Cosmological Implications of High-Energy Neutrino Emission from the Decay of Long-Lived Particle
我们研究的宇宙学场景中，高能中微子是从宇宙时间的长寿命大质量粒子的衰变中发射出来的，时间晚于红移10^6。冰立方实验最近观测到的高能中微子事件表明了高能宇宙射线中微子的新来源;重粒子的衰变可能是其中一种可能性。考虑中微子与背景中微子的散射过程，计算了长寿命粒子衰变产生的高能中微子的能谱。然后，我们推导出的情况下，使用高能宇宙线中微子流量的观测范围。我们还研究了来自宇宙微波背景和大爆炸核合成光谱畸变的约束。此外，我们还证明了冰立方实验所观测到的PeV中微子可以起源于质量为O（10^10 GeV）的大质量粒子的衰变。
2014-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmological parameter estimation with future gravitational wave standard siren observation from the Einstein Telescope
在这项工作中，我们使用模拟的引力波（GW）标准警报数据从未来的观测爱因斯坦望远镜（ET）约束各种暗能量宇宙学模型，包括$Λ$ CDM，$w$ CDM，CPL，$α$ DE，GCG和NGCG模型。我们还使用当前主流的宇宙学电磁观测，即，宇宙微波背景辐射各向异性数据、重子声学振荡数据和Ia型超新星数据，对这些模型进行了约束。我们发现，GW的标准海妖数据可以大大改善所有这些暗能量模型的宇宙学参数的约束。在所有情况下，GW标准海妖数据都可以用来打破现有宇宙学电磁观测数据产生的参数简并。因此，预计未来来自ET的GW标准海妖观测将在未来的宇宙学参数估计中发挥关键作用。本文的结论是建立在对各种暗能量模型分析的基础上的，因此是比较可靠的。
2019-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillating Affleck-Dine condensate and its cosmological implications
我们更详细地研究了膨胀后的阿弗莱克-戴恩场的动力学。在暴胀之后，阿弗莱克-戴恩场不可避免地在势能最小值附近振荡。这种振荡很难衰减，并且可能导致重子不对称性的意外抑制。这种抑制对于具有不可重整化超势$W_{AD}\sim Φ^4$（$Φ$：Affleck-Dine场）的模型是最有效的。结果表明，在引力子产生严重过剩的高尺度暴胀中，由于这种效应，Affleck-Dine稀薄创生理论是可行的。
2017-06-27 astro-ph.CO hep-ph
Light-cone observations and cosmological models: implications for inhomogeneous models mimicking dark energy
宇宙学观测量被用来构建宇宙学模型。由于宇宙学观测仅限于光锥，因此固定数量的可观测量（即使测量到任意精度）在没有额外假设或考虑的情况下可能无法唯一确定宇宙学模型。构造一个球对称的，非均匀的宇宙学模型，精确地再现作为红移的函数的光度距离和光锥质量密度作为红移的$Λ$ CDM模型的函数的处方，以深入了解如何非均匀的宇宙学模型可能模仿暗能量模型。
2009-11-19 astro-ph.CO
Cosmological Implications of the Bekenstein Bound
根据雅各布·贝肯斯坦的开创性贡献对“全息时空”进行简要回顾。
2018-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Forecast of cosmological constraints with superluminous supernovae from the Chinese Space Station Telescope
本研究探讨了中国空间站望远镜（CSST）超亮超新星（SLSNe）的宇宙学应用，预测其在2.5年内可观测约360颗SLSNe，并利用峰值-颜色关系严格约束宇宙学参数，揭示高红移暗能量本质。
2024-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological implications of Geometrothermodynamics
我们利用几何热力学的形式主义推导出热力学系统的一系列基本方程。结果表明，所有这些基本方程可以用来在相对论宇宙学的背景下，得到不同的情况下，其中包括标准的宇宙模型，一个统一的模型，暗能量和暗物质，和一个有效的暴胀模型。
2013-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Robust Limits from Upcoming Neutrino Telescopes and Implications on Minimal Dark Matter Models
中微子望远镜的实验发展极大地提高了它们限制暗物质湮灭截面的能力。本文采用角功率谱分析方法，利用中微子望远镜探测银河系和河外暗物质信号。我们首先推导出下一代中微子望远镜的灵感来自KM 3 NeT的预测。我们强调，这样的分析是不太敏感的暗物质密度分布的选择。值得注意的是，预计的灵敏度提高了一个数量级以上，相对于现有的限制，通过假设的Burkert暗物质密度分布描述的星系晕。其次，我们分析了标准模型的最小扩展，这将是最大限度地探测下一代中微子望远镜。作为基准方案，我们考虑狄拉克暗物质在$s$ -和$t$ -通道模型与矢量和标量介质。我们遵循一个全球性的方法，检查所有相关的补充实验约束。我们发现，中微子望远镜将能够竞争性地探测参数空间的重要部分。有趣的是，无异常的$L_μ-L_τ$模型可以在通过冻结机制实现遗迹丰度的区域进行探索。
