Interactions in the dark sector of the Universe
宇宙暗区内部的相互作用影响着宇宙动力学。因此，宇宙的未来演化可能与$Λ$ CDM模型预测的不同。本文综述了近年来研究的几种暗物质与暗能量非引力耦合模型的主要特征。
2014-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quintessential Inflation, Unified Dark Energy and Dark Matter, and Higgs Mechanism
我们描述了一种新型的引力-物质模型，其中引力以非常规方式耦合到两个不同的标量场，提供了统一的拉格朗日作用量原理描述：（a）“早期”和“晚期”宇宙的演化-通过“暴胀子”标量场;（b）暗能量和暗物质作为单一物质实体的统一表现-“暗子”标量场。我们的模型的本质的非标准特征是采用非黎曼时空体积形式的形式主义--可选择的一般协变积分测量密度（体积元）定义在辅助反对称张量规范场。虽然是（几乎）纯规范的自由度，非黎曼时空体积形式触发了一系列在普通引力物质模型中不可用的重要特征。当包括另外的相互作用与电弱模型玻色子部门，我们得到了一个重力辅助产生的电弱自发规范对称性破缺后暴胀的“晚”宇宙，而希格斯类标量保持无质量的“早期”宇宙。
2016-09-22 gr-qc hep-th
Cosmological model with dynamical curvature
最近引入的相对论拉格朗日暗子流体模型（EPJ C（2015）75：9）被推广到自引力、无旋、无压力和无应力的测地流体，其能量-动量张量是具有非平凡能量流的尘埃，定义了我们宇宙学模型的一般框架。在本文中，我们只考虑在非常大的尺度上宇宙的平均动力学，使我们能够与共形平坦几何。相应的协变传播和约束方程处理在一个剪切自由的非相对论性限制。动力学描述与拉格朗日在minisuperspace。利用两个条件动力学对称性，得到了能量密度、哈勃函数和空间曲率的一阶相对论修正的解析解。这导致了一个宇宙学模型，其中宇宙的加速膨胀是由时间依赖的空间曲率驱动的，而不需要引入任何类型的暗能量。此外，还导出了面积距离的微分方程。
2016-04-15 astro-ph.CO hep-th physics.gen-ph
Cosmological effect of coherent oscillation of ultralight scalar fields in a multicomponent universe
Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications（北京数学与交叉科学研究院）
本文提出了一种在多组分宇宙中，轻量标量场通过相干振荡模拟冷暗物质的行为方法，并扩展了其在空间曲率和非最小耦合情况下的应用。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viscous dark fluid Universe: a unified model of the dark sector?
宇宙被建模为由无压重子物质和一个大的粘性流体，这是应该代表一个统一的描述黑暗的部门。在均匀各向同性背景下，该混合气体的\textit{total}能量密度表现为广义Chaubergin气体。这种能量密度的扰动本质上是非绝热的，是相对熵扰动的来源。由此得到的重子物质功率谱与2dFGRS和SDSS（DR7）数据一致。联合统计分析，也使用哈勃函数和超新星Ia数据，表明，与其他研究不同，存在一个最大的概率分布为负的减速参数的现值。此外，这里提出的统一模型有利于一个物质的内容，是大爆炸核合成建议的重子物质丰度的顺序。然而，简单的体粘模型的一个问题是引力势的行为和CMB功率谱的再现。
2011-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Entropy, Black holes, and the New Cyclic Universe
我们跟踪熵和黑洞在一个循环宇宙中的演化，这个循环宇宙经历了重复的膨胀间隔，然后是缓慢的收缩和平滑的（非奇异的）反弹。在这种循环的情况下，没有大的紧缩，也没有混乱的mixmaster行为。我们解释了为什么每次反弹后的熵被自然地划分为近最大熵的物质辐射部门和近最小的引力部门，满足外尔曲率条件，这对于与观测一致的宇宙学是必不可少的。因此，这种循环宇宙在过去和/或未来可以经历无限数量的循环。
2022-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Disformal couplings and the dark sector of the universe
暗物质和暗能量之间的相互作用，允许共形和非正式的耦合，进行了详细的研究。讨论了背景演化、宇宙微波背景的各向异性和大尺度结构。我们的主要发现之一是，一个大的共形耦合不一定是不允许的存在下，一个一般的非正式条款。另一方面，我们发现负的非正式耦合经常导致标量场的不稳定性。仅研究背景演化和线性扰动，我们的结果表明，它是具有挑战性的观察从纯粹的共形耦合解开非正式。
