Dynamical alignment of visible and dark sector gauge groups
我们讨论了在局域SU '(2)xU'(1)对称下具有“私有”规范玻色子的类轻子暗族。通过两个标量场M_i与Higgs场和暗轻子类粒子的耦合,暗规范群和可见规范群的乘积SU '(2)xU'(1)xSU_w(2)xU_Y(1)被动态破缺为对角(类矢量)子群SU(2)xU(1).用真空期望值代替M_i场后,Higgs二重态以标准方式耦合到暗规范群的SU '(2)左手二重态和右手单重态,但不耦合到额外规范玻色子。这定义了一个新的希格斯门户,在那里“暗轻子”可以贡献给暗物质,并通过希格斯交换与标准模型物质相互作用。它还定义了一个具有内部相互作用的暗物质模型。在低能量下,标准模型希格斯玻色子使可见区和暗区的两个电弱型对称群对齐,并在这两个区产生质量。我们还确定了在黑暗的部门,允许形成暗原子的暗轻子类粒子的束缚态的电荷分配。最简单的单组分暗物质模型预测暗物质质量约为96 GeV,但相应的核子反冲截面被氙基实验排除。然而,多组分模型或具有暗SU '(2)双重介质而不是希格斯门的模型仍然可行。
2017-08-05 astro-ph.CO hep-ph
Topological defects as effective dynamical dark energy
本研究探讨拓扑缺陷模拟动力学暗能量的可能,发现宇宙弦未获数据偏好,但百分比级畴壁贡献可改善ΛCDM模型拟合,表明拓扑缺陷是可行的宇宙学模型扩展方向。
2025-06-11 astro-ph.CO hep-ph
Randomness in the Dark Sector: Emergent Mass Spectra and Dynamical Dark Matter Ensembles
一般来说,暗区的非极小模型,如动力学暗物质,证明了具有不同质量、宇宙学丰度和与标准模型耦合的单个暗成分的系综的存在。也许这些特征中最关键的是质量谱,因为这对确定宇宙学丰度和相应状态的寿命有很大帮助。对于暗区,可以想象出许多不同的基本理论结构,每一种结构都产生了自己的质量谱和相应的态密度。在本文中,相比之下,我们调查的频谱质量出现统计基本上是随机的过程。我们发现了一个态密度$n(m)$,它作为质量的函数而减小,并且实际上有一个上限$m_{\rm max}$,超过该上限$n(m)=0$。我们还表明,这种“涌现”的状态密度是特别吉祥的动力学暗物质框架的角度来看,导致宇宙学的丰度和衰变宽度是适当的平衡对彼此在整个暗物质合奏。因此,在黑暗部门的随机性与动态暗物质很自然地共存,我们研究的前景观察暗物质间接探测实验中的信号,这种情况下。
2016-01-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dynamical mechanism for ultra-light scalar Dark Matter
假设一个自相互作用标量场的双阱裸势,与希格斯真空期望值,它表明,非微扰量子校正自然导致超轻粒子的质量$\simeq10^{-23}$ eV,如果这些非微扰效应发生在一个时间与电弱相变一致。这种机制可能是相关的玻色-爱因斯坦凝聚体研究的背景下描述冷暗物质。考虑到与电弱跃迁的数值一致性,提出了一个Higgs场与暗物质场的相互作用势,其中Higgs场的自发对称性破缺除了通常的Higgs机制外,还导致超轻粒子的产生.这个模型也自然地导致希格斯粒子和暗物质粒子之间极弱的相互作用。
2015-11-30 astro-ph.CO hep-ph
Dynamical Dark Energy Implies a Coupled Dark Sector: Insights from DESI DR2 via a Data-Driven Approach
本研究采用数据驱动的无模型方法,结合DESI DR2等多组宇宙学数据,通过高斯过程回归证实动态暗能量的2σ迹象,并发现低红移下暗能量与暗物质存在相互作用的2σ信号,表明动态暗能量若被证实则需引入耦合暗域作为ΛCDM的扩展。
2025-08-02 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Roles of dark energy perturbations in the dynamical dark energy models: Can we ignore them?