2021-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Asymptotically safe gravity as a scalar-tensor theory and its cosmological implications
本文研究了Einstein-Hilbert截断下的渐近安全引力，考虑了引力常数和宇宙学常数的重整化群运行。我们证明了该理论的经典行为等价于一类Brans-Dicke参数为零的Jordan-Brans-Dicke理论，势由重整化群方程决定.该理论可以重新表述为$f(R)$理论。在最简单的宇宙学的情况下，我们发现大-场暴胀的解决方案，普朗克尺度附近的有效场论的描述打破。最后，我们通过宇宙学扰动理论讨论了运行引力常量对背景动力学的影响。我们表明，与广义相对论的兼容性需要从运行的引力常量的应力能量张量的贡献，以考虑在微扰分析。
2011-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological and Astrophysical Implications of the Sunyaev-Zel'dovich Effect
Sunyaev-Zel'dovich效应为宇宙学和宇宙结构形成提供了有用的探索。近年来，它的测量在质量和数量上都有了迅速的进步。在这篇综述中，我们概述了宇宙学和天体物理学的影响，最近和不久的将来的观测效果。它们包括测量宇宙微波背景辐射温度的演化、距离-红移关系到高红移、星系团的计数和功率谱、团内等离子体的分布和动力学以及宇宙的大尺度运动。
2014-04-03 astro-ph.CO
Cosmological Implications of a Neutrino Mass Detection
下一代宇宙学调查预计将测量中微子质量的非零和，甚至下降到从中微子味振荡推断的最小值58 meV。这样的测量对中微子物理学的影响已经有了很好的文献记录;相比之下，这样的测量的宇宙学意义受到的关注较少。在本文中，我们探讨的中微子质量检测符合$\sum m_ν= 58$ meV的影响，我们的历史和宇宙的内容的理解。我们主要关注三个关键领域：宇宙的热历史，不同尺度上的物质聚集，以及对暗物质和暗区的应用。首先，我们表明，非零中微子质量的检测将提供一个独特的宇宙中微子背景，这是检测到的引力，和在地球上测量的中微子之间的联系。然后，我们讨论了多个探针之间的检测的一致性将如何影响我们的知识的结构形成。最后，我们展示了如何这些测量可以被解释为分百分之一级测试的暗部物理。
2021-11-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Improving cosmological parameter estimation with the future gravitational-wave standard siren observation from the Einstein Telescope
对致密双星合并产生的引力波的探测，可以为测量到引力波爆发源的光度距离提供一种独立的途径，这表明引力波观测与电磁观测相结合，可以为宇宙学研究宇宙膨胀历史提供“标准警报”。在这项工作中，我们希望研究未来的引力波标准塞壬观测将如何打破传统光学观测中存在的参数简并，以及它们如何帮助改善宇宙学中的参数估计。以第三代地基引力波探测器--爱因斯坦望远镜为例进行了分析。通过对爱因斯坦望远镜10年观测的1000个红移范围在0 ~ 5的事件数据进行模拟，发现引力波数据可以在很大程度上打破物质密度与哈勃常数之间的简并性，从而显著改善宇宙学约束。我们进一步表明，在宇宙学拟合中加入引力波数据也可以显著改善暗能量状态方程参数的约束。
2019-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bimetric gravity doubly coupled to matter: theory and cosmological implications
一个幽灵的重力理论与两个动力学度量都耦合到物质是一致的和可行的。它的宇宙学意义进行了研究，和模型，特别是在部分无质量的重力的情况下，被发现可以解释宇宙加速，而不诉诸暗能量。
2013-10-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational Particle Production in Oscillating Background and Its Cosmological Implications
我们研究了由于哈勃参数或标度因子的振荡而产生的轻粒子。任何相干振荡的标量场，不管它在宇宙中的能量分数如何，都会在它们身上留下这样的振荡特征。不仅爱因斯坦引力模型，而且扩展的引力模型，例如与引力和$f(R)$引力具有非最小（导数）耦合的模型，导致标度因子的振荡。我们提出了一种方便的方法来估计在这些情况下的引力粒子的产生率。讨论了引力粒子产生的宇宙学意义，如暗物质/辐射和模量问题。例如，如果理论仅由标准模型加上Peccei-Quinn扇区描述，Starobinsky $R^2$暴胀可能导致可观测到的轴子暗辐射量。
2016-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Some implications of signature-change in cosmological models of loop quantum gravity
在高密度下的信号变化是环圈量子引力模型中变形时空结构的可能结果。这篇文章提供了一个概念性的讨论宇宙学的情况下，应用的数学结果的混合型偏微分方程（Tricomi问题）的影响。虽然有效方程的签名变化已被证明是局部规则的，因此可靠的，环量子引力的基础理论可能面临着一些全球性的问题，在其半经典的解决方案。
