Non-Local Curvature Gravity Cosmology via Noether Symmetries
我们考虑广义相对论的扩展基于非局部函数$f(R, \Box^{-1} R)$,其中$R$是Ricci曲率标量和非局部性是由于项$\Box^{-1} R$。我们专注于宇宙学minisuperspaces和选择可行的模型的Noether对称性方法。然后,我们找到可行的精确解,指出在宇宙学中的非局部性的作用。
2021-11-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tensions in cosmology: a discussion of statistical tools to determine inconsistencies
该研究针对宇宙学参数估计中的张力问题,利用多种统计张力度量指标分析多组观测数据集,量化了不同数据集间的不一致程度,为提升宇宙学分析精度、解决现有张力问题提供了工具支撑。
2024-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Assessing the Importance of Noise from Thermal Sunyaev-Zel{'}dovich Signals for CMB Cluster Surveys and Cluster Cosmology
我们探讨了噪声的意义,从热Sunyaev-Zel '} dovich(tSZ)信号的集群检测使用宇宙微波背景(CMB)的调查。噪声既来自邻近物体,也来自检测限以下的晕。广泛的调查被认为是:SPT-SZ,SPTpol和SPT-3G从南极望远镜; SO基线和SO目标配置西蒙斯天文台; CMB-S4的广域(S4-宽)和深(S4-超深)调查;和未来的CMB-HD实验。我们发现,来自tSZ信号的噪声对CMB-HD具有显著影响,并且在一定程度上对S4-Ultra deep具有显著影响。对于其他实验,由于tSZ图中的噪声由残余前景或实验噪声主导,因此该影响可忽略不计。在tSZ信号的噪声很重要的限制下,我们发现删除检测到的集群并重新运行集群查找器可以让我们找到一组新的质量较小且距离较远的集群。由于检测到的簇是tSZ功率的主要来源,因此移除它们通过以下方式降低$\ell=3000$处的功率:用于CMB-HD的$\times5$;用于S4-Ultra deep的$\times3.1$;用于S4-Wide和SPT-3G的$\times2.4$;用于SO-Goal和SPTpol的$\times1.5$;用于SO-基线的$\times1.35$;以及用于SPT-SZ的$\times1.08$。我们预测的预期数量的集群,并得出参数约束相结合的集群计数与主CMB和tSZ功率谱发现,未来的调查可以减少对暗能量状态…
2022-02-01 astro-ph.CO
Stable analytic bounce in non-local Einstein-Gauss-Bonnet cosmology
我们考虑最一般的曲率二次弦激励的非局部作用量的修正爱因斯坦引力。我们提出了精确的解析宇宙学解,包括反弹的,并发展了相关的技术,为进一步研究这类模型。我们还阐述了扰动形式主义,并认为,发现反弹解决方案是稳定的反弹阶段。
2013-02-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bimetric cosmology is compatible with local tests of gravity
最近,肯纳-艾利森等人声称,双度规引力不能在与局部引力检验相容的同时,产生一个可行的宇宙膨胀历史。在这篇文章中,我们回顾了这一主张,并结合文献中的各种结果,提供了几个简单的反例。我们的结论是,Kenna-Allison等人的结果不能在一般情况下成立。
2019-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Properties beyond mass for unresolved haloes across redshift and cosmology using correlations with local halo environment
暗物质晕的结构和动力学性质,虽然在理解大尺度结构形成的重要组成部分,需要更保守的粒子分辨率比单独晕质量所需的模拟。这减少了模拟的参数空间,对于下一代大型巡天所需的高红移和大体积模拟更为严重。在这里,我们将红移和宇宙学的依赖到一个算法,分配准确的晕属性,如浓度,自旋,速度和空间分布的次分辨率晕在模拟。通过专注于获得与晕质量和在$4 \times$晕半径处测量的局部潮汐各向异性$α$的正确相关性,我们的方法还将恢复这些小尺度结构特性与大尺度环境的相关性,即,所有尺度下的晕圈组件偏差均大于$5 \times$晕圈半径。我们发现晕的性质分布是普遍的红移和宇宙学。通过将该算法应用于大体积模拟$(600 h^{-1}{\rm Mpc})$,我们可以访问$30-500$粒子晕,从而在$z=2-4$上获得一个数量级的晕质量和两到三个数量级的数密度。这种技术降低了估计协方差矩阵、弱透镜研究或任何具有较小质量晕的大规模聚类分析所需的模拟成本。