为了满足当前和未来的观测精度,我们展示了在基于标量场和修正的引力理论的动力学暗能量模型中适当地包括暗能量分量的扰动的重要性。基于一个简单的标量场暗能量模型,我们证明了在忽略暗能量扰动的情况下,观测上可分辨的实质性差异。通过忽略它的扰动系统的方程变得不一致和偏差(规范不变)功率谱依赖于规范的选择。
2009-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical Mutation of Dark Energy
我们讨论了有趣的可能性,暗能量可能会改变其状态方程的情况下,大的暗能量波动存在。我们在一些暗能量的一般模型中显示了这种动力学突变的迹象。
2008-01-03 astro-ph hep-ph
Dynamical generation of the weak and Dark Matter scale
假设自然应修改忽略二次发散,我们提出了一个简单的扩展的标准模型的弱规模动态生成的自动稳定的向量。将其识别为热暗物质,该模型具有一个自由参数。它预言了一个额外的标量,可在对撞机上检测到,它触发了一阶暗/电弱宇宙学相变,产生了引力波。真空的稳定性符合普朗克尺度。
2013-06-10 hep-ph
No evidence for dynamical dark energy in two models
为了研究暗能量是否随时间演化,我们提出了两个零检验,并利用宇宙微波背景辐射、重子声波振荡、Ia型超新星、普朗克2015透镜和宇宙计时器的数据组合来约束它们。我们发现,对于这两个模型,在$1.2σ$置信水平下没有动力学暗能量的证据。有趣的是,这两个模型都可以稍微缓解(i)当前的哈勃常数($H_0$)在普朗克合作的全球拟合推导和Riess { \it et al.}的局部观测之间的紧张关系; (ii)普朗克-2015数据和几个低红移大尺度结构探测器之间的均方根密度涨落($σ_8$)张力。
2017-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessence Dark Matter
针对观测提示的动力学暗物质及其与动力学暗能量共存信号,本文提出精质暗物质模型解释暗物质的宇宙时间演化,并指出指数精质可能是其起源。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dynamical evolution of dark matter admixed neutron stars
我们第一次动态演化的暗物质混合中子星与费米子暗物质。这些系统是中子星的普通核物质和暗物质的混合物。为了执行我们的动态演化,我们推导出运动方程,在守恒形式,球对称系统与任意数量的完美流体。使用有限体积和高分辨率的激波捕捉方法,我们动态地发展的两个流体的情况下,第一流体模拟普通物质和第二流体模拟暗物质。我们使用我们的动态解决方案,研究非线性稳定性,径向振荡频率,和动态形成过程。
2022-01-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
A Dynamical Explanation of the Dark Matter-Baryon Coincidence
本文提出一种动力学机制,通过标量场调整暗物质与重子质量,解释两者能量密度巧合,并预言新力及密度依赖的质子质量。
2023-10-11 hep-ph
Dark matter from dynamical SUSY breaking
我们考虑动力学超对称性破缺的明确模型,其中暗物质是一个10 - 100 TeV的强相互作用的复合态,没有携带标准模型的量子数。这些结构是众所周知的超对称性破缺机制的简单变体,增加了允许大的“风味”对称性。暗物质是这种对称性下最轻的复合模量,是一种可行的冷暗物质候选者,具有丰富的热遗迹。这是一个有吸引力的可能性,在低尺度规范介导的情况下,引力子是最轻的超粒子。一个与超对称性破缺有关的轻R-轴子存在于这些隐藏的扇区中,并作为暗物质和标准模型之间的门户。这种情况与目前和今后的间接探测实验有关。
2010-03-31 hep-ph
Exploration of interacting dynamical dark energy model with interaction term including the equation-of-state parameter: alleviation of the $H_{0}$ tension