2015-03-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A Cosmological Exact Solution of Complex Jordan-Brans-Dicke Theory and its Phenomenological Implications
当Brans-Dicke理论用约当标量场的形式表述时，暗能量与这个场的质量有关。我们证明，如果把Friedmann场取为复标量场，则真空方程的精确解表明，Friedmann方程有一个与标度因子的六次方成反比的项和一个常数项.可能的解释和现象学的影响，这一结果进行了讨论。
2010-12-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Implications of Axion-Matter Couplings
轴子和其他轻粒子在物理学中无处不在，超越了标准模型，与普通物质有各种可能的耦合。宇宙学为这些粒子提供了一个独特的探测器，因为它们可以在早期宇宙的热环境中进行任何这种耦合。对于亚MeV粒子，它们的熵必须留下可测量的宇宙学信号，通常通过相对论粒子的有效数量$N_\mathrm{eff}$。在本文中，我们将重新审视从低于电弱尺度的热化的轴子和其他伪Nambu-Goldstone玻色子到标准模型费米子的耦合的宇宙学约束，其中这些耦合是边缘的，并对$ΔN_\mathrm{eff} > 0.027$的辐射密度做出贡献。我们更新的生产率的计算，以消除不必要的近似，并发现这些相互作用的宇宙学界限是互补的天体物理约束，例如从超新星SN 1987 A。我们还提供了定量的解释，这些界限和它们之间的关系。
2022-03-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Constraint Precision of the Photometric and Spectroscopic Multi-probe Surveys of China Space Station Telescope (CSST)
作为第四阶段的天基望远镜之一，中国空间站望远镜（CSST）可以同时进行光度和光谱测量，以极高的精度有效地探索宇宙。在这项工作中，我们调查了几个强大的CSST宇宙学探测，包括宇宙剪切，星系-星系透镜，光度和光谱星系团，和星系团的数量计数，并研究这些探测器的能力，通过预测宇宙学参数的联合约束的结果。通过参考实际观测结果，我们生成模拟数据，并根据CSST观测和仪器设计估计测量误差。为了研究系统因素对观测结果的影响，我们还考虑了CSST测光和光谱巡天观测中的一些系统因素，如星系的本征排列、剪切定标不确定性、测光红移不确定性、星系偏差、非线性效应、仪器效应等。我们发现，包含所有CSST宇宙学探测器的联合约束可以使当前观测的结果至少提高一个数量级，从而使$Ω_m$和$σ_8$ $<$的精度分别达到1%和$w_0$和$w_a$ $<$的精度分别达到5%和20%.这表明CSST测光和光谱多探测器巡天可以为宇宙探测提供强有力的工具，并极大地促进相关宇宙学问题的研究。
2022-12-05 astro-ph.CO
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
Exact Solution to Standard Model Hydrodynamic Cosmological Perturbation Theory and its Implications for Acoustic Oscillations
本文给出物质主导绝热流体动力学时代标准模型宇宙学微扰理论的超几何函数形式精确解，发现其仅高频振荡且存在最大波长，该波长为声学振荡提供了视界。
2025-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Forecasting Cosmological Constraints from the Weak Lensing Magnification of Type Ia Supernovae Measured by the Nancy Grace Roman Space Telescope
Ia型超新星（SNe Ia）的弱透镜放大率对物质的聚集很敏感，并提供了一个独立的宇宙学探测，以补充对SNe Ia距离的测量。Nancy Grace Roman太空望远镜对这种测量非常敏感，因为它可以发现高红移的Ia超新星，并以高精度测量它们。我们提出了一种方法来重建的概率分布的弱透镜放大率$μ$的超新星Ia，$p(μ)$，从观测数据，并用它来约束宇宙学参数。我们发现，重建的$p(μ)$可以准确地拟合由拉伸高斯分布，并用于测量$μ$的方差，$ξ_μ$，这可以与理论预测的似然分析。将我们的方法应用于一组逼真的模拟SNe Ia预期从罗马太空望远镜，我们发现，使用弱透镜放大的SNe Ia约束的物质密度$Ω_m$和物质聚类幅度$σ_8$的组合。单独的SN Ia距离导致$Ω_m$的测量优于1%。SN Ia弱透镜放大率和距离测量的组合导致在$σ_8$上的$\sim$ 10\%测量。罗曼的Ia超新星将有力地约束宇宙学模型。
2020-08-15 astro-ph.CO
$F(R)$ nonlinear massive theories of gravity and their cosmological implications
我们提出了一个包含$F(R)$修正的非线性质量引力理论。这种构造继承了de Rham-Gabadadze-Tolley模型的优点，并且由于存在伴随着非平凡次级约束的Hamilton约束而没有Boulware-Deser鬼。宇宙学背景中的标量微扰对许多$F(R)$模型都能稳定在线性水平。由$F(R)$扇区产生的线性标量模可以吸收非线性的纵向引力子，因此，我们的方案证明了引力戈德斯通定理的可能性。最后，由于$F(R)$和引力质量扇区的共同贡献，所提出的理论允许一大类宇宙学演化，如同时和统一的描述通货膨胀和后期的时间加速。