2022-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
String Cosmology and the Breakdown of Local Effective Field Theory
目前大多数早期宇宙的宇宙学模型都是基于与引力耦合的局域点粒子有效场论。我将讨论这种方法的一些概念上的局限性,并认为对早期宇宙的改进描述需要超越这个框架。我将概述几个基于超弦理论的观点。
2021-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic Cosmology in the Local Limit of Nonlocal Gravity
本研究在非局域引力局域极限框架下探究Bianchi I型各向异性宇宙学模型,推导修正场方程并讨论特殊解,分析磁化率函数及其时间导数对各向异性宇宙加速的作用,探讨其对观测宇宙学的意义。
2023-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Constraining Generalized Non-local Cosmology from Noether Symmetries
我们研究了广义非定域引力理论,在特定的限制下,它可以成为曲率非定域理论,也可以成为遥平行非定域理论。利用Noether对称性方法,我们发现由非局部项产生的耦合函数被限制为指数或线性形式。众所周知,在一些非局部理论中,为了获得可重整化的理论,需要某种指数非局部耦合。在本文中,我们明确地表明,这种耦合不需要通过手工引入,而是自然地出现在平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学的拉格朗日对称性。最后,我们发现deSitter和幂律宇宙学的解决方案,不同的非局部理论。我们还找到了广义非定域理论的对称性,并在完全理论下得到了一些宇宙学解。
2017-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Elliptical Solutions to the Standard Cosmology Model with Realistic Values of Matter Density
我们已经研究了爱因斯坦和德西特宇宙的FRW模型的解,通常被称为宇宙学的标准模型,使用归一化的宇宙学常数Ω_L和时空曲率Ω_k的宽值与归一化的物质密度的建议值。这些解决方案进行了评估,使用第三类椭圆方程的组合,并发现显示临界点红移z,1和3之间,当欧米茄_L是积极的。这些临界点出现在归一化宇宙学常数的值高于目前认为重要的值,虽然我们发现这个解决方案很有趣,因为欧米茄_L项可能会增加占主导地位的宇宙演变带来这种不连续性的重要性。我们还发现,积极的Omega_L倾向于吸引力的z值,这是通常观察到的遥远的星系。
2015-02-21 astro-ph.CO gr-qc
Approximations for the divergence of the local large-scale structure velocity field and its implications for Tilted Cosmology
Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学物理与天文学研究所);Centro científico tecnológico de Valparaíso, Universidad Federico Santa María(弗雷德里科·圣玛丽亚大学瓦尔帕莱索科技中心)
本文通过重建局部大尺度结构速度场,探讨其发散性对倾斜宇宙学模型的影响,并指出需改进速度场重建以约束相关参数。
2023-03-29 astro-ph.CO
Multiscale Cosmic Curvature: from Local Structures to Cosmology
Leibniz-Institut fur Astrophysik Potsdam(波茨坦阿斯特拉物理研究所)
本研究基于McVittie时空构建统一形式体系与相空间描述,通过分析三类宇宙情形的不变标量,量化了暗能量在局域宇宙结构中的主导效应,为跨尺度引力比较提供了新框架。
2025-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmology and the Hubble Constant: On the Megamaser Cosmology Project (MCP)
