经受到宇宙微波背景实验的显著限制。在本文中，我们估计的约束条件，未来的大规模观测将能够把耦合和一般的所有参数的模型。我们结合了宇宙微波背景、层析弱透镜、红移畸变和功率谱探测。我们表明，下一代的观测可以提高目前的约束耦合到暗物质的两个数量级，这种约束是互补的耦合到重子目前的太阳系的界限。
2011-11-06 astro-ph.CO
A general approach for testing non-cold dark matter at small cosmological scales
我们提出了一个一般的方法建模的小尺度抑制在线性物质的功率谱引起的非冷暗物质的存在。我们表明，新的参数化准确地描述了各种各样的非热的情况下，不需要单独测试他们中的每一个。我们讨论了第一个天体物理约束其自由参数，我们概述了追求一个完整的统计数据分析的下一步。
2017-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Testing string theory with combined cosmological probes: a case study for dark matter gravitons
Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天体物理研究所）
研究利用组合宇宙学探测器约束暗维度情景下暗物质由衰变大质量引力子构成的模型，结合CMB和BAO数据给出约束，对四阶段层析成像调查预测并概述策略，展现了如欧几里得和LSST等调查对检验弦理论模型的潜力。
2026-07-16 astro-ph.CO
Testing dark energy paradigms with weak gravitational lensing
任何用来解释宇宙加速的理论都预测了膨胀历史、结构增长和所有相关观测之间的一致性关系。目前，对Ia型超新星的膨胀历史、宇宙微波背景温度和极化谱以及重子声学振荡都有高质量的测量。我们可以使用这些数据集的约束来预测未来的结构增长探测应该观察到什么。我们应用这种方法来预测宇宙剪切功率谱的范围将是预期的，如果我们生活在一个LambdaCDM宇宙，有或没有空间曲率，什么结果将是不一致的，因此伪造的模型。虽然预测是放松的，如果允许一个任意的状态方程$-1\le w(z)\le 1$的精粹，我们发现，任何观察，排除LambdaCDM由于过度透镜也将排除所有的精粹模型，有或没有早期的暗能量。我们进一步探讨如何在非线性物质功率谱的不确定性，例如从近似拟合公式，如Halofit，温暖的暗物质，或重子，影响这些限制。
2012-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Testing Dark Matter Clustering with Redshift Space Distortions
大尺度结构的生长速率可以探测暗物质是否以重力强度聚集或偏离重力强度，例如由于自相互作用。在星系红移巡天中，通过测量红移空间的扭曲来测量星系的增长率，限制了星系团的强度及其对红移的依赖性。我们比较这些影响的增长，从高红移偏差（如早期的暗能量）或修改重力，并给出一个简单的，高度准确的分析处方。当前的观测可以将暗物质聚集强度限制为标准的F_{cl} =0.99 \pm 0.02，如果所有其他参数保持固定，但存在大量的协方差。未来的星系红移巡天可能会限制一个不断演化的聚集强度到28%，边缘化超过其他参数，或4%，如果暗能量参数保持固定，而适合暗物质的增长。通过结合宇宙学和天体物理学探测，可以对暗物质的性质进行更严格的限制。
2013-04-12 astro-ph.CO
Testing the EoS of dark matter with cosmological observations