2014-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Low energy implications of cosmological data in $U(1)_X$ Higgs inflation
具有科尔曼-温伯格型有效势的标量场出现在粒子物理的各种背景中，并作为讨论宇宙暴胀的有用框架。根据最近基于马尔可夫链蒙特卡罗分析的研究，这种有效势的系数受到宇宙学数据的严格限制。我们研究了这一观测对标准模型之外的物理学的影响，重点是基于$U(1)_X$扩展的标准模型的暴胀模型作为一个很好的例子。我们研究了大型强子对撞机（LHC）Run-2在139 fb ${}^{-1}$积分亮度上未排除的参数区域，并表明在不久的将来，模型参数可以进一步受到高光度LHC实验的约束。我们还评论可能的再加热机制和暗物质候选人的这种情况。
2020-12-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Micro black holes formed in the early Universe and their cosmological implications
粒子的高能碰撞可能在早期宇宙中产生了微小的黑洞，由于霍金辐射，这些黑洞可能会留下稳定的残余物，而不是完全蒸发。如果再加热的温度足够接近基本引力标度（这可能与通常的普朗克标度不同，取决于空间额外维度的存在和性质），那么形成速率可能足够高，因此这些残余物可以解释宇宙中整个冷暗物质。
2018-11-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Implications of Nonlocal Gravity
我们提出了我们最近关于非局部牛顿宇宙学的论文[C. Chicone和B. Mashhoon，J.Math.Phys.57，072501（2016）]。也就是说，爱因斯坦引力理论最近的非定域推广的影响进一步研究的范围内的牛顿宇宙学。特别是，我们处理的非局部问题的结构形成的球对称膨胀的尘埃模型和数值计算表明，随着中心密度对比度的增长，它往往会随着径向距离缓慢减少，因为宇宙膨胀。牛顿壳定理的非局部破坏提供了我们的数值结果的物理解释。
2017-03-13 astro-ph.CO gr-qc
First constraint on cosmological variation of the proton-to-electron mass ratio from two independent telescopes
利用ESO甚大望远镜（Paranal，Chile）上的UVES光谱仪，沿明亮类星体源J2123 $-$ 005的视线，分析了一个高红移天体中包含最多氢谱线（90条H2谱线和6条HD谱线）的高信噪比光谱。这提供了对质子与电子质量比Dmu/mu =（8.5 \pm 3.6_{stat} \pm 2.2_{syst}）× 10^{-6}，红移z=2.059$，这与最近发表的在凯克望远镜上观察到的同一系统的结果吻合得很好，得出Dmu/mu =（5.6 \pm 5.5_{stat} \pm 2.9_{syst}）x 10^{-6}。两种分析均使用相同的稳健吸收线拟合程序，并详细考虑了系统误差。
2011-04-15 astro-ph.CO physics.atom-ph
New Quantum Phase of the Universe before Inflation and its Cosmological and Dark Energy Implications
宇宙的物理历史是通过在宇宙的标准模型中包含与观测一致的暴胀之前的量子普朗克和超普朗克相来完成的。一个新的量子先驱相出现在普朗克尺度之外。我们将de Sitter宇宙推广到量子领域：经典量子de Sitter对偶。结果是：经典和量子对偶德西特温度和熵自然包括在内，不同的（经典，半经典，量子普朗克和超普朗克）德西特制度的特点，在一个精确和统一的方式。相关的宇宙学的例子，如通货膨胀和暗能量的描述。这允许以简单和一致的方式找到：量子暴胀谱及其CMB观测值，特别是包括经典已知的暴胀谱及其量子修正。宇宙纪元及其量子前兆的统一图景出现了，宇宙学常数是宇宙的真空能量、熵和温度，为宇宙学常数问题提供了线索（节略）。
2019-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Implications of Unimodular Gravity
我们考虑一个模型的重力和物质场是不变的，只有在单模一般坐标变换（GCT）。度量的行列式被视为一个单独的领域，其转化为一个标量下的么模GCT。此外，我们还要求该理论在一个新的整体对称下是不变的，我们称之为广义共形不变性。我们研究由此产生的理论的宇宙学意义。我们表明，这个理论给出了一个适合的高Z超新星的数据是相同的标准大爆炸模型。因此，我们需要一些其他的宇宙学观测来检验这个模型的有效性。我们还考虑了一些不服从广义共形不变性的模型。在这些模型中，我们可以不引入标准的宇宙学常数项来拟合超新星数据。此外，这些模型只引入一个暗分量，从而解决了暗物质和暗能量的重合问题。
2012-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Perturbative Resonance during Dark Matter Production and Its Cosmological Implications
为了从宇宙微波背景观测中追踪暗物质的粒子性质，我们研究了暗物质产生过程中密度扰动和原初度规扰动的协同演化.求解微扰爱因斯坦和玻尔兹曼方程，我们揭示了DM密度微扰和度量微扰的标量模式之间的放大微扰共振，由DM生产驱动。这种微扰共振不影响张量模，并抑制了度量微扰$r$的张量标量比。利用一个典型的宇宙再加热模型，我们得到了DM粒子质量$m_χ$与$r$之间的直接关系，这可以在未来的原始引力波搜索中约束$m_χ$.