哈勃常数Ho不仅描述了在红移z ~ 0处局域空间的膨胀,而且是决定宇宙演化的基本参数。最近的测量Ho锚定造父变星的观测已经达到了百分之几的精度。然而,这个问题是如此重要,以至于需要从几种方法中得到证实,以更好地约束Ho,以及暗能量和空间曲率。一个特别直接的方法涉及到本地星系的距离,远到足以成为哈勃流的一部分,通过水蒸气(H2O)脉泽绕核超大质量黑洞。本文的目的是描述Ho与基本宇宙学问题的相关性,并概述与哈勃常数有关的“巨脉泽宇宙学计划”(MCP)的最新进展。
2012-05-03 astro-ph.CO
Cosmology of non-local f(R) gravity
我们考虑一类特殊的非局部f(R)的GR的修正。非定域算子的结构是由弦场论和p-adic弦论激发的。明确推导出的频谱和制定的模型的无鬼影的条件。我们特别注意的经典稳定性的de Sitter解决方案在我们的模型和制定的条件,模型参数有一个稳定的配置。在膨胀过程中的de Sitter阶段的描述不稳定的配置的相关性进行了具体讨论。
2019-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The contribution of light Majorana neutrinos to neutrinoless double beta decay and cosmology
宇宙学正在取得令人印象深刻的进展,它正在对中微子质量的总和产生严格的限制,这是目前实验室实验中非常重要的参数。在这封信中,我们利用Palanque-Delabrouille等人[JCAP 1502,045(2015)]的分析与无中微子双β衰变(0νββ)搜索的潜在相关性。这个分析表明最轻的中微子质量很小,因为作者发现在1σ C时中微子的能量小于84 meV。L.,并为正常层次提供1σ偏好。用0νββ探测的马约拉纳有效质量的允许值在3σ C. L时<75 meV。在1σ C. L.时,能量降低到20 meV以下。如果该指示被证实,则对0 v66实验的影响将是巨大的,因为检测信号的可能性将超出下一代实验的范围。
2015-12-12 astro-ph.CO hep-ph
Non-local gravity in D-dimensions: Propagator, entropy and bouncing Cosmology
我们提出的引力子传播的无穷衍生物,$D$维,非本地的行动,高达二次阶曲率周围的闵可夫斯基背景,并讨论了这类引力理论所需的条件是鬼免费的。然后,我们研究的引力熵的德西特和反德西特背景下,比较与最近推导出的结果为史瓦西黑洞,推广到任意$D$维,其中熵是简单地由面积法。为了更清楚地说明差异,采用了将熵分解成其$(r, t)$和球形分量的新方法。最后,我们讨论的de-Sitter熵的框架内的非奇异弹跳宇宙学。
2015-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Is the local Hubble flow consistent with concordance cosmology?
是的在扰动Friedmann模型中,在两个静止坐标系中测得的哈勃常数之差与源的特有速度无关,只取决于观测者的相对速度,直到最低阶速度。因此,当在足够多的源上平均时,该差异应该为零,这些源在足够大的距离处以抑制局部非线性不均匀性。我们使用线性微扰分析来预测多普勒效应对红移和距离的影响。由于所观察到的红移编码的效果,由于非线性结构的本地批量流,我们的线性分析是能够捕捉方面的非线性行为。使用最大的可用距离编译CosmicFlows-3,我们发现,数据是一致的,与模拟的一致性模型的基础上,在$20-150\,$ Mpc的源。
2019-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Search for sterile neutrinos in holographic dark energy cosmology: Reconciling Planck observation with the local measurement of the Hubble constant
我们利用最新的观测数据在全息暗能量宇宙学中寻找不育中微子。为了进行分析,我们使用了当前的宇宙学观测,包括宇宙微波背景温度功率谱数据从普朗克任务,重子声学振荡测量,Ia型超新星数据,红移空间畸变测量,剪切弱透镜观测数据,普朗克透镜测量,以及最新的直接测量$H_0$。结果表明,与$Λ$ CDM宇宙学相比,含无菌中微子的全息暗能量宇宙学能更好地缓解普朗克观测与直接测量$H_0$之间的紧张关系.一旦我们将$H_0$测量纳入整体拟合中,我们发现可以给出全息暗能量宇宙学中存在无菌中微子的暗示。在全数据组合的约束下,我们得到了$N_{\rm eff}= 3.76\pm0.26$和$m_{ν,\rm sterile}^{\rm eff}< 0.215\,\rm eV$,表明在全息暗能量宇宙学中对$ΔN_{\rm eff}>0$的探测是在$2.75σ$水平上进行的,目前的观测更倾向于无质量或很轻的无菌中微子.