我们研究了相互作用项$Q$包含状态方程参数$w$的相互作用动力学暗能量模型.利用宇宙微波背景、重子声学振荡和Ia型超新星的数据组合,对相互作用动力学暗能量模型进行全局拟合,发现在$Q$函数中加入一个$w$变化因子,可以改变耦合常数$β$与其他参数之间的关联,从而对$β$的拟合结果产生巨大影响.在该模型中,$H_{0}$在$3.54 σ$水平的拟合值低于$H_{0}$的直接测量值。相对于$Q$不包含$w$的相互作用动力学暗能量模型,包含常数$w$的$Q$模型更受当前主流观测的青睐.为了获得更高的$H_{0}$拟合值,缩小不同观测值之间的$H_{0}$差异,在相互作用动力学暗能量宇宙学中考虑了相对论性粒子有效数、中微子总质量和大质量无菌中微子等附加参数.我们发现,在这些模型中,$H_{0}$张力可以进一步降低,但仍处于约$3 σ$水平。
2021-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical Dark Energy and Spontaneously Generated Gravity
研究了具有尺度对称破缺势的标量场诱导引力模型的宇宙演化。在暴胀和再加热之后,辐射到物质的跃迁通过其非最小耦合影响这样的场的动力学。我们说明了如何,在一定条件下的潜力,这样的动态可以导致适量的暗能量解释目前的加速膨胀。
2012-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical friction from self-interacting dark matter
本文通过理想化N体模拟研究自相互作用暗物质对旋近黑洞动力学摩擦的影响,发现自相互作用通常会增强摩擦力,但在低于声速时可能减弱,并指出Chandrasekhar公式可能低估减速效应。
2024-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phenomenological Constraints on Axion Models of Dynamical Dark Matter
在最近的两篇论文(arXiv:1106.4546,arXiv:1107.0721)中,我们介绍了“动态暗物质“(DDM),这是暗物质物理学的一个新框架,在这个框架中,稳定性的要求被一个微妙的平衡所取代,这个平衡是在单个暗物质成分的巨大集合中,在这些成分的集体行为上,它超越了通常与传统暗物质候选者相关的行为。我们还提出了一个明确的模型,涉及在大额外的时空维度的轴子,并证明了该模型具有所有必要的功能,构成一个可行的实现一般DDM框架。在本文中,我们完成了我们的研究进行了一般性的分析,所有的唯象约束,这是相关的体轴子DDM模型。虽然本文中的分析主要是针对我们特定的DDM模型,我们的许多研究结果具有重要意义的散装轴子理论一般。我们的分析也可以作为一个原型的理论,其中存在大量的相互作用和衰变粒子的现象学研究。
2012-03-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Planck 2015 constraints on spatially-flat dynamical dark energy models
通过分析普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)各向异性数据和重子声学振荡(BAO)距离测量,确定了空间平坦倾斜动力学暗能量XCDM和$ϕ$ CDM暴胀模型的约束条件. XCDM是一个简单而广泛使用的动力学暗能量的物理不一致的参数化,而$ϕ$ CDM模型是一个物理上一致的模型,其中一个具有逆幂律势能密度的标量场$ϕ$为当前加速的宇宙膨胀提供动力。与标准$Λ$ CDM相比,这两个模型都具有一个附加参数,并且与标准倾斜平坦- $Λ$ CDM模型相比,这两个模型都更好地拟合TT +低P+透镜+ BAO数据,其中$Δχ^2 = -1.26\ (-1.60)$用于XCDM($ϕ$ CDM)模型相对于$Λ$ CDM模型。虽然这比标准$Λ$ CDM提高了1.1 $σ$(1.3 $σ$),因此并不显著,但不能排除动态暗能量模型。此外,这两个动力学暗能量模型都减少了普朗克2015 CMB各向异性和弱透镜$σ_8$约束之间的张力。
2019-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implication of nano-Hertz stochastic gravitational wave on dynamical dark matter through a dark first-order phase transition
基于PTA观测到的随机引力波背景,研究通过早期宇宙暗一阶相变场景探讨动力学暗物质(Q-ball和超冷暗物质)的形成机制,为观测结果提供解释。
2024-02-13 hep-ph
Is $w \neq -1$ evidence for a dynamical dark energy equation of state ?