2022-11-10 astro-ph.CO
On the perturbative expansion at high temperature and implications for cosmological phase transitions
我们重新审视在高温下的微扰膨胀，并通过检查重整化尺度依赖的有效势来研究其收敛性。尽管在零温度下，重整化群改进的有效势在单循环中与尺度无关，但我们展示了由于循环和耦合展开的未对准，这在高温下如何分解。在此之后，我们将展示如何在高温下恢复重正化标度独立性，并且它需要在两个循环顺序的计算。我们演示了如何解决一些巨大的理论不确定性的引力波信号的一阶相变，虽然不确定性仍然源于计算的气泡成核率。
2021-06-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological back-reaction in modified gravity and its implications for dark energy
我们研究了$f(R)=R+cR^2$和等效标量张量理论中由宇宙学不均匀性引起的有效应力-能量张量，这两种理论都是由早期宇宙膨胀模型和标准$Λ$ -CDM的唯象替代宇宙学激发的。我们使用Green和Wald的框架对短波长$λ$的经典波动进行平均。通过确保来自爱因斯坦项的波动和校正的主要非线性项都在形式极限中作为$λ\to0$做出贡献，我们导出了一个同形不变的有效应力能量张量，其迹线是非零的，并且具有正确的符号，以潜在地解释宇宙当前的加速度。然而，如果这种效应要完全解释目前的加速，就需要一个现象学上更能接受的暗能量模型。
2014-08-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological implications of gravitational collapse in F(R) theories
我们将在广义相对论的背景下，对一阶扰动FLRW宇宙的球形引力坍缩动力学与修正引力理论下的引力坍缩动力学进行比较。本文的目的是得到一个解释宇宙中大尺度结构来源的解析模型，在修正的引力理论f（R）下，给出一个近似的球形引力坍缩模型。
2014-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Implications of the Neutron Star Merger GW170817 for Cosmological Scalar-Tensor Theories
LIGO/VIRGO合作最近宣布探测到来自中子星-中子星合并（GW 170817）的引力波，并同时测量光学对应物（伽马射线暴GRB 170817 A）。引力波和电磁波的接近到达时间限制了光子和引力子的速度差小于$10^{15}$的一部分。这对宇宙学标量张量引力理论有三个重要的影响，这些理论经常被吹捧为暗能量的候选者和$Λ$ CDM的替代者。首先，对于最一般的标量张量理论--超越Horndeski模型--的五个参数中的三个出现在暗能量的有效理论，现在可以严格限制在天体物理尺度上，我们提出的结果相结合的新的重力波结果与星系团观测。第二，结合缺乏强等效原理违反所表现出的超大质量黑洞在M87，限制了四次伽利略模型是宇宙学无关。最后，我们推导出一个新的约束上的非正式耦合到光子，这意味着这种耦合是无关的宇宙演化的领域。
2017-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Implications of 5-dimensional Brans-Dicke Theory
五维Brans-Dicke理论通过Killing约化机制自然地提供了两个标量场。这两个标量场可以解释宇宙的加速膨胀。利用Ia型超新星（SNIa）的观测数据对该模型进行了检验，并对模型参数进行了约束.我们发现5维Brans-Dicke耦合常数的最佳拟合值为$ω= -1.9$。这一结果也与其他观测结果如重子声学振荡（BAO）一致。
2009-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A solution of the strong CP problem via the Peccei-Quinn mechanism through the Nieh-Yan modified gravity and cosmological implications
通过将最近引入的Barbero-Immirzi场与QCD轴子相鉴别，强CP问题可以通过Peccei-Quinn机制得到解决。Peccei-Quinn对称性破缺的一个特定的能量尺度自然地由这个模型预测。这提供了一个完整的动力学设置来评估这样一个轴子对宇宙冷暗物质含量的贡献。此外，原始引力波的张量-标量比产生的严格上限可以确定，这代表了对该模型的强有力的实验检验。
2010-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Implications of the Extended Uncertainty Principle: Energy Conditions, Stability, and Late Time Acceleration
University of Mazandaran（马赞德兰大学）
本文研究了广义不确定性原理对宇宙学的影响，通过修改的弗里德曼方程分析能量条件和稳定性，发现EUP修正可产生晚期时间加速而无需宇宙学常数。