2017-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Local and non-local measures of acceleration in cosmology
当前的宇宙学观测,当在均匀和各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)模型的框架内解释时,强烈表明宇宙正在进入加速膨胀的时期。这通常意味着空间本身的膨胀正在加速。然而,在一般时空中,这不一定是真的。我们试图澄清这一点,通过考虑一些本地和非本地的措施,在各种非均匀宇宙模型的加速度。每一个选择的措施对应于一个理论或观测的程序,以前曾被用来研究宇宙学中的加速度,所有措施减少到相同的数量在严格的空间均匀性和各向同性的限制。在统计均匀和各向同性的时空中,我们发现从距离-红移关系的观测中推断的加速度与空间平均宇宙的加速度密切相关,但不一定与时空本身的局部加速度的平均值有任何相似之处。然而,对于不显示统计均匀性和各向同性的非均匀时空,我们发现从观测中推断的加速度与平均时空的加速度之间几乎没有相关性。这表明在不均匀宇宙中进行的观测可以暗示在没有暗能量存在的情况下加速。
2012-05-02 astro-ph.CO gr-qc
Vainshtein Screening in Bimetric Cosmology
我们证明了双度规理论中线性宇宙学扰动的不稳定性是FRW背景下非线性Vainshtein机制的表现。在这种情况下,自旋为2的质量作为宇宙学的范施泰因尺度。这使我们能够定量地解决早期宇宙宇宙学。特别是,在一个全球性的分析,我们研究的数据从宇宙微波背景辐射和当地测量的哈勃流。我们表明,双度规宇宙学解决了通过有效的幻影暗能量组件的哈勃尺度的本地和早期测量的差异。
2020-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Induced non-local cosmology
我们研究了一个有效的引力作用的宇宙学意义,灵感来自萨哈罗夫的诱导引力的想法,包含非本地的运营商$\left(\Box +β\right)^{-1} R$的贡献。$β$项是非定域引力模型中的一个新特征,它在萨哈罗夫理论中自然地产生于自发对称性破缺发生后的非最小耦合标量场的势。在这类模型中,非局部贡献可以获得振荡行为,从而避免了哈勃参数在后期的发散,这是文献中处理的非局部模型的另一个特征。此外,有效的引力耦合$G_{\rm eff}$继承了振荡行为,导致更强和更弱的引力交替出现。这个框架被认为对$H_0$和$σ_8$的紧张关系有潜在的有趣的影响。
2023-03-22 astro-ph.CO gr-qc
Super-accelerating bouncing cosmology in asymptotically-free non-local gravity
最近,有证据表明,一类具有某些非定域算子的引力理论是可重整化的。我们考虑一个这样的模型,在线性微扰水平,再现玻色闭弦场论的光模的有效非局部作用。利用渐近自由的性质,在紫外线和固定的经典行为的比例因子在后期,提出了一种算法,以找到一般的齐次宇宙学解决方案,有效的早期和晚期。施加一个幂律经典极限,这些解(包括各向异性解)显示一个反弹,而不是一个大爆炸奇点,并且即使在没有暴胀子或幻影场的情况下,在反弹附近也会超加速。
2014-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Open Effective Field Theories for cosmology
本研究提出用于宇宙学的开放有效场论,纳入耗散与扩散效应解释非哈密顿演化,复现并扩展暴胀有效场论,生成不同耗散下对应不同组态峰值的非高斯性,为相关模型和量子信息研究提供框架。
2024-05-15 astro-ph.CO hep-th
Stable bounce and inflation in non-local higher derivative cosmology
原初暴胀的最大问题之一是暴胀时空是过去不完全的。这主要是因为爱因斯坦的GR遭受了类似于空间的大爆炸奇点。最近的研究表明,爱因斯坦引力的无幽灵、非局部高导数紫外线修正可能能够通过非奇异反弹来解决宇宙学大爆炸奇点。在这种非定域宇宙学模型的框架内,我们将研究在过去的大反弹之前的暴胀轨迹周围的亚哈勃和超哈勃扰动,并证明暴胀轨迹具有紫外线完成,并且扰动不受任何病理学的影响。
2012-09-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The need for accurate redshifts in supernova cosmology
最近的论文表明,在测量Ia型超新星时,一个小的系统红移($Δz\sim 10^{-5}$)会导致宇宙学参数恢复的显著偏差($\sim$ 1\%)。例如,这种红移可能是由我们当地环境的密度引起的引力红移引起的。超新星数据对红移的敏感性意味着超新星是探测不均匀性的绝佳探针。因此,我们颠倒了分析,并试图通过拟合$Δz$作为通常宇宙学参数旁边的额外自由参数来诊断我们局部引力环境的性质。
2017-01-06 astro-ph.CO
The Importance of Wide-field Foreground Removal for 21 cm Cosmology: A Demonstration With Early MWA Epoch of Reionization Observations
在本文中,我们提出的意见,模拟和分析表明前景发射的天空和它的位置在宇宙学功率谱干涉红移21厘米实验的位置之间的直接联系。我们开始一个启发式的形式主义理解映射到21厘米实验所使用的圆柱平均功率谱测量的天空坐标,重点是仪器的光束响应和相关的旁瓣的影响。然后,我们证明了这种映射分析功率谱与模拟和观测数据从默奇森宽场阵列。我们发现,去除一个前景模型,其中包括在主视场和第一旁瓣的源减少了百分之几的污染,在高k_平行模式相对于一个模型,其中只包括在主视场中的源,与前景模型的完整性设置的主要限制量的功率去除。虽然很小,但100级的前景功率量本身足以防止从这些模式恢复任何EoR信号。这一结果表明,前景减法红移21厘米的实验是一个真正的宽场问题,算法和模拟必须扩展到主仪器的视野以外,有可能恢复完整的21厘米功率谱。
2016-01-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
A possible solution to the Hubble constant discrepancy -- Cosmology where the local volume expansion is driven by the domain average density
哈勃常数问题是不同尺度下对哈勃常数的不同测量之间的差异。我们表明,这个问题可以解决在非均匀宇宙中的微扰理论的广义相对论框架内,在$t=\mbox{const.}$超曲面的有限的局部区域的空间平均程序的帮助下。本文提出的想法是独特的,因为它具有以下所有属性。a)它是基于广义相对论微扰理论,只考虑普通尘埃物质。不需要任何奇怪的物质或能量成分。b)在有限域上采用空间不变平均方法是必要的。c)关键是线性微扰理论中不均匀性的一阶效应。不需要非线性效应。
2019-06-04 astro-ph.CO gr-qc
Map-based cosmology inference with weak lensing -- information content and its dependence on the parameter space
研究场级推断在宇宙学弱引力透镜中的信息含量,发现其约束能力的增益依赖于参数空间,在wCDM模型中显著提升约束力,强调使用完整系统误差模型的重要性。
2023-06-30 astro-ph.CO
Precision cosmology defeats void models for acceleration
我们占据了一个巨大的、非线性的、近似球形的空洞中心附近的特权位置,这一建议最近作为暗能量的替代方案引起了人们的广泛关注。撇开这种情况下的哲学问题,我们执行最完整和最新的宇宙学数据的比较。我们使用超新星和完整的宇宙微波背景谱作为我们分析的基础。我们还包括来自径向重子声振荡、局域哈勃速率、年龄、大爆炸核合成、康普顿y畸变的约束,并首次包括了物质涨落的局域振幅σ_8。这些都描绘了一幅一致的画面,其中空洞与数据之间存在严重的张力。特别是,空洞模型预测一个非常低的本地哈勃率,遭受“老年问题”,并预测少得多的本地结构比观察到的。
2011-03-24 astro-ph.CO
Screening of cosmological constant in non-local cosmology
考虑了一个具有大的裸宇宙学常数的非局域引力模型$Λ$,并研究了它的宇宙学解。该模型的特征在于一个功能$f(ψ)=f_0 e^{αψ}$,其中$ψ=\Box^{-1}R$和$α$是一个真正的无量纲参数。在没有物质的情况下,我们发现了一个膨胀宇宙的解决方案$a\propto t^n$与$n<1$,也就是说,一个宇宙与decelarated膨胀没有任何微调的参数。因此,在这种解中,宇宙学常数的影响被有效地屏蔽了。我们知道,非局部引力场的解常常会受到鬼模的影响。在目前的情况下,我们发现解决方案是鬼影免费的,如果$α>α_{cr}\approx0.17$。这是一个相当薄弱的条件。我们认为,该解决方案是稳定的,对includion的物质场。因此,我们的解决方案开辟了新的可能性,解决宇宙学常数的问题。
2011-12-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Concordance cosmology without dark energy
根据分离宇宙猜想,各向同性宇宙中的球对称子区域表现得像具有自己的宇宙学参数的迷你宇宙。这在牛顿理论和广义相对论理论中都是一个极好的近似。我们估计当地的膨胀率为大量的这样的地区,并使用的尺度参数计算的体积平均增量的局部尺度参数在每个时间步,否则标准的宇宙学$N$体模拟。对应于粗粒化尺度的颗粒质量是可调参数。这种平均场近似忽略了潮汐力和边界效应,但它是非微扰统计估计的非线性演化的结构对膨胀率的影响的第一步。使用我们的算法,模拟与初始$Ω_m=1$爱因斯坦-德~Sitter设置密切跟踪膨胀和结构生长的历史的$Λ$ CDM宇宙学。由于小但特征的差异,我们的模型可以区分从$Λ$ CDM模式未来的精度观测。此外,我们的模型可以解决当地的哈勃常数测量和普朗克最佳拟合宇宙学之间出现的紧张局势。为了研究光的传播,并确认与宇宙微波背景观测的完全一致性,有必要进一步改进模拟。
2017-02-12 astro-ph.CO
Cosmology of Chameleons with Power-Law Couplings
在变色龙场论中,一个标量场可以与具有引力强度的物质耦合,并且由于自相互作用和与物质的耦合的结合,仍然可以避开局部引力约束。最初,这些理论是在与物质的恒定耦合下提出的,然而,变色龙机制也扩展到耦合变得依赖于场的情况。研究了具有幂律耦合和幂律势的变色龙模型的宇宙学。结果发现,这些广义变色龙,当可行的,有一个非常接近LCDM的背景扩展,但在某些特殊情况下,可以提高增长的线性微扰在低红移。对于模型,我们认为它被发现,这个区域的参数空间被排除了当地的重力约束。仅对暗物质施加耦合,避免了局部约束,并且可以在线性物质扰动上具有可观测的签名。
2011-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Local Conformal Symmetry in Physics and Cosmology
我们展示了如何提升一个通用的非标度不变的作用量在爱因斯坦框架到局部共形不变(或Weyl不变)的理论,并提出了一个新的一般形式的拉格朗日符合Weyl对称性。这种粒子物理学和引力的共形不变公式的优点包括可以构建测地线完备宇宙学。我们提出了一个共形不变版本的标准模型耦合到重力,并显示如何外尔对称性可能被用来获得前所未有的解析控制其宇宙学的解决方案。在这个新的框架下,一般的FRW宇宙学通过一系列的大挤压-大爆炸跃迁在测地线上是完备的。在一个\textquotedblleft最小\textquotedblright % \共形标准模型中讨论了一个由Higgs场驱动的宇宙演化的新方案,在这个方案中,在低能下没有新的物理超越标准模型,并且当前的Higgs真空是亚稳态的,正如最新的LHC数据所表明的那样.
2013-11-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Averaging in cosmological models
宇宙学中的平均问题对于正确解释宇宙学数据是相当重要的。我们回顾了宇宙学观测,并讨论了一些关于平均的问题。我们提出了一个精确的定义的宇宙模型和严格的数学定义的平均,完全基于标量不变量。
2010-01-05 astro-ph.CO gr-qc
The phase-space view of non-local gravity cosmology
本文研究了含逆d'Alembert算子的非局域积分核引力理论在均匀各向同性宇宙中的相空间动力学,通过自治系统分析临界点稳定性,揭示了其与暗能量及ΛCDM模型的物理联系。
2022-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The effect of peculiar velocities on supernova cosmology
我们提出了一个特殊的速度和超新星宇宙学的影响进行分析。特别是,我们研究(a)由于我们自己的运动的修正,(b)的影响,在特殊的速度引起的大尺度结构的相关性,和(c)可能的局部欠或过密度所产生的不确定性。对于所有这些影响,我们提出了一个案例研究的斯隆数字巡天II超新星巡天(SDSS-II SN巡天)得出的宇宙学的影响。修正CMB偶极的超新星红移稍微过度修正了与我们共享一些局部运动的附近超新星。我们表明,虽然忽略CMB偶极子将导致偏移的状态方程的δ w ~ 0.04(在固定的物质密度)的额外的局部运动修正是目前可以忽略不计(δ w<0.01)。我们使用协方差矩阵的方法来统计相关的奇特的速度。这降低了附近超新星的重量,有效地充当了通常急剧的低红移削减的渐进版本。忽视当前样本中的相干速度会导致w的首选值发生~2%的系统偏移,因此,当未来的调查目标是百分比级别的准确度时,必须仔细考虑。最后,我们进行了n体模拟,以估计任何局部密度波动的可能幅度(density fluctuation,density fluctuation),并估计作为低红移截止函数的影响。我们看到,在这方面,z=0.02的低z截止值在理论上是合理的,但是生活在假定的局域密度涨落中会给星等-红移关系留下不可磨灭的印记。
2011-08-06 astro-ph.CO
Reconstructing the distortion function of non-local cosmology: a model-independent approach
本研究提出一种不依赖模型的方法,基于观测和Padé多项式数值流程重构非局域引力的畸变函数,解释晚期宇宙加速且避免宇宙学常数精细调节问题,并与基于ΛCDM背景的相关结果对比。
2023-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost-free non-local $F(R)$ Gravity Cosmology
在这项工作中,我们将研究鬼自由非本地$F(R)$重力模型。首先,我们将论证在非局部$F(R)$引力模型中如何产生鬼点自由度,并相应地对非局部$F(R)$引力模型的引力作用进行适当的修正以消除鬼点。此外,我们将调查如何(反)德西特和闵可夫斯基时空宇宙学的解决方案可能会出现在理论中,我们调查时,这些解决方案是稳定的。此外,我们还将考察无鬼非定域$F(R)$引力的Jordan框架暴胀现象。我们将研究两个$F(R)$引力模型,幂律$F(R)$引力模型$\sim R^n$与$1<n<2$,$n\neq 2$和$R^2$模型,假设慢滚条件适用于膨胀时期的哈勃速率$\dot{H}\ll H^2$,而一般的常滚条件$\ddotϕ=3βH\dotϕ$适用于标量场的演化,其中包括$β=0$的慢滚情况。正如我们将要证明的那样,幂律非定域$F(R)$引力情形可以产生一个可行的暴胀年代,与观测结果一致,在常滚情况下,这与$R^2$模型不同。可以想象,结果是依赖于模型的,就像在普通真空$F(R)$引力中一样。
2019-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Hubble distancing: Focusing on distance measurements in cosmology
针对 Hubble-Lemaitre tension,本文开发了集成于 MontePython 的 `distanceladder` 似然包,指出模型应准确拟合距离测量而非仅推断 $H_0$ 值,否则可能导致对新物理学的虚假探测。
2022-06-01 astro-ph.CO hep-ph
Non-Local Gravity Cosmology: an Overview
本文从宇宙学应用的角度讨论了含非定域项引力理论的一些主要方面。特别是,我们认为各种扩展的广义相对论的基础上的几何不变量$f(R, \Box^{-1} R)$,$f({\cal G}, \Box^{-1} {\cal G})$和$f(T, \Box^{-1} T)$重力$R$是里奇曲率标量,$\cal G$是高斯-博内拓扑不变量,$T$的扭转标量和运营商$\Box^{-1}$引起非局部性。在利用Noether对称性选择函数形式后,我们在宇宙学背景下求出了它们的精确解。它是可能的,以减少选定的模型的动态,并找到运动方程的解析解。作为该方法的一般特征,通过考虑对引力拉格朗日量的非定域性修正,可以解决哈勃流在各个时期的加速膨胀,特别是暗能量问题。另一方面,也可以在天体物理尺度上寻找引力非局域效应。在这个角度来看,我们寻找对称性的$f(R, \Box^{-1} R)$重力也在球对称的背景下,并限制自由参数,特别是,考虑到S2星绕银河系中心SgrA $^*$,它是可能的研究如何影响恒星轨道的非局域性围绕这样一个大规模的自引力对象。
2022-01-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Is the Jeffreys' scale a reliable tool for Bayesian model comparison in cosmology?
我们正在进入一个宇宙学的进步是由数据驱动的时代,替代模型将不得不根据一些一致的标准进行比较和排除。最保守和最广泛使用的方法是贝叶斯模型比较。在本文中,我们显式地计算所有模型的贝叶斯因子,这些模型相对于它们的参数是线性的。我们这样做是为了测试所谓的杰弗里斯尺度,并分析确定它的预测在一个简单的情况下有多准确,我们完全理解并可以分析计算一切。我们还讨论了嵌套模型的情况下,例如,一个与$M_1$和另一个与$M_2\supset M_1$参数,我们推导出解析表达式的贝叶斯因子和品质因数,定义为模型参数的置信度轮廓的倒数区域。所有这些机械和使用一个明确的例子,我们证明了Jeffreys的规模的阈值性质是不是一个“一刀切”的可靠工具模型比较,它可能会导致有偏见的结论。此外,我们讨论了选择正确的基础上的背景下,模型是线性的,其参数和基础如何影响参数估计和派生的约束条件的重要性。
2013-08-21 astro-ph.CO hep-ex physics.data-an
Generation of large-scale magnetic fields, non-Gaussianity, and primordial gravitational waves in inflationary cosmology
在IIB型弦论的背景下,探讨了暴胀宇宙学中大尺度磁场的产生,特别是在一种由跑道暴胀激发的模暴胀中。在该模型中,超荷电磁场的共形不变性被打破,这是由于标量场和赝标量场耦合到超荷电磁场。首先评估了以下三个宇宙学可观测量:哈勃视界尺度上的当前磁场强度,它远小于反反应问题的上限,由于大质量规范场的存在而导致的曲率扰动的局部非高斯性,以及张量与标量比。结果表明,得到的局域非高斯性和张量标量比与普朗克数据是一致的。
2014-12-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing the BSM physics with CMB precision cosmology: an application to supersymmetry
在BBN之前的宇宙历史是由粒子物理学的标准模型(BSM)之外的物理学高度决定的,并且它在观测上受到很差的约束。正在进行的和未来的CMB观测值的精确测量可以为我们提供有关前BBN时代的重要信息,因此可能会测试不同BSM场景的宇宙学预测。超对称性是一个特别有动机的BSM理论,通常情况下,不同的超对称性破缺方案需要不同的宇宙历史,具有特定的再加热温度或低熵产生,以便在宇宙学上可行。在本文中,我们量化的影响可能的替代宇宙历史的$n_s$和$r$ CMB观测值假设一个通用的非热阶段后,宇宙暴胀。我们分析了TeV,特别是多TeV的超对称性破缺计划假设中性子和引力子暗物质的情况下。我们补充我们的分析考虑Starobinsky $R^2$通货膨胀模型来验证改进的CMB预测,早期宇宙宇宙演化的统一描述产生。我们的分析强调了CMB精确测量的重要性,在某种程度上,可以看作是对超对称性或其他BSM理论的实验室实验研究的补充。
2018-03-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th