目前对暗能量状态方程参数$w$的限制预计在未来十年内将提高一个以上的数量级。如果$|w-1| \gsim 0.01$在当前时间附近,但暗能量动力学足够慢,那么未来的约束可能会排除宇宙学常数,同时与时间无关的状态方程参数一致。在本文中,我们表明,虽然可以构建具有这种行为的模型,但它们确实需要进行重大的微调。因此,如果观测到的宇宙加速是由暗能量成分引起的,那么发现$w \neq -1$本身就构成了动力学暗能量状态方程的有力证据。
2009-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark matter induced dynamical symmetry breaking
本文在经典标度不变的希格斯-伸缩子模型中引入暗物质标量场,利用暗物质质量作为唯一大尺度,以三个自由参数同时解释电弱对称性破缺和暗物质遗迹丰度,并预言可由未来实验检验的希格斯传递直接探测截面。
2023-04-14 hep-ph
Dynamical constraints on a dark matter spike at the Galactic Centre from stellar orbits
在这项工作中,我使用天文测量和光谱数据的S2星在银河系中心(GC)到2016年,以获得特定的限制周围的中央超大质量黑洞Sgr A* 的暗物质(DM)穗的大小。这些限制是最好的直接约束的DM尖峰在GC的非湮灭DM和排除尖峰半径大于几十秒差距的尖头外晕和几百秒差距的核心外晕。
2018-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dynamical Electroweak Symmetry Breaking at the LHC on Supercomputers and in the Sky (Asymmetric Dark Matter)
我简要回顾了基本的挑战和模型的优点打破电弱对称性动态。然后,我将介绍(超)最小的步行technicolor模型,其建设已成为可能,由于最近的进展,在理解的相图强耦合理论作为函数的数量的味道,颜色和物质表示。我会提到可能的相关对撞机签名。有趣的是,不对称的暗物质是一个自然的可能性,在我们的模型提供了有趣的候选人衰变暗物质模型已被探索占电子/正电子宇宙射线的PAMELA和ATIC过剩。
2008-12-09 hep-ph
Cosmic-Dawn 21-cm Signal from Dynamical Dark Energy
本文研究相互作用Chevallier-Polarski-Linder暗能量模型的21厘米功率谱,发现未来HERA等精确实验可探测其相互作用特征,且该模型比ΛCDM更接近EDGES观测,有助于缓解理论与实验的矛盾。
2023-05-31 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Pantheon+ constraints on dark energy and modified gravity: An evidence of dynamical dark energy
我们使用最新的Ia型超新星样本Pantheon+来探索宇宙尺度上的新物理学。具体地说,根据这个新的样本,我们约束相互作用的暗能量和Hu-Sawicki $f(R)$引力模型,并采用模型无关的高斯过程来调查是否有暗能量演化的证据。我们发现,Pantheon+本身只是给出了弱约束。然而,Pantheon+与宇宙微波背景、重子声学振荡和宇宙计时器的数据组合给出了对修正的物质膨胀率$ε=0.048\pm0.026$的强约束,这表明在$1.85\,σ$置信水平下,宇宙暗扇区中的动量可能从暗能量转移到暗物质。在此期间,我们得到了一个非常严格的约束偏离广义相对论$\log_{10} f_{R0}< -6.32$在$2\,σ$的置信水平。有趣的是,当将Pantheon+与宇宙计时器和宇宙微波背景数据相结合时,我们在红移范围$z\in[0.70,1.05]$中发现了一个超过$2\,σ$置信水平的类似于精粹的暗能量信号。这意味着暗能量的本质实际上可能是动态的。
2022-09-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dark Matter distribution in the Milky Way: microlensing and dynamical constraints
我们表明,目前的微透镜和动力学观测的银河系允许设置有趣的约束暗物质的局部密度和档案的斜率向银河系中心。假设最先进的模型的重子在银河系中的分布,我们发现,最常见的讨论暗物质配置文件(即Navarro-Frenk-White和Einasto)是一致的微透镜和动力学观测,而极端的压缩配置文件被强烈排除。当采用一个重子模型,同时也包括对气体的描述时,我们的分析提供了一个局部暗物质密度的确定,在1σ处ρ_0=0.20-0.56 GeV/cm ^3,这与文献中基于不同技术的估计是一致的。