本文探讨了暗物质正压状态方程（EoS）参数w_dm的宇宙学约束，以研究暗物质流体的“温暖性”。该模型由暗物质和暗能量流体以及辐射和重子组成。我们使用测量宇宙膨胀历史的最新宇宙学观测来约束w_dm的值。当把w_dm和暗能量正压EoS的参数w_de一起估计时，我们发现宇宙学数据倾向于w_dm = 0.006 +- 0.001，这表明一种温暖的暗物质，而w_de= -1.11 +- 0.03$对应于一种幻影暗能量，而不是倾向于冷的暗物质和宇宙学常数（w_dm = 0，w_de = -1）。当单独估计w_dm但假设w_de =-1，-1.1，-0.9时，我们分别发现w_dm = 0.009 +-0.002，0.006 +-0.002，0.012 +-0.002，其中误差为3 σ（99.73%），即，w_dm > 0，置信水平至少为99.73%。当（w_dm，Ω_dm0）被约束在一起时，对数据的最佳拟合对应于（w_dm=0.005 +- 0.001，Ω_dm0 = 0.223 +- 0.008），并且假设w_de = -1.1而不是宇宙学常数（即，w_de = -1）。通过这些结果，我们发现了w_dm > 0的证据，表明一种温暖的暗物质，与w_{\rm de}的假设值无关，但其中w_de < -1的值是观测所偏好的，而不是宇宙学常数。这些约束的wdm是一致的微扰分析在以前的作品。
2012-11-20 astro-ph.CO gr-qc
Testing Primordial Black Holes as Dark Matter through LISA
宇宙中大部分暗物质都是由原始黑洞（PBH）构成的，这种观点最近重新获得了很大的动力。然而，观测上的限制排除了大多数PBH质量的这种可能性，只有$10^{-12} M_\odot$周围有一个明显的例外。这些轻PBH可能起源于当一个相当大的共动曲率扰动产生的暴胀过程中重新进入视界期间的辐射阶段。在这样的阶段中，不可避免地会产生引力波（GW）。由于它们的源在曲率扰动中是二次的，因此这些GW是完全非高斯的。它们今天的频率大约是mHz，这正是LISA任务具有最大灵敏度的范围。这当然是一个令人印象深刻的巧合。我们表明，这种情况下的PBH作为暗物质可以测试LISA通过测量GW两点相关。另一方面，我们表明，较短的观测时间（相比宇宙的年龄）和传播效应的GWs整个扰动宇宙从生产点的LISA检测器抑制双谱到一个不可观测的水平。这种抑制是完全通用的，并不特定于我们的模型。
2019-07-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing a quintessence model with Yukawa interaction from cosmological observations and N-body simulations
我们考虑了暗能量和暗物质之间的汤川相互作用的精粹模型，并利用最近的宇宙学数据，包括普朗克2015年更新的宇宙微波背景（CMB）测量，Kilo Degree Survey（KiDS）的弱引力透镜测量和红移空间扭曲来约束这个模型。我们发现，在暗区的相互作用是兼容的观察。与Planck 2013年的结果相比，更新后的Planck数据可以显着改善约束，而KiDS数据的约束能力低于Planck。汤川相互作用模型被发现是适度的青睐普朗克和能够减轻弱透镜测量和CMB测量之间的不一致，如以前从标准的λ冷暗物质模型推断。对汤川相互作用模型进行了N体模拟。我们发现，使用晕密度分布是合理的，以改善约束显着在未来。
2019-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing universal dark-matter caustic rings with galactic rotation curves
冷的暗物质进入星系可能会导致焦散环的粒子密度增加。它们可以作为银河系自转曲线中的特征被搜索。以前的研究表明，这些焦散环的证据具有普遍性，即不同星系的共同参数。在这里，我们测试这一假设与一个大的独立的旋转曲线集通过改进的统计方法。在新的分析中没有发现普遍焦散环的证据。
2023-02-27 astro-ph.CO hep-ph
Testing the mean field theory of scalar field dark matter
标量场暗物质提供了一个有趣的替代传统的WIMP暗物质图片。天体物理学和宇宙学的模拟对限制这个模型中暗物质粒子的质量是有用的。这在低质量时尤其如此，在那里暗物质粒子的波动性质在天体物理尺度上表现出来。这些模拟通常使用经典场近似。在这项工作中，我们着眼于扩展这些模拟，包括量子校正。我们研究了大的修正影响标量场暗物质的预测的方式，以及这些修正变大的时间尺度。修正往往会减少密度波动，增加“量子压力”的影响。在坍缩过程中，这些修正呈指数增长，量子修正将在大约30个动力学时间内变得重要。这意味着经典场模拟的预测可能不同于那些具有短动力学时间的系统的量子校正。