2025-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Joint estimation of the cosmological model and the mass and redshift distributions of the binary black hole population with the Einstein Telescope
本研究利用爱因斯坦望远镜一年模拟观测数据，通过分层贝叶斯框架联合估计宇宙学模型与双黑洞族的质量、红移分布，分析了不同SNR阈值下的参数约束精度与简并性，明确了一年观测对质量分布的重构能力及红移分布的约束局限。
2025-06-08 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological implications of Primordial Black Holes
在LIGO探测到$\sim 30 M_{\odot}$二元黑洞合并之后，有关部分暗物质可能由原始黑洞（PBH）组成的可能性被认真地重新考虑。尽管对该模型有着浓厚的兴趣，但缺乏对可能的宇宙学意义和对宇宙学参数推断的影响的研究。我们使用宇宙微波背景观测研究了与其他标准宇宙学参数的相关性，发现了显著的简并，特别是与辐射阻力下的原始功率谱和声音视界的倾斜。然而，这些退化可以大大减少与列入小尺度偏振数据。我们还探讨了在标准$Λ$ CDM宇宙学模型的简单扩展中，PBH作为暗物质是否会引起额外的简并，特别是在附加参数和PBH的参数之间。最后，我们提出了宇宙微波背景的限制PBH中的暗物质的分数，不仅为单色PBH的质量分布，但也为流行的扩展质量分布。我们的结果表明，扩展的质量分布的约束更严格，但也有相当数量的约束力来自高$\ell$极化数据。此外，我们约束的形状，这样的质量分布在相应的限制PBH的质量分数。
2017-10-30 astro-ph.CO
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
Highly Accreting Quasars: Sample Definition and Possible Cosmological Implications
我们提出了一种方法来识别类星体辐射最接近爱丁顿极限，定义主要和次要的选择标准，在光学，紫外线和X射线光谱范围的基础上的4D特征向量1形式主义。然后，我们表明，它是可能的，以获得一个红移独立的极端爱丁顿比源的光度估计。使用这些源在三个红移间隔（以及两个模拟样本）的初步样本，我们测试了一系列的宇宙学模型。结果是一致的和谐宇宙学，但数据不足以推导出强约束。模拟样本表明，本文中提出的方法，使用专用的观察应用将允许设置严格的限制Omega_M和Omega_Lambda的显着约束。
2014-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accurate measurement of telescope filter bandpasses with a Collimated Beam Projector and impact on cosmological parameters
本文研究测光巡天滤光片带通误差对Ia型超新星宇宙学参数测量的偏差影响，并提出利用准直光束投影仪实现每密耳级滤光片透射率精确测量的方法。
2024-07-01 astro-ph.CO astro-ph.IM
New model of axion monodromy inflation and its cosmological implications
我们提出了一个新的实现的轴子单值膨胀，其中轴子单值产生的扭转周期在IIB型紧化。得到一类具有特定幂指数值的单项势。此外，暴胀子的质量变化的轮廓，由于各领域之间的耦合后紧化。因此，在某些临界尺度下，电势获得台阶状轮廓。我们研究这个模型的一个具体实现的宇宙学意义。在背景水平上，它实现了一个足够长的暴胀阶段，当暴胀子接近临界尺度时，它允许在短时间内违反慢滚条件。因此，哈勃视界受到扰动，并影响了原始宇宙学扰动的动力学。特别是，我们分析了B模式偏振的角功率谱，并发现在非常大的尺度上的提升。我们还发现，标量扰动的振幅被抑制附近的临界尺度。因此，我们的模型提供了对CMB功率谱中温度各向异性的低$\ell$抑制的解释。我们研究这些影响，并面对观察模型。
2016-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
From quantum unstable systems to the decaying dark energy: Cosmological implications
我们考虑一个具有衰减的亚稳态暗能量的宇宙学，并假设这个亚稳态暗能量的衰减过程是一个量子衰减过程。这样的假设意味着宇宙的演化是不可逆的，违反了时间反演对称性。我们证明，如果用哈勃宇宙尺度时间代替描述宇宙演化的方程中的宇宙时间$t$，则得到了以哈勃参数$H$的偶次幂级数形式的含时$Λ(t)$：$Λ(t) = Λ(H)$ .我们的特别注意力集中在放射性的指数形式的衰变过程的暗能量和这种类型的衰变的后果。
2018-04-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological implications of a modified galaxy cluster pressure profile using the $Planck$ tSZ power spectrum