2011-11-17 astro-ph.GA hep-ph
Dynamical friction in dark matter superfluids: The evolution of black hole binaries
本文研究含中心大质量黑洞暗物质尖峰的超流体核心中,圆轨道天体所受动力学摩擦及其导致的双星引力波相位偏移,发现该效应低于 LISA 探测阈值,可用于区分超流体与无碰撞暗物质模型。
2024-05-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Resurrecting Low-Mass Axion Dark Matter Via a Dynamical QCD Scale
在强耦合是动力学的框架中,QCD部分可能限制在比标准模型高得多的温度下,并且QCD轴子的温度依赖质量以一种非平凡的方式演化。我们发现,根据$Λ_{\mathrm{QCD}}$的演变,轴子场可能会经历多个不同的阶段的阻尼和振荡导致一般抑制其遗迹丰度。因此,这种抑制可以打开一个宽范围的参数空间,特别是复活具有大Peccei-Quinn尺度$f_a\gg 10^{12}~\mathrm{GeV}$的轴子暗物质模型,即,质量比标准QCD轴子轻
2022-01-11 hep-ph
Dynamical friction in ultralight dark matter: Plummer sphere perspective
研究了Bose-Einstein condensate超轻暗物质中Plummer球状星团的动力学摩擦,给出了力分量的解析表达式,并发现大尺寸比和高Mach数下其与点探针存在显著偏差。
2025-07-15 astro-ph.GA hep-ph
Boxes, Boosts, and Energy Duality: Understanding the Galactic-Center Gamma-Ray Excess through Dynamical Dark Matter
目前存在的许多模型试图解释从银河系中心发出的过量伽马射线的湮灭或衰变的暗物质。这些模型通常表现出各种复杂的级联机制的光子生产,导致一个不平凡的运动学,掩盖了底层的黑暗部门的物理。在本文中,相比之下,我们观察到的伽玛射线过剩的频谱可能实际上表现出一个有趣的“能量对偶”不变性下$E_γ\rightarrow E_\ast^2/E_γ$的一些$E_\ast$。正如我们将要讨论的那样,这样的能量二元性指向一个非常简单的替代运动学,而这个替代运动学又在动力学暗物质框架内自然地实现。因此,对这种能量二元性的观测可以提供有关银河系中心伽马射线过剩可能产生的暗区性质的大量信息,并突出了在1 GeV左右的能量范围内获得更完整的银河系中心过剩数据的重要性。
2017-04-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Brans-Dicke gravity: from Higgs physics to (dynamical) dark energy
希格斯机制是电弱相互作用标准模型的核心部分之一,多亏了它,我们才能产生基本粒子的质量。但其基本起源仍不清楚。此外,为了保持可重整化性,我们必须自发地破坏规范对称性,这导致了一个与观测不相容的巨大的诱导宇宙学常数。事实证明,在广义的Brans-Dicke引力理论的背景下,希格斯势能结构可以从携带无害的宇宙真空能量的场方程的解中激发出来。此外,晚期的宇宙演化实际上看起来像是一个充满了温和演化的动态暗能量的宇宙,模仿了精髓或幽灵暗能量。
2018-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter and the elusive $\mathbf{Z'}$ in a dynamical Inverse Seesaw scenario
逆跷跷板理论通过一个近似的$B-L$对称性只被一个相应的小参数破缺,自然地解释了中微子质量的微小性。本文研究了由规范$U(1)$ $B-L$对称性自发破缺产生反跷跷板中微子质量机制的可能动力学过程。有趣的是,反跷跷板模式需要一个手征含量,使得异常抵消预测存在额外的费米子属于一个黑暗的部门与大,非平凡的,收费下的$U(1)$ $B-L$。我们调查的现象与这些新的状态,并发现其中之一是一个可行的暗物质候选人的质量周围的TeV规模,其与标准模型的相互作用是介导的$Z'$玻色子与规范$U(1)$ $B-L$对称性。考虑到暗扇区中的异常消除所需的大电荷,$B-L$ $Z'$优先与该暗扇区而不是与标准模型相互作用。这抑制了直接探测搜索的速率,从而消除了对$Z'$介导的暗物质遗迹丰度的限制。这个难以捉摸的$Z'$的对撞机现象进行了讨论。