2022-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Testing Dark energy models in the light of $σ_8$ tension
指出在$σ_8-Ω_m$测量中存在着CMB和LSS观测之间的张力。在本文中，我们表明$σ_8-Ω_m$观测可以用来检验暗能量理论。本文研究了两个模型：（1）$f(R)$引力的Hu-Sawicki（HS）模型和（2）动力学暗能量（DDE）的Chavallier-Polarski-Linder（CPL）参数化，这两个模型都满足超新星的约束条件。我们计算$σ_8$与这些模型的参数一致。我们发现，在$σ_8$中，普朗克CMB和大尺度结构（LSS）观测之间的张力（1）在HS模型中加剧，（2）在DDE模型中有所缓解。我们说明的重要性的$σ_8$测量测试修改后的重力模型。修改后的引力模型改变了团簇尺度上的物质功率谱，这也取决于中微子质量。给出了HS和DDE模型中中微子质量的束缚。
2018-04-19 astro-ph.CO
Testing GeV-Scale Dark Matter with Fixed-Target Missing Momentum Experiments
我们描述了一种方法来检测暗物质和其他不可见粒子的质量低于GeV，利用丢失的能量动量测量和其他运动学特征的固定目标生产。在不可见的衰变MeV-GeV尺度的暗光子的情况下，这种方法可以在整个质量范围内将现有的限制提高2-6个数量级，达到低至$ε^2\sim 10^{-14}$的灵敏度。此外，该方法可以探索基本上所有的可行参数空间的热或非对称暗物质通过矢量门户湮灭。
2015-04-30 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Testing a varying-$Λ$ model for dark energy within Co-varying Physical Couplings framework
协变物理耦合（CPC）框架是假设爱因斯坦场方程建立的修改的引力，其中量$\{G,c,Λ\}$被提升为时空函数。Bianchi恒等式和应力-能量张量守恒的要求使耦合$\{G,c,Λ\}$的可能变化纠缠在一起，这些耦合被迫按照一般约束（GC）的规定共同变化。在本文中，我们探讨了一个宇宙学模型，其中$G$，$c$和$Λ$的红移的功能，尊重GC的CPC框架。我们假设一个线性参数化的$Λ$的比例因子$a$。我们利用具有$σ=$常数的逆函数$\dot{G}/G = σ\left( \dot{c}/c \right)$推导出了$c=c(z)$和$G=G(z)$的函数形式。我们表明，这种变化的$\{G,c,Λ\}$模型拟合SNe Ia数据和$H(z)$数据与$σ= 3$。模型参数可以被约束以描述背景水平的暗能量。
2022-09-14 astro-ph.CO gr-qc
Testing the local-void alternative to dark energy using galaxy pairs
我们可能生活在宇宙中的一个特殊地方，靠近一个巨大的、径向不均匀的空洞的中心，这一可能性最近引起了人们的注意，它被认为是暗能量或修正引力的替代品，可以解释加速膨胀的宇宙。我们发现，星系对的方向分布可以用来检验哥白尼原理，即我们不在宇宙的中心或特殊区域。目前流行的空洞模型不能同时拟合最新的Ia型超新星、宇宙微波背景数据和星系对的方位分布。我们的研究结果排除了在$4σ$置信水平下的空洞模型作为宇宙加速的起源，并支持哥白尼原理。
2013-04-16 astro-ph.CO
Testing Scalar Field Dark Matter models in M31 galaxy through the Rotation Curve analysis
National Nanotechnology Laboratory of Open Type（开放式国家纳米技术实验室）；Al-Farabi Kazakh National University（阿尔法拉比哈萨克国立大学）；Fesenkov Astrophysical Institute（费森柯夫天体物理研究所）
研究通过M31星系的旋转曲线分析，评估标量场暗物质模型的可行性，发现双bulge结构在不同暗物质模型下均能更好地描述旋转曲线，FDM提供最一致的 kinematics 描述。
2026-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing Lorentz invariance of dark matter with satellite galaxies