2015-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations of self-accelerating universe in nonlinear massive gravity
我们研究了最近提出的具有一般物质内容的非线性大质量引力理论中自加速宇宙解的宇宙学扰动。虽然破缺同态不变性意味着在引力扇区中一般有2个张量、2个矢量和2个标量自由度，但我们发现标量和矢量自由度具有消失的动力学项和非零的质量项。根据它们的非线性行为，这表明这些度的非动力学性质或强耦合。假设是前者，我们将2个矢量自由度和2个标量自由度积分出来。然后，我们发现，在标量和矢量部门，规范不变变量构造的度量和物质微扰具有完全相同的二次作用在广义相对论。与广义相对论的区别只出现在张量部分，在那里引力子质量修改了引力波的色散关系，有效质量依赖于时间。这可能导致随机引力波谱的修正。
2012-03-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
E6 Unification and the Hidden Sector of the Universe
一个演讲提出了一个新的宇宙模型与超弦启发$E_6$统一，打破了在宇宙的早期阶段到$SO(10)\times U(1)_Z$ -到普通的世界，和$SU(6)'\times SU(2)'_θ$ -到隐藏的世界。
2011-05-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Interacting vacuum energy in the dark sector
我们分析了三个宇宙学的情况下，在黑暗的部门，这是特殊情况下的一般表达式的能量通量从真空到物质的相互作用。在第一种情况下，相互作用导致从不稳定的德西特相过渡到辐射主导的宇宙，以这种方式避免了初始奇点。在第二种情况下，相互作用引起了慢滚幂律暴胀。最后，第三种情况是晚期宇宙的和谐模型，真空项衰减为冷的暗物质。我们确定了这些形式的相互作用背后的物理，并表明它们可以被描述为特定类型的修改后的Chaubergin气体。
2014-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perspectives on the Dark Sector
我对暗物质、暗能量和宇宙结构的起源提出了一些新的观点。首先，我认为，为了理解后两个问题，一个需要超越一个标准的点粒子有效场论分析。接下来，我回顾了最近试图从杂合超弦理论构建统一暗扇区模型的工作。最后，我讨论了一项新的研究工作，即直接从超弦理论的非微扰定义中获得早期宇宙学。
2022-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-minimally coupled scalar field dark sector of the universe: in-depth (Einstein frame) case study
University of Wrocław, Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics and Astronomy（弗罗茨瓦夫大学理论物理研究所物理与天文学学院）
本文研究了非最小耦合标量场暗物质领域的宇宙模型，通过分析五种具体标量场模型，探讨了其演化特性及对宇宙可能演化的物理意义。
2026-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quantum Cosmology as a Hydrogen atom: Discrete $Λ$ and cyclic Universes from Wheeler-DeWitt quantization
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
该研究通过量子宇宙学与氢原子的类比，揭示了负宇宙学常数下宇宙的离散谱和循环结构，解决了大爆炸和大坍缩奇点问题。
2026-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Walker in the Early Universe: A Strongly Coupled Sector Model
本文提出一个强耦合模型，通过暗部门的漫步动力学生成非高斯性，并解释当前暗物质的残余丰度，连接了膨胀动力学与暗物质。
2025-12-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The alternative scalar field dark sector of the Universe: Cosmological inflation, quintessence and ekpyrotic model in the framework of scalar-tensor cosmology
University of Wrocław（弗罗茨瓦夫大学）
论文研究标量-张量宇宙学框架下暗区的标量场描述，涵盖暴胀有效场论、精质暗能量及火劫循环模型，并利用观测诊断和DESI数据探讨暗能量时间演化。
2026-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Emergent Closed Universes in Symmetric Orbifold CFTs
Kyoto University（京都大学）；Rikkyo University（立教大学）；Nagoya University（名古屋大学）
通过研究具有全息对偶的大N对称轨道面CFT，发现希尔伯特空间分解为按占据数分布标记的超选择扇区，其中最大熵扇区展现出封闭宇宙的特征，包括纯态与混合态在简单关联函数上的不可区分性以及超有限II$_1$型冯·诺依曼代数，而S_N规范约束后物理希尔伯特空间维度呈多项式增长，重现了虫洞引力路径积分的结果。
2026-06-03 gr-qc hep-th
Standard Model and Graviweak Unification with (Super)Renormalizable Gravity. Part I: Visible and Invisible Sectors of the Universe
我们发展了一个自洽的$Spin(4,4)$不变模型，在我们的宇宙的可见和不可见部门的引力与弱$SU(2)$规范和希格斯场的统一。我们考虑了引力弱统一的一般情形，包括高导数超重整化引力理论，它是一个么正的、渐近自由的、微扰相容的量子引力理论。
2014-11-24 hep-ph hep-th
$f(R)$ theory and geometric origin of the dark sector in Horava-Lifshitz gravity
研究了在没有细致平衡条件但具有可投射性的Horava-Lifshitz量子引力作用量中包含$f(R)$项的问题，其中$R$表示三维Ricci标量.研究了自旋为0的引力子不存在鬼点和不稳定性的条件。在IR中，理论归结为广义相对论的要求使得标量模在Minkowski背景下是不稳定的，而在de Sitter背景下是稳定的。值得注意的是，宇宙的暗区，即暗物质和暗能量，在这样的一个设置中有一个自然的几何起源。跳跃的宇宙也可以被构建。研究了曲率非零的FRW背景中的标量扰动。
2011-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Disformal Scalar Fields and the Dark Sector of the Universe
非正式的转换已被证明是非常有用的设计模型的黑暗部门。在本文中，我们应用这种变换到一个单一的标量场理论作为一种方式来驱动到一个缓慢的滚动阶段的字段。正则的标量场拉格朗日量，当耦合到一个非正式的度规，原来有关系的双度规暗物质理论和描述许多特定的暗能量模型在不同的限制，从而提供了一个令人惊讶的简单参数化的各种各样的模型，包括快子，Chaubergin气体，K-本质和电子幽灵凝聚。我们调查的背景和非正式的精髓，以执行一个完整的比较与宇宙学数据的预测的线性扰动的演变。详细描述了膨胀的动力学，特别是向加速阶段过渡的机制。然后，我们研究了非正式的精髓对宇宙微波背景（CMB）的各向异性和大尺度结构（LSS）的影响。一个可能性分析，使用最新的数据，广泛的SNIa，CMB和LSS观测允许在6个宇宙学参数的变化和两个参数指定的模型。我们发现，虽然参数空间的大区域仍然与观测兼容，但排除了早期暗能量过多或过渡到加速太慢的模型。
2010-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Explanation for why the Early Universe was Stable and Dominated by the Standard Model
标准模型（SM）在高尺度下具有不稳定性，这在暴胀期间或之后将是灾难性的，但没有新的物理学被认为可以改变这一点。此外，量子引力的现代发展表明SM自由度不是唯一的;典型的低能有效理论应该包括大量的隐藏扇区自由度。因此，令人困惑的是，BBN和CMB的宇宙学约束揭示了早期宇宙几乎完全由SM主导，当时暴胀子$ϕ$可能已经衰变成许多扇区。在这项工作中，我们提出了以下解释：我们允许最低维算子与暴胀子和希格斯玻色子和隐藏扇区之间的自然系数。这样的隐藏扇区被假设为完全自然的;这意味着所有未受保护的质量被推到高尺度并投影到光谱之外，而只有无质量（或受保护）的自由度仍然存在，因此暴胀子只能通过更高维度（和抑制）的算子重新加热这些扇区。另一方面，SM具有一个特殊的功能：它包含一个轻的希格斯$H$，大概是为了生命的存在，因此它允许与暴胀子$ϕH^\dagger H$的超重整化耦合，这允许快速衰变到SM。我们发现，这自然地（i）消除了由于树级效应而引起的Higgs势在暴胀期间和之后的不稳定性，该树级效应增加了当通过暴胀子质量时从IR到UV的Higgs自耦合的值，（ii）解释了为什么SM在早期宇宙中占主导地位，（iii）允许暗物质通过随后的动力学在隐藏的扇区中形成（或轴子等），（iv）允许高再加热和重子生成，（v）解释了为什么到目前为止还没有直接探测到暗物质或SM之外的新物理。
2020-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The late Universe with non-linear interaction in the dark sector: the coincidence problem
我们研究宇宙在其演化的后期阶段和均匀细胞的深处。在这样的尺度下，宇宙是高度不均匀的，充满了以星系和星系群形式分散分布的不均匀性。作为一个物质源，我们考虑暗物质（DM）和暗能量（DE）与非线性相互作用$Q = 3\mathcal{H}γ\bar\varepsilon_{\mathrm{DE}} \bar\varepsilon_{\mathrm{DM}} / (\bar\varepsilon_{\mathrm{DE}} + \bar\varepsilon_{\mathrm{DM}})$，其中$γ$是一个常数。我们假设DM是无压的，DE有一个常数状态方程参数$w$。在所考虑的模型中，暗区分量的能量密度呈现出与$\bar\varepsilon_{\mathrm{DM}} / \bar\varepsilon_{\mathrm{DE}} \sim \left({a_0} / {a} \right)^{-3(w+γ)}$的缩放行为。我们调查的可能性，DM和DE，这是相互作用的扰动，可以耦合到星系与前者被集中在他们周围。为了进行我们的分析，我们考虑了标量扰动理论（在力学方法内），并获得了参数$(w,γ)$的集合，这并不矛盾。我们得出结论，两个集合：$(w=-2/3,γ=1/3)$和$(w=-1,γ=1/3)$是特别感兴趣的。首先，在这些情况下，DM和DE的能量密度集中在星系周围，确认它们是耦合流体…
2016-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Topological sectors for Weyl-algebra net in the Einstein cylindrical universe
本文是arXiv：0812.0533的扩展和更详细的版本。我们解决的问题，罗伯茨净上同调的拓扑上循环的构造明确的例子，定义抽象的Brunetti和Ruzzi。本文考虑二维爱因斯坦柱体上有质量玻色量子场论的简单情形。在得到量子化代数框架的一些重要结果后，我们讨论了拓扑上圈的构造问题。所有构造的上圈都导致了圆的基本群的酉等价表示（被看作是所有可能的柯西曲面的非纯像）。
2009-05-28 gr-qc hep-th math-ph
Visible and dark matter from a first-order phase transition in a baryon-symmetric universe
观测到的可见物质和暗物质的宇宙学丰度相似，这表明两者有着共同的起源。通过将暗物质密度视为暗扇区的不对称性，反映了可见扇区的情况，我们表明，在早期宇宙中，可见和暗物质的不对称性可能是通过一阶相变同时出现的。暗物质的不对称性可以与通常的可见物质的不对称性相等或相反，从而导致一个相对于广义重子数对称的宇宙。我们提出了一个一般的结构，和一个精确定义的例子，这种类型的一个可行的模型。在这个例子中，暗物质是原子的，也是不对称的，各种宇宙学和天体物理学的约束都被推导出来了。对撞机的可测试结果包括一个Z '玻色子，它通过B-L电荷耦合到可见扇区，但也衰变为不可见的暗扇区粒子。理论中额外的标量粒子可以与标准的希格斯玻色子混合，并提供其他引人注目的特征。
2012-02-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Holographic vortices in the presence of dark matter sector
{ \it暗物质}似乎是宇宙中总物质结构的一个不可避免的组成部分，而了解{ \it暗物质}如何影响超导体的性质对于旨在直接探测它的实验是至关重要的。用代表暗物质并与Maxwell场耦合的附加$U(1)$规范场来模拟{ \it暗物质}扇区理论中垂直于（2+1）维s波全息超导体表面的均匀磁场。正如预期的那样，涡旋位形的自由能是负的。重要的是，在存在{ \it暗物质}扇区时，它的值较低。这一特征可以解释为什么在早期宇宙中首先出现{ \it暗物质}的网络，然后在这些光栅上形成普通物质形成星系团。
2015-10-21 gr-qc hep-th
Sequestering the Standard Model Vacuum Energy
我们提出了一个非常简单的广义相对论重新表述，它完全从重力中隔离物质扇区的真空能量{ \it all}，包括所有循环校正，并使来自相变的所有贡献自动变小。这个想法是使宇宙的4-体积元素的物质扇区中的维度参数泛函。要使它们非零，宇宙在时空中应该是有限的。如果这个物质是粒子物理学的标准模型，我们的机制会阻止它的任何真空能量，无论是经典的还是量子的，成为宇宙曲率的来源。该机制与普朗克尺度、电弱尺度和曲率尺度之间的大层次结构以及早期宇宙学（包括暴胀）是一致的。我们的建议的后果是，一个古老的大宇宙的真空曲率不是零，但非常小，$w_{DE} \simeq -1$是一个瞬态，宇宙将在未来坍缩。
2014-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
High-scale Mirror Standard Model Dark Matter, Dark Phase Transitions and Gravitational Waves Implications
Aristotle University of Thessaloniki（萨洛尼卡亚里士多德大学）；Khazar University（库扎尔大学）
提出暗物质由镜像标准模型构成，通过不同尺度和Yukawa耦合导致早期宇宙中的暗相变，产生可探测的引力波信号，并解释子弹星系团等观测矛盾。
2026-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observers seeing gravitational Hilbert spaces: abstract sources for an abstract path integral
本文提出一种抽象形式体系，将引力路径积分视为从源到复数的映射并引入偏源概念，从而在观察者存在时允许闭合宇宙拥有更大的引力希尔伯特空间，并证明其非平凡 $α$-扇区支持非对易算子且迹受正定性约束。
2025-07-22 gr-qc hep-th
Pangenesis in a Baryon-Symmetric Universe: Dark and Visible Matter via the Affleck-Dine Mechanism
可见物质和暗物质丰度的相似性表明它们可能是通过相同的机制产生的。如果暗物质和可见物质都在一个始终保持守恒的广义重子数下带电，那么可见部分的不对称性可以通过暗部分的不对称性来补偿。我们展示了重子和反重子电荷的分离如何起源于真空中，通过阿弗莱克-戴恩机制，由于对称性的破坏正交的重子数。当前时期的对称性恢复保证了两个扇区的个体稳定性。
2011-11-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Torsion in string-inspired cosmologies and the universe dark sector
我回顾了几个方面的扭转弦启发宇宙学。特别是，我讨论了它与基本的，独立于弦模型的，与无质量引力多重态的弦相关的轴子场的连接。我认为，在没有基本的暴胀场的情况下，在“运行真空模型（RVM）”宇宙学框架中遇到的一种类型的通货膨胀中，原始引力异常耦合到这样的轴子的作用是有利的。引力反常项的存在归功于格林-施瓦茨机制（额外维度）的反常抵消，并且在四维弦宇宙早期（紧化之后）存在（原始）引力波的理论中可能是非平凡的。我还讨论了在后暴胀时代，由于非微扰效应，扭转引起的弦状轴子如何获得质量，从而有可能在这样的模型中扮演暗物质（的一个组成部分）的角色。最后，我简要地描述了这个模型的当代现象，重点放在缓解在当代宇宙学数据中观察到的紧张局势的可能性。与其他扭曲几何的宇宙学模型的一个简短的唯象比较。
2021-11-30 gr-qc hep-th
A New Census of the Universe's Entropy
本文重新普查宇宙各成分的熵，更新黑洞、引力波背景和暗扇区等贡献，发现若超大质量原初黑洞或特定暗扇区模型存在，它们可能主导宇宙熵预算并接近德西特视界熵。
2025-09-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Geometrical origins of the Universe dark sector: string-inspired torsion and anomalies as seeds for inflation and dark matter
在一个温和的尝试，提出潜在的新的范式在宇宙学，包括它的暴胀时代，并发起讨论，我在这篇文章中回顾了一些新的，字符串启发的宇宙模型，这需要一个纯粹的几何起源的黑暗部门的宇宙，但也观察到的物质-反物质不对称。该模型包含引力（弦模型独立，卡尔布-雷蒙（KR））轴子场耦合到原始引力异常通过CP违反相互作用。反常项是格林-施瓦兹反项的四维时空余项，出现在（玻色子）无质量引力弦多重态的自旋1反对称张量场的场强定义中，它也扮演着挠率的完全反对称分量的角色。我如何在这样的宇宙学的存在下，原始的引力波可以导致异常的凝聚和动力学膨胀的“运行真空模型”的类型，没有外部的暴胀，但也leptogenesis在辐射时代由于异常引起的洛伦兹和CPT违反KR轴子背景。我还讨论了如何扭转相关的KR-轴子可以获得质量在QCD时代，从而发挥作用（的一个组成部分）暗物质。对该模型的暴胀和后暴胀（特别是现代）时代的唯象考虑进行了简要讨论，包括其缓解当前时代宇宙学数据中观察到的紧张局势的潜力。
2021-08-04 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Dark Yang-Mills Sectors
暗杨-米尔斯扇形在弦的图景中无处不在，它可能会被重新加热到临界温度以上，随后经历一个封闭的一阶相变，在早期宇宙中产生随机的引力波。考虑到来自晶格和Yang-Mills对称性的约束，我们利用唯象模型构造了半夸克-胶子等离子体相的有效势，并由此计算了多个规范群在约束过程中产生的引力波信号.当宇宙在相变时的能量密度在暗区占主导地位时，信号最大。在这种情况下，我们发现，它是在下一代实验（BBO，DECIGO）的范围内的暗约束尺度附近的弱尺度。
2021-10-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological model with interactions in the dark sector
提出了一个由非相互作用重子物质和相互作用暗组分组成的当前宇宙的宇宙学模型。暗能量和暗物质通过它们的有效正压指数耦合，有效正压指数被认为是它们的能量密度之比的函数。研究了两种情况下，该比率是渐近稳定的，并考虑最佳拟合哈勃函数数据调整其参数。结果表明，减速参数，密度参数和光度距离有正确的行为，这是一个可行的宇宙目前的情况下预期。
2007-11-22 astro-ph gr-qc hep-th
Accelerated FRW Solutions in Chern-Simons Gravity
我们考虑一个五维Einstein-Chern-Simons作用量，它由一个引力扇区和一个物质扇区组成，其中引力扇区由Chern-Simons引力作用量而不是Einstein-Hilbert作用量给出，物质扇区由所谓的理想流体给出.结果表明：（i）Einstein-Chern-Simons（EChS）场方程在适当的条件下可以写成与Einstein-Maxwell场方程类似的形式;（ii）当理论参数$α$大于零时，EChS场方程的解描述了宇宙的三种可能的宇宙学模型，即球形膨胀、平坦膨胀和双曲膨胀.这一结果使我们能够推测，这些解与暗能量时代是相容的，并且场$h^{a}$（来自陈-西蒙斯引力作用量的玻色子规范场）的能量-动量张量对应于正的宇宙学常数的形式。它还表明，EChS场方程的解决方案兼容的时代的物质：（i）在一个开放的宇宙的情况下，解决方案对应于一个加速膨胀（$α>0$）与一个最小的标度因子在初始时间，当时间走向无穷大，标度因子的行为作为一个双曲正弦函数。(ii)在平坦宇宙的情况下，描述加速膨胀的解，其标度因子随着时间的增长表现为指数函数。\item在封闭宇宙的情况下，膨胀的宇宙只有一个解，当时间增长时，它表现为双曲余弦函数。
2014-08-19 gr-qc hep-th
Tsallis Holographic Dark Energy
利用Tsallis和Cirto \cite{non3}提出的修正的熵-面积关系和全息假设，提出了一个新的全息暗能量（HDE）模型.考虑一个平坦的Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙，其中宇宙扇区之间没有相互作用，研究了所提出的HDE的宇宙意义.有趣的是，我们发现，红外截止与哈勃半径的识别，可以导致晚时间加速宇宙，即使在宇宙的两个暗扇区之间没有相互作用。这与标准的HDE模型与哈勃截止，这并不意味着加速膨胀，除非相互作用被考虑在内。
2018-04-01 gr-qc hep-th
Decoupling Dark Energy from Matter
我们研究嵌入的暗能量在高能量模型的基础上超引力和扩展通常的现象学设置包括一个可观察的部门和一个隐藏的超对称性破缺部门，包括第三部门导致宇宙膨胀的加速。我们发现，引力对不存在第五种力的约束自然意味着暗能量扇区必须具有近似的移位对称性。如果精确的话，位移对称性提供了一个例子，一个具有失控势的暗能量扇区和一个几乎没有质量的暗能量场，它与物质的耦合非常弱，与通常的知识相反，暗能量场必须与物质强烈耦合，导致引力不一致。在单圈辐射修正下，势的形状是稳定的。当位移对称性被Kahler势中的高阶项稍微破坏时，与物质的耦合仍然很小。然而，宇宙动力学在很大程度上受到移位对称破缺算子的影响，导致标量势出现最小值，使得暗能量从宇宙历史的早期起就表现得像一个有效的宇宙学常数。
2009-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Energy-Momentum portal to dark matter and emergent gravity
我们提出了一个新的方案，其中暗物质属于一个隐蔽的部门耦合到标准模型通过能量-动量张量。我们的模型是由重力{ \it出现}从一个隐藏的部门，引力子被确定的领域在隐蔽的部门的动力学项的建设的动机。假设隐蔽部分的较轻粒子是宇宙的暗成分，我们表明，尽管理论的耦合被抑制，但由于宇宙早期热浴的温度很高，我们可以产生足够大的量。
2021-01-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Violation of C/CP Symmetry Induced by a Scalar Field Emerging from a Two-Brane Universe: A Gateway to Baryogenesis
提出一种双膜宇宙模型，通过额外标量场破缺C/CP对称性，实现重子生成，并讨论轻子生成及观测后果。
2024-06-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hearing the signals of dark sectors with gravitational wave detectors
受aLIGO最近发现的引力波的启发，我们讨论了在地面和空间干涉仪上可以看到的新物理学的特征。我们表明，一阶相变在黑暗的部门将导致一个可检测的引力波信号在未来的实验中，如果相变发生在几个数量级的温度高于电弱标度。在这种情况下，引力波的来源与早期宇宙中膨胀和碰撞气泡的动力学有关。同时，我们指出，拓扑缺陷，如暗扇区畴壁，可能会产生一个可检测的信号已经在aLIGO。气泡和畴壁这两种情况都来源于一个黑暗的新物理部门的半经典配置。在第一种情况下，引力波信号起源于早期宇宙中热等离子体中的气泡壁碰撞和随后的湍流，而第二种情况对应于畴壁穿过目前的干涉仪，并且与引力波无关。我们发现，ALIGO在其目前的灵敏度可以检测到烟雾枪签名域壁相互作用，而未来提出的实验，包括第五阶段的ALIGO在设计灵敏度可以探测暗扇区相变。
2016-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Noncommutativity Effects in FRW Scalar Field Cosmology
在各向同性均匀FRW宇宙学中，研究了非对易性对与背景曲率共形耦合的非最小标量场产生的相空间的影响。当标量场的势为零和非零常数值时，考虑了这些效应。通过对经典对易和非对易框架下的宇宙演化和最可几宇宙波函数的数学特征以及量子对应物的数学特征进行了比较详细的分析。通过空间和动量两个非对易参数探讨了非对易性的影响，重点讨论了动量扇区非对易参数的作用。的解决方案提出了一些他们的数值图，在交换和非交换的情况下，他们的属性进行了比较。我们发现，在动量扇区中施加非对易性，在经典水平上使变量的时间解具有更强的调谐能力，在量子水平上使宇宙具有更多的或然态。我们还证明了在经典和允许的波函数在量子模型中的特殊解决方案的非对易参数的值强加的界限。
2009-11-13 gr-qc hep-th
Eddington-Born-Infeld gravity and the large scale structure of the Universe
有人认为，由爱丁顿-玻恩-因菲尔德引力支配的宇宙可以与当前的宇宙学约束相容。这个理论中引入的额外场可以同时表现为暗物质和暗能量，将暗区统一在一个连贯的框架中。我们展示了额外的领域可以在宇宙的膨胀中发挥的各种作用，并研究了各种制度中的线性扰动的演变。我们发现，作为暗区的统一理论，Eddington-Born-Infeld引力在大尺度上会导致宇宙微波背景的过度起伏。然而，在宇宙学常数存在的情况下，额外的场可以表现为非粒子暗物质的形式，并可以导致与当前大尺度结构的观测完全兼容的宇宙学。我们讨论这种形式的暗物质的解释，以及它如何可以不同于标准的，颗粒状的暗物质。
2009-04-02 astro-ph gr-qc hep-th
Milne Universe, Tachyons, and Quantum Group
我们分析了玻色子和超弦在时空轨道上的谱，通过一个推进，导致宇宙学奇点。我们表明，模块化的不变性导致频谱的扭曲部门快子，连同所有其他扭曲部门领域，目前在欧几里德版本的orbifold，是不存在的。这使得不可能通过世界面CFT的边缘变形来解决奇点。我们还建立了欧几里得和洛伦兹体系中转动轨道的分辨率与量子群之间的关系。分析证实了解决宇宙学轨道奇点的不可能性。
2002-03-12 hep-th
Mirror World and Superstring-Inspired Hidden Sector of the Universe, Dark Matter and Dark Energy
我们发展了一个平行存在的普通（O）和隐藏（H）世界的概念。我们比较两个案例：1）当宇宙的隐藏部分是普通世界的镜像对应物时，以及2）当它是一个由超弦启发的影子世界时，与镜像世界相反，由一个对称群（或群链）描述，它与普通世界对称群不一致。我们构造了一个宇宙学模型，假设存在超弦激发的E_6统一，在宇宙的早期阶段，在O-世界分裂为SO（10）\times U（1）_Z -，在H-世界分裂为SU（6）' \times SU（2）'_θ-.由此得到了阴影世界中的低能对称群G '_SM \times SU（2 π'_θ），而不是O世界中的标准模型群G_SM.附加的非阿贝尔SU（2 π '_θ）群和无质量规范场“thetons”是产生暗能量的原因。考虑一个具有暴胀子σ和轴子a_θ的宇宙学经典模型，它是由SU（2 π '_θ）群反常引起的一种伪Nambu-Goldstone玻色子，我们解释了暗能量、暗物质和普通物质的起源.在本模型中，我们回顾了所有的宇宙学时期（暴胀，再加热，重组和核合成），并给出了我们的重子生成的版本。对宇宙学常数问题也作了简要的讨论。
2011-11-07 hep-ph hep-th
Dark Matter and Baryogenesis from Visible-Sector Long-Lived Particles
本研究提出标准模型的最小扩展，通过与夸克耦合的长寿命费米子及GeV级暗物质候选体，借助有色标量衰变、早期物质主导及重子数破缺过程解释暗物质与重子生成，且其参数空间可被未来实验探测。
2023-06-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Louder Gravitational Wave Bang from a Fast-Expanding Universe
本文指出，早期宇宙更快的膨胀速率可显著增强暗扇区一级相变产生的引力波信号，从而扩大与NANOGrav观测匹配的可能情景。
2025-02-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Why the early Universe preferred the non-supersymmetric vacuum: Part II
最近在hep-th/0610334中表明，在具有亚稳态超对称破缺真空的ISS模型的背景下，热效应通常会将宇宙推向亚稳态真空，即使它是在超对称保持的膨胀之后开始的。我们继续这个计划，并特别考虑到两个新的影响。第一个是在约束超对称保持真空的规范自由度的质量间隙的效果，第二，是超对称破坏ISS部门的MSSM部门的反作用的效果。结果表明，即使质量隙在参数上小于<p> vevs，它也大大降低了宇宙被驱动到亚稳真空所需的温度：基本上任何大于超对称破缺尺度μ的温度都足够了。另一方面，我们也发现，任何合理的传输超对称破缺MSSM部门没有影响的真空过渡，和超对称破缺真空的稳定性。我们的结论是，对于这些模型，早期宇宙最终在超对称破坏真空。
2006-11-13 astro-ph hep-ph hep-th
$F(R)$ gravity in the early Universe: Electroweak phase transition and chameleon mechanism
人们普遍认为，筛选机制是修正引力理论的一个基本特征。虽然在过去的十年中，这种机制已经被彻底研究，但他们的分析是基于物质场的经典配置。在本文中，我们证明了一个新的配方的变色龙机制在$F(R)$引力理论，揭示量子场理论的变色龙机制，以及相关的标量物理，诱导的物质部门。基于超越粒子物理学标准模型的尺度不变扩展方案，我们揭示了宇宙历史中变色龙机制的潜在缺失，在该方案中，一个现实的电弱相变，可能产生今天宇宙的适当数量的重子不对称性，同时打破了早期宇宙的尺度不变性.值得注意的是，物质扇区对能量-动量张量迹的贡献与经典理想流体近似下的计算结果在同一数量级上，尽管该理论涉及非平凡的电弱-相变环境。我们还简要地讨论了由电弱相变引起的标量场的振荡和非张量引力波的间接产生。
2019-10-02 gr-qc hep-ph hep-th
Flavour Condensate and the Dark Sector of the Universe
本论文致力于味物理的非微扰量子场论方法的发展，特别关注宇宙学的应用。中微子味振荡现在是一个相当确定的实验事实。然而，在相对论性场理论框架中的味道振荡的制定提出了非平凡的困难。Blasone、Vitiello及其同事提出了一种非微扰的方法来构建味态。形式主义暗示了一个非平凡的物理真空（称为“味真空”），它可能是暗能量的来源。此外，这样的真空已被认为是弦理论模型，D-粒子泡沫模型的低能量极限中产生的有效真空状态。为了探索D粒子泡沫模型的可观测现象学，一个简单的玩具模型（两个标量在膨胀背景下混合）被研究，证明在某些假设下，味道真空可能表现为暗能量。本文提出的第一个工作代表了这种方法的发展。一个更现实的模型被认为是，其中包括两个风味狄拉克费米子上的一个通用的弗里德曼-罗伯逊-沃克宇宙。在这个框架中，我们表明，味真空呈现出不同的功能，这是不兼容的暗能量。受这种差异的启发，我们接下来开始分析平坦时空中的一个简单的超对称模型（自由Wess-Zumino），证明味真空的玻色子分量充当暗能量，而费米子作为暗物质的来源。最后，我们开发了一种新的计算方法，开辟了一条道路，这些结果的非微扰扩展的互动理论。
2012-02-16 hep-ph hep-th
Out of the Dark: WISPs in String Theory and the Early Universe
本文探讨弦论紧化中自然出现的WISP候选粒子及其对早期宇宙宇宙学的影响，为超越标准模型提供新途径。
2024-02-07 hep-ph hep-th
The Dark Universe after Reheating in String Inflation
我们研究了弦暴胀模型中暗物质和暗辐射在再加热后的产生，其中卡-丘模型有一个双折射结构，可见扇区生活在D3膜上。我们展示了如何从通货膨胀，再加热，超对称性破缺和暗辐射不同的物理约束之间的相互作用，导致不同的预测暗物质的性质。
2022-08-01 hep-ph hep-th
R-Symmetry and Gravitino Abundance
超对称破缺扇区一般具有近似的整体U（1）$R$对称性。热效应倾向于恢复重新加热的早期宇宙中的$R$对称性。我们重新审视从热等离子体的引力子产生，我们认为，$R$对称相抑制的高根质量，从而生产的螺旋度$\pm 1/2$引力子组件。对于合理的隐扇区参数值，引力子可以解释宇宙中的暗物质，其特征是对再加热温度的显著不敏感。
2011-10-18 hep-ph hep-th
Cosmological aspects of gauge mediated supersymmetry breakdown
本论文研究了规范介导的超对称破缺的一些基本宇宙学问题，并从宇宙学角度探讨了超对称破缺扇区。我们表明，像亚稳真空选择和引力子在再热早期宇宙的过度生产的问题，自然是不存在的最一般的类规范调解模型，不包括额外的成分或假设。我们还发现，引力子一般可以解释宇宙的大部分暗物质。我们也考虑了超对称性破缺扇区的弦状紫外完备的宇宙学意义。
2011-12-21 hep-ph hep-th