2017-11-08 hep-ph
Dynamical Dark Matter, MATHUSLA, and the Lifetime Frontier
Mathusla是欧洲核子研究中心提出的一种表面探测器,它能够观察非强子电中性长寿命粒子(LLP)的衰变,几乎没有背景或触发限制。这将允许MATHUSLA探测亚GeV到TeV的质量和高达$cτ\sim 10^7~{\rm m}$的寿命。Mathusla可以在探测涉及扩展隐藏扇区的暗物质场景中发挥重要作用,其中额外的暗态通常表现为LLP。动态暗物质(DDM)框架提供了这种情况的一个主要例子,它本质上产生了大量的暗态,表现出广泛的质量和寿命。在本文中,我们研究在何种程度上MATHUSLA可以探测DDM参数空间,我们证明,MATHUSLA可能能够提供直接确认某些独特的方面的DDM框架,这可能是难以探测在其他方面。
2019-01-01 hep-ph
Dynamical dark energy in 0'B braneworlds
本文在非超对称弦理论中构建暗气泡宇宙学新实现,利用0'B定向形得到尺度分离构造,产生对数变化的动力学暗能量,但分析表明其早期和晚期宇宙学在观测上不可行。
2025-02-27 gr-qc hep-ph hep-th
Dynamical Relaxation of the Dark Matter to Baryon Ratio
一个标量场与暗物质和重子的不同相互作用可以解释为什么它们的比例在今天是统一的。我们提供了三个工作的例子,检查他们对CMB的观察,大尺度结构,超新星Ia,和后牛顿重力测试。这样一种情况可以使超对称暗物质候选者的生活更加容易。
2004-10-28 astro-ph hep-ph hep-th
Globular cluster distributions as a dynamical probe of dark matter
Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
通过研究球状星团在暗物质晕中的动力学行为,利用N体模拟和半解析模拟探讨其作为冷暗物质模型的测试工具的潜力,发现球状星团系统能够独立于恒星动力学数据证明暗物质晕的存在。
2026-07-09 astro-ph.GA hep-ph
Constraints on the Sound Speed of Dynamical Dark Energy
本文详细研究了动态暗能量(DE)的声速$c_s^2$,它与经典微扰直接相关,特别是在状态方程穿过宇宙学常数边界的情况下,并揭示了它对宇宙微波背景(CMB)各向异性的影响。利用宇宙微波背景辐射(CMB)、Ia型超新星(SNIa)和星系团的观测数据,利用马尔可夫链蒙特卡罗方法,对暗能量的声速进行了全局分析.我们发现暗能量的声速受当前观测的约束很弱,因此未来在非常大的角尺度(低多极)上对CMB的精确测量是必要的。
2008-01-16 astro-ph hep-ph hep-th
Dynamical Instability of Collapsed Dark Matter Halos
一个自相互作用的暗物质晕可以经历重力热坍缩,从而形成一个密度为1000的中心核心。它可以进一步收缩并坍缩成黑洞,这是一种被提出来解释超大质量黑洞起源的机制。本文研究了广义相对论中核心的动力学不稳定性。我们使用截断的麦克斯韦-玻尔兹曼分布来模拟暗物质的分布,并求解托尔曼-奥本海默-阿斯托夫方程。对于给定的模型参数,我们得到了一系列的平衡配置,并检查其动力学不稳定性的基础上考虑的总能量,结合能,分数结合能,和绝热指数。我们的数值计算结果表明,当分数结合能达到$0.035$,中心引力红移为$0.5$时,核可以坍缩成黑洞。我们进一步表明,在经典制度的不稳定性发生,核心的边界温度应至少$10\%$的质量的暗物质粒子;对于一个$10^9~{\rm M_\odot}$种子黑洞,粒子质量需要大于几千电子伏。这些结果可以用来约束不同的坍缩模型,特别是那些与耗散暗物质相互作用。
2022-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamical Relaxation of Dark Energy: A Solution to Early Inflation, Late-time Acceleration and the Cosmological Constant Problem