我们开发的框架测试洛伦兹不变性的暗物质部门使用银河动力学。本文考虑作用在主晕中卫星星系的暗物质分量上的洛伦兹破坏矢量场。我们介绍了一个数值模型的动力学卫星在星系晕和星系在一个丰富的集群，探索观测结果，这样的LV字段。卫星的轨道运动激发了一个随时间变化的LV力，它极大地影响了卫星的内部动力学。我们的分析指出了关键的观测签名，作为LV部队的探针。其中包括对卫星视线速度分散、质量分布和形状的修改。随着未来的数据和更详细的建模，这些签名可以被利用来约束一个新的区域的参数空间描述的LV在暗物质部门。
2017-05-15 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Testing H0 in Acoustic Dark Energy Models with Planck and ACT Polarization
正则声学暗能量模型（cADE）基于具有正则动力学项的标量场，可以在物质辐射相等的情况下将势快速转换为动能，缓解了在$Λ$ CDM中发现的哈勃张力。我们表明，它成功地通过了新的一致性测试，在CMB阻尼尾部提供的ACT数据，而越来越多的约束和区别于替代机制的改进CMB声极化数据从普朗克。最适合的cADE模型的宇宙学观测套件，包括SH0 ES $H_0$测量，有$H_0=70.25$相比，$68.23$（公里s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$）在$Λ$ CDM和有限的cADE组件是首选的$2.8σ$水平。提高$H_0$的能力现在主要受到改进的普朗克声学极化数据的限制，这也在区分cADE与早期更广泛的暗能量模型中起着至关重要的作用。ACT和普朗克TE偏振数据目前在标准化方面略有差异，并相应地驱动不同的参数偏好。对接近宇宙方差极限的中间尺度极化的改进约束将是对这些模型及其替代方案的声学动力学的深刻测试。
2020-12-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological implications of tracker scalar fields: Testing the evidence for dynamical dark energy with recent data
Jamia Millia Islamia（贾米亚米利亚伊斯兰大学）
本研究针对非幻影追踪标量场的两类势开展背景演化与扰动分析，结合多组宇宙学观测数据，通过信息准则统计比较发现当前数据无动力学暗能量证据，ΛCDM在非幻影范畴拟合更优，但未排除幻影穿越模型的可能。
2026-10-05 astro-ph.CO gr-qc
Mini-review on baryogenesis at the TeV scale and possible connections with dark matter
本文简要介绍了低温（T < ~ 10 TeV）粒子衰变或湮灭的重子生成机制及其在重子非对称性起源和暗物质模型中的应用。
2014-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Testing bound dark energy with cosmological parameter and fundamental constant evolution
一种新的束缚态暗能量（BDE）宇宙学被提出，其中暗能量是大爆炸后几十年凝聚的轻介子场之间的束缚能。据报道，正确的暗能量密度出现使用粒子物理学没有微调。仅这一点就使得BDE宇宙学值得进一步研究。这项工作着眼于宇宙学参数的演化和基本常数的值，以确定宇宙学的预测是否与观测相一致的晚时间BDE预测。这项工作考虑的时间段之间的比例因子为0.1和1.0。一个模型BDE宇宙学被认为是与当前的宇宙学参数值在观测范围内。计算使用了三个不同的值，即接近负一的当前暗能量状态方程。所有这三种情况下产生的宇宙学参数和基本常数的演化与观测约束一致。BDE和宇宙学参数之间的解析关系的开发，以确保一组一致的参数。
2019-10-10 astro-ph.CO
Testing coupled dark energy with large scale structure observation
暗分量之间的耦合为缓解宇宙学标准模型的符合问题提供了一条新的途径。本文把暗能量看作是一种具有常值状态方程的流体，它与暗物质的耦合是$\bar{Q}=3Hξ_x\barρ_x$。在暗能量的框架下，我们导出了密度和速度扰动的演化方程。根据马尔可夫链蒙特卡罗方法，我们约束的模型，目前可用的宇宙观测，包括宇宙微波背景辐射，重子声学振荡，Ia型超新星，和$fσ_8(z)$数据点的红移空间失真。结果表明，在3个$σ$区存在相互作用率：$ξ_x=0.00328_{-0.00328-0.00328-0.00328}^{+0.000736+0.00549+0.00816}$，这意味着最近的宇宙观测倾向于一个小的相互作用率，其数量级为$10^{-2}$，同时，红移-空间畸变的测量可以排除1 $σ$区的大的相互作用率。
2014-08-15 astro-ph.CO
Testing cosmological structure formation in a Unified Dark Matter-Energy model with fast transition
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院空间科学与天体物理研究所）；Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa（里斯本大学理学院物理系）；Universidad de Castilla-La Mancha（卡斯蒂利亚-拉曼查大学）
研究快速转变的统一暗物质-暗能量模型，利用CMB和弱引力透镜数据通过嵌套采样推断，发现早期快速转变区域与ΛCDM极限一致，证实该模型能形成与数据兼容的宇宙结构。
2026-07-01 astro-ph.CO
Testing Cotton gravity as dark matter substitute with weak lensing
本文利用SDSS DR7的星系-星系弱引力透镜数据检验棉花引力能否替代暗物质，发现其单独无法解释观测信号，与暗物质组合时修正项受到严格约束。
2025-02-07 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Testing DARKexp against energy and density distributions of Millennium-II halos
我们测试DARKexp模型放松，自引力，碰撞系统对平衡暗物质晕从千禧-II模拟。虽然DARKexp针对模拟和观测的有限测试已经在其他地方进行，但这是第一次使用大样本模拟晕进行测试，质量跨越约50倍，并使用独立拟合密度和能量分布。我们表明，DARKexp，一个形状参数的家庭，提供了非常好的拟合的形状的密度分布，ρ（r），和微分能量分布，N（E），个别模拟晕。从两种类型的拟合获得的最佳拟合形状参数$ϕ_{0}$是相关的，尽管具有分散性。我们最重要的结论来自于ρ（r）和N（E），它们是在许多晕上平均得到的。这表明DARKexp和个别的Millennium-II晕之间的大部分偏差来自晕到晕的波动，可能是由子结构和其他密度扰动驱动的。平均ρ（r）和N（E）非常平滑，并且非常接近DARKexp。在平均之后，唯一的偏差是小的，并且位于N（E）的最大束缚能和ρ（r）的最小半径处。由于偏差仅限于3-4个平滑长度，并且对于低质量晕更大，这可能是由于数值分辨率的影响。
2016-09-06 astro-ph.CO
Testing Dark Energy models vs $Λ$CDM Cosmology by Supernovae and Gamma Ray Bursts
提出了一种利用伽马射线暴和超新星组合样本约束宇宙学状态方程的新方法。采用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法对状态方程进行参数化，以寻求实现暗能量模型减速/加速相变的现实途径。结果表明，用SNeIa标定的伽玛暴至少可以作为鉴别宇宙学模型与$Λ$ CDM在高红移时的距离指标。此外，GRB +SNeIa组合的红移-距离图更好地显示了通常被称为现今观测到的加速度“信号”的红移$z\sim 0.5$附近斜率的变化。这一特征可以用更标准的方式来解释，即星系团中的红色序列。
2009-06-26 astro-ph.CO
Testing Oscillating Primordial Spectrum and Oscillating Dark Energy with Astronomical Observations
本文重新讨论了从天文观测中确定暗能量的振荡原初标量功率谱和振荡态方程的问题。利用马尔可夫链蒙特卡罗方法进行了全局分析，发现在95%置信水平下，WMAP和SDSS-LRG物质功率谱以及“联合”超新星样本的观测结果分别将原始谱的振荡指数和暗能量的振荡状态方程限制在小于$|n_{\rm amp}|<0.116$和$|w_{\rm amp}|<0.232$的范围内.这一结果表明，原初标量谱和暗能量状态方程上的振荡结构仍然是当前实验数据所允许的。此外，我们还指出，在不久的将来，这些调制效应将在普朗克卫星、LAMOST望远镜和目前正在进行的超新星计划SNLS等天文观测中被探测到（或得到更强的约束）。
2009-01-14 astro-ph.CO
Testing modified gravity with Planck: the case of coupled dark energy
普朗克合作组最近发表了宇宙微波背景（CMB）辐射图，与LCDM模型非常吻合，特别适合多极l > 40。我们在这里探讨的可能性是，暗能量是动态的，暗物质粒子之间的引力实际上不同于广义相对论中的标准引力：这是耦合暗能量模型的情况，其中暗物质粒子感觉到第五种力的存在，比引力大β ^2倍。我们调查的普朗克数据的耦合β的强度上的限制。有趣的是，我们表明，一个非零耦合是兼容的数据，并找到一个可能性峰值β = 0.036 \pm 0.016（普朗克+ WP + BAO）（兼容零2西格玛）。当普朗克与哈勃太空望远镜的数据结合时，峰值的显著性增加到β = 0.066 \pm 0.018（普朗克+ WP + HST）（约3.6西格玛）。这个峰值主要来自于宇宙微波背景辐射测量的哈勃参数和天体物理测量的哈勃参数之间的微小差异。在这个意义上，未来的观测和当前观测的进一步测试是必要的，以确定差异是否是由于任何数据集的系统性。我们的目的不是宣称新的物理学，而是展示普朗克数据如何被用来提供动态暗能量和修正引力的信息，使我们能够以小于2%的精度测试暗物质粒子之间有效的第五种力的强度。
2013-05-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dwarf Galaxies in 2010: Revealing Galaxy Formation's Threshold and Testing the Nature of Dark Matter
在过去五年中，对斯隆数字巡天数据的搜索使银河系已知矮卫星星系的数量增加了一倍多，并揭示了一批亮度小于典型球状星团L ~ 1000 Lsun的超暗星系。这些系统是宇宙中最暗、最暗物质占主导地位、最缺乏金属的星系。完整性修正表明，我们正处于星系现象学中一个巨大发现空间的边缘，随着未来仪器寻找星系形成的低光度阈值，将发现数百个这样的极端星系。这种以暗物质为主的矮星探测小尺度功率谱，对暗物质的相空间填充提供最严格的限制，并为暗物质间接探测实验提供特别有用的目标。要充分利用矮星系作为暗物质实验室，就需要深度、大面积的光度测量研究之间的协同作用;用下一代光学望远镜进行光谱和天体测量的后续研究;随后用伽马射线望远镜进行观测，以间接探测暗物质。
2009-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Testing Viability of Benchmark Dark Matter Models for the Galactic Center Excess
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；CERN（欧洲核子研究中心）
通过间接探测、宇宙学、直接探测和加速器的最新观测，约束并评估了用于解释GeV伽马射线银河系中心过剩的基准简化暗物质模型的参数空间。
2026-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Testing the phenomenological interacting dark energy model with gamma-ray bursts and Pantheon+ type Ia supernovae
本文利用GRBs和Pantheon+ SNe Ia数据探索唯象IDE模型，发现能量从暗能量转移至暗物质，缓解巧合问题，H₀值与SH0ES一致，且预测宇宙年龄大于ΛCDM模型，缓解年龄问题。
2024-10-23 astro-ph.CO