星系团的平均压力分布是基于通过Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应观测到的星系团的宇宙学分析中的一个关键要素。这一配置文件的形状和幅度的变化可以解释目前观察到的宇宙学约束之间的差异的一部分，从分析的CMB主要各向异性和那些从集群丰度在SZ调查的固定质量偏置参数。通过对$Planck$测量的SZ功率谱的分析，我们研究了平均压力剖面修正的宇宙学意义。我们定义了两个平均压力分布两侧的$Planck$的观测附近的集群。这些配置文件的参数的选择，以确保其兼容性的压力和气体质量分数的分布在低红移观察到的配置文件。我们发现显着的差异，通过使用这两个配置文件，以适应$Planck$ SZ功率谱和以前的分析中发现的宇宙学参数。我们得出结论，平均归一化压力曲线的幅度的${\sim}15\%$减小足以减轻从CMB和聚类分析中观察到的$σ_8$和$Ω_m$的约束之间的差异。
2019-11-08 astro-ph.CO
The Covariance of Photometric and Spectroscopic Two-Point Statistics: Implications for Cosmological Parameter Inference
为了将来自光谱数据的红移空间功率谱测量信息与来自光度测量的角弱透镜、星系团和星系-星系透镜功率谱（即$3 \times 2$点统计）结合起来，我们必须考虑两个探测器之间的协方差。目前，这两种测量之间的任何协方差都被忽略了，因为现有的光度和光谱测量主要是探测不同的宇宙体积。随着第四阶段调查数据的到来，情况将不再如此。本文在平面平行近似下，导出了高斯光场的光度二维角功率谱与三维红移空间功率谱之间协方差的解析表达式。我们发现，这两个探针是协变的大径向尺度上，但由于这些模式的信息含量是非常低的，由于样本方差，我们预测，它是安全的，忽略这种协方差进行宇宙学参数推断时。
2022-05-27 astro-ph.CO
Estimating cosmological parameters by the simulated data of gravitational waves from the Einstein Telescope
利用第三代引力波探测器--爱因斯坦望远镜，研究了引力波（GW）作为标准警报器对宇宙学参数的约束能力。我们模拟了从100到1000 GW事件的光度距离和红移测量。我们使用两种不同的算法来约束宇宙学参数。对于哈勃常数$H_0$和暗物质密度参数$Ω_m$，我们采用马尔可夫链蒙特卡罗方法。我们发现，约500-600 GW的事件，我们可以约束哈勃常数的准确性与\textit{Planck}温度数据和\textit{Planck}透镜相结合的结果，而对于暗物质密度，GWs单独似乎不能提供的约束，作为好的哈勃常数; 1000 GW的事件的灵敏度是略低于\textit{Planck}数据。它应该需要超过1000个事件才能匹配\textit{Planck}灵敏度。然而，为了分析暗能量更复杂的动力学性质，即，在状态方程$w$的基础上，我们采用了一种新的非参数方法：高斯过程。我们可以直接从观测到的每一次红移的光度距离重建$w$。在低红移区，我们发现，约700 GW的事件可以给出的$w(z)$的约束相媲美的一个常数$w$的\textit{Planck}数据与Ia型超新星的约束。这些结果表明，引力波作为探测宇宙学参数的标准警报器可以为现有的实验提供一个独立的和补充的选择。
2017-02-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological implications of conformal field theory
要求所有无质量的基本场具有共形标度对称性，消除了引力理论与基本粒子和场的量子理论之间的冲突。将这一假设推广到希格斯模型的标量场，规范对称和共形对称的动力学破缺决定了相互作用场的参数。在均匀各向同性几何条件下，导出了一个修正的Friedmann宇宙演化方程，该方程具有非零的宇宙学常数.数值解确定的参数与观测到的Ia型超新星的光度距离和宇宙微波背景（CMB）中的峰结构比等红移数据（$z\leq z_*=1090$）的经验值一致。这个理论不需要暗物质。
2011-02-14 astro-ph.CO physics.gen-ph
Cosmological implications and structure formation from a time varying vacuum
研究了真空能量随时间变化的FLRW平坦宇宙模型$Λ(t)$的动力学性质。在这个模型中，我们发现，主要的宇宙学函数，如宇宙的尺度因子和哈勃流定义的指数函数。应用最近的Ia型超新星数据，宇宙微波背景位移参数和重子声振荡跟踪斯隆数字巡天（SDSS）星系的联合似然分析，我们把严格的约束$Λ(t)$方案的主要宇宙学参数。同时，我们将$Λ(t)$模型与传统的$Λ$宇宙学进行了比较，发现前者提供的哈勃展开式与$Λ$宇宙学的哈勃展开式有很好的比较。然而，$Λ(t)$方案预测更强的小尺度动力学，这意味着一个更快的增长速度的扰动相对于通常的$Λ$ -宇宙学，尽管事实上，他们共享相同的状态方程参数。在这个框架中，我们发现，星系团在$Λ(t)$模型似乎形成早于在$Λ$模型。
2009-03-03 astro-ph.CO
Forecasts of cosmological constraints from HI intensity mapping with FAST, BINGO & SKA-I
本文在假设观测时间为1年的基础上，对射电望远镜中性氢强度测绘技术的宇宙学约束进行了预测。我们在这里考虑的当前和未来的射电望远镜是FAST（500米口径球面望远镜），BINGO（中性气体观测中的重子声振荡）和SKA-I（平方公里阵列第一阶段）单碟实验。我们还预测了三个射电望远镜与普朗克的联合约束。我们发现，BINGO、FAST和SKA-I的$(w_{0}, w_{a})$相对于基准值的$1 σ$误差分别为$(0.9293, 3.5792), (0.4083, 1.5878), (0.3158, 0.4622)$。这相当于相对于BINGO，FAST和SKA-I在约束$(w_{0}, w_{a})$方面对$(56.04\%, 55.64\%)$和$(66.02\%, 87.09\%)$的改进。模拟结果进一步表明，SKA-I将比FAST和BINGO更严格的约束，当每个实验与普朗克测量相结合时。对于所考虑的$9$宇宙学参数，我们发现，有一个权衡之间的SKA-I和FAST在约束宇宙学参数，与每个实验更优越的约束一组特定的参数。
2019-08-08 astro-ph.CO
Agegraphic dark energy: growth index and cosmological implications
我们研究了年龄暗能量模型在膨胀和微扰水平下的主要宇宙学性质。最初，使用最新的宇宙学数据，我们实现了联合似然分析，以约束宇宙学参数。然后我们测试了年龄暗能量模型在微扰水平上的性能，并定义了它与通常的$Λ$ CDM模型的区别。在此背景下，我们验证了物质波动的增长指数取决于所考虑的年龄暗能量（均匀或集群）的选择。特别是，假设一个均匀的年龄暗能量，我们发现，第一次，增长指数的渐近值是$γ\approx 5/9$，这是接近通常的$Λ$宇宙学，$γ^{(Λ)} \approx 6/11$。最后，如果暗能量的分布是聚集的，那么我们得到$γ\approx 1/2$，它比$Λ$ CDM模型的小$\sim 8\%$。
2016-09-21 astro-ph.CO gr-qc
Projected Cosmological Constraints from Strongly Lensed Supernovae with the Roman Space Telescope
罗马太空望远镜的主要任务目标之一是用各种方法研究暗能量的性质。通过传统的光度距离测量，Ia型超新星（SNIa）的观测将是罗马宇宙学计划的主要支柱之一。这个SNIa宇宙学计划可以提供另一个有价值的宇宙学探测，而不改变任务策略：时间延迟宇宙学与引力透镜SN。在这项工作中，我们预测透镜SN宇宙学约束与罗马太空望远镜，同时为未来的工作提供有用的工具。使用罗马SNIa调查的预期特性，我们已经构建了预期解决透镜系统的模拟目录，以及强透镜Ia型和核心塌陷（CC）SN光变曲线，包括微透镜效应。我们预测Roman将发现~11个透镜状SNIa和~20个CCSN，这取决于调查策略。接下来，我们估计罗马（Ia：~2天，CC：~3天）可获得的时间延迟精度，并使用Fisher矩阵分析，以获得预测约束$H_0$，$Ω_m$，和暗能量状态方程（EOS），$w$，为每个SNIa调查策略。当考虑到SNIa和透镜SN宇宙学可能的约束时，为高红移SNIa发现优化的策略是优选的，也提供了比其他提议的调查策略多1.5倍的透镜SN。
2021-02-24 astro-ph.CO
Prospect for cosmological parameter estimation using future Hubble parameter measurements
我们只使用哈勃参数数据约束宇宙学参数，并量化未来哈勃参数测量对最典型的暗能量模型参数估计的影响。我们首先使用52个当前哈勃参数数据约束宇宙学参数，包括哈勃太空望远镜的哈勃常数测量。然后模拟了WFIRST（Wide-FieldInfraredSurvey Telescope）观测到的覆盖$z\in [0.5, 2]$红移范围的重子声学振荡信号和E-ELT（E-European Extremely Large Telescope）观测到的覆盖$z\in [2,5]$红移范围的红移漂移数据。结果表明，单独使用目前的哈勃参数数据可以得到相当好的约束宇宙学参数。与现有的哈勃参数数据相比，WFIRST观测对暗能量的$H(z)$约束条件略有改善，而E-ELT观测对暗能量的$H(z)$约束条件有很大改善。
2018-06-28 astro-ph.CO
Implications of Weak Gravity Conjecture for de Sitter Decay by Flux Discharge
本文研究弱引力猜想下膜成核释放宇宙学常数的机制，指出通量项阶次决定德西特空间是否导向人择结果或自然衰减至极小值。
2023-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining $Λ$CDM cosmological parameters with Einstein Telescope mock data
本研究用爱因斯坦望远镜模拟数据评估非平坦$\Lambda$CDM模型参数约束能力，发现结合短伽马暴关联或红移分布信息可显著提升精度，较早期结果改进2-75倍。
2022-11-07 astro-ph.CO