近年来,对于宇宙膨胀和最近的宇宙加速膨胀都有不同的解释。在这封信中,我们证明了一个具有物理意义的模型是对广义相对论的修正,它把高斯-邦纳项耦合到一个动力学标量场上,正如某些版本的弦论所预言的那样。这种结构提供了一个演化的暗能量模型,它自然地解释了在足够数量的e折叠之后真空能量(重力排斥势)动态弛豫到一个小值(指数接近于零)。该模型还导致了一个小的偏差,从$w=-1$预测的非演变暗能量。
2006-06-02 astro-ph gr-qc hep-ph
The Dynamical Response of Dark Matter to Galaxy Evolution Affects Direct-Detection Experiments
在几个旋转周期内,棒星系的动力学过程导致了暗物质晕的非轴对称结构。使用N体模拟银河系般的棒星系,我们确定了一个被困的暗物质成分,一个阴影酒吧,并在暗物质分布,影响预测的暗物质检测率为目前的实验中的强烈响应唤醒。重子盘的存在与众所周知的动力学过程(如螺旋结构和棒不稳定性)一起增加了盘平面中的暗物质密度。我们发现,合并的恒星和影棒演化的幅度,当孤立的磁盘的轴对称引力势的影响,占超过30%的盘平面密度的整体增加。这是显着大于先前声称的偏离标准晕模型。暗物质密度和银河棒驱动的运动学尾流增加了整体暗物质的可探测性,特别是对于具有较高$v_{min}$的实验。这些天体物理学的功能增加了检测率的两个以上的因素相比,标准的晕模型和高的最小反冲能量阈值的实验的一个因素的10倍。这些相同的功能增加(减少)低(高)最小反冲能量实验的年度调制。我们提出的物理参数,为什么这些动态是通用的棒星系,如银河系,而不是一个特定的星系模型。
2016-09-05 astro-ph.GA hep-ph
Distinguishing Dynamical Dark Matter at the LHC
动态暗物质(DDM)是暗物质物理学的一个新框架,其中暗扇区由单个分量场的集合组成,这些分量场集体合谋以超越通常与暗物质相关的方式起作用。由于其非平凡的结构,这种DDM系综--不像大多数传统的暗物质候选者-不能用单一的质量,衰变宽度或散射截面集来表征,而是必须用描述其成分的集体行为的参数来描述。同样地,这样一个系综的组成部分也不需要是稳定的,只要整个系综的寿命与宇宙学丰度相平衡即可。在本文中,我们调查的前景,确定DDM合奏在大型强子对撞机和区分这样的暗物质候选人的候选人的特征,传统的暗物质模型。特别是,我们专注于DDM的情况下,在碰撞机产生的合奏的分量字段旁边的一些标准模型粒子通过额外的重场衰变。这些标准模型粒子的不变质量分布具有几个独特的特征,这些特征在大多数传统的暗物质模型中无法复制。我们证明,在许多情况下,它是可能的DDM合奏和传统的暗物质候选人的基础上,这样的分布区分。此外,我们的许多结果也适用于更普遍的各种其他扩展的标准模型,涉及多个稳定或亚稳中性粒子。
2012-04-18 hep-ex hep-ph
Reconstructing generalized ghost condensate model with dynamical dark energy parametrizations and observational datasets
对高红移超新星的观测表明,宇宙在现阶段正在加速,我们将这种宇宙加速的原因称为"暗能量“。特别是,对Ia型超新星(SNIa)、宇宙大尺度结构(LSS)和宇宙微波背景辐射(CMB)各向异性的分析表明,在最近的演化阶段,暗能量的状态方程参数有可能越过宇宙常数边界($w=-1$)。已经提出了“五元组”模型来描述这种暗能量的$w=-1$交叉行为。作为暗能量的单实标量场模型,广义鬼凝聚模型为我们提供了一个实现五元组行为的成功机制。本文根据动力学暗能量的三种参数化形式,利用最新观测数据的最佳拟合结果,重建了广义鬼凝聚模型。
2007-03-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Dynamical vacuum energy, holographic quintom, and the reconstruction of scalar-field dark energy
当考虑全息原理时,真空能量将具有状态方程演化的动力学性质。现有的观测数据表明,全息真空能量表现为五等分暗能量。我们采用的观点是,暗能量的标量场模型是暗能量基础理论的有效理论。如果我们把标量场模型看作是对这种全息真空理论的有效描述,那么我们就可以用标量场模型来模拟动态真空能量的演化行为,并根据观测数据的拟合来重建这个标量场模型。我们发现广义鬼凝聚模型是描述全息真空能量的一个很好的选择,因为它可以很容易地实现五重态行为。因此,我们重建的函数$h(ϕ)$的广义鬼凝聚模型使用的观测数据的最佳拟合结果。
2006-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph