Cosmological Evolution With Interaction Between Dark Energy And Dark Matter
在这篇评论中,我们详细考虑了与暗区相互作用相关的不同理论主题。我们研究了依赖于暗物质和暗能量密度的线性和非线性相互作用。我们考虑了几种不同的暗能量(DE)和暗物质(DM)相互作用的模型(包括全息暗能量和分形宇宙中的暗能量),对这些模型做了深入的分析。这次审查的主要任务不仅是给一个想法的现代一套不同的模型的暗能量,但要显示多少可以是不同的动力学的宇宙在这些模型。我们发现,在暗区包含相互作用的宇宙的动力学可以与标准宇宙学模型(SCM)显着不同。
2014-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Zero Cosmological Constant and Nonzero Dark Energy from Holographic Principle
结果表明,热力学第一定律和全息原理应用于任意大的宇宙因果视界,必然要求宇宙学常数为零,动力学暗能量以全息暗能量的形式存在。半经典分析表明,全息暗能量有一个参数$d=1$和一个状态方程与目前的观测数据,如果视界的熵饱和的贝肯斯坦-霍金界限。这一结果表明,量子场论应该在大尺度上进行修正,以解释暗能量。讨论了暗能量、量子真空能和熵引力之间的关系。
2013-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of cosmological perturbations in Bose-Einstein condensate dark matter
本文在后牛顿宇宙学框架下研究了全球宇宙学演化和玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质模型中密度衬度的演化。在玻色-爱因斯坦模型中,暗物质可以被描述为非相对论性的牛顿引力凝聚体,其密度和压力由正压状态方程关联。对于具有四次非线性的凝聚体,状态方程是指数为$n=1$的多方方程。得到了描述玻色-爱因斯坦凝聚体微扰演化的基本方程,并用解析和数值方法研究了它的解。与标准宇宙学框架下的无压暗物质模型相比,全球宇宙学演化以及凝聚态暗物质扰动的演化表现出显著的差异。因此,凝聚态暗物质的存在可能极大地改变了早期宇宙的宇宙演化,以及大尺度结构的形成过程。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy, Dirac's scalar field and the cosmological constant problem
给出了在Weyl-Cartan时空中Dirac标量场作用下的共形引力理论的场方程在极早期宇宙中的解。在这个理论中,暗能量(用一个有效的宇宙学常数来描述)是狄拉克标量场$β$的函数。这些解描述了在膨胀的第一指数阶段$β$的指数下降。这些解决方案之一有一个限制,在大的时间,可以提供一种方法来解决基本的宇宙学常数问题的结果,在早期宇宙的领域动态的暗能量的恒定值。
2011-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The cosmological dark sector as a scalar $σ$-meson field
先前对膨胀时空中QCD真空的量子场估计导致暗能量分量与哈勃参数成线性比例,这给出了观测到的宇宙学项的正确数字。在这里,我们表明,这种行为也出现在经典水平,作为一个低能量,有效的$σ$模型的手征对称性破缺的结果。暗区由$σ$凝聚体及其涨落统一描述,引起衰减的暗能量和非相对论性暗粒子的均匀产生。创造率和未来的渐近de Sitter视界都由$σ$质量尺度决定。
2017-11-27 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Exacerbating the cosmological constant problem with interacting dark energy
未来的宇宙学调查将探索宇宙的膨胀历史,并限制暗能量的唯象模型。这种模型没有解决真空能量的微调问题,即宇宙学常数问题(c.c.p.),但也会让情况变得更糟我们表明,这是“相互作用的暗能量”模型的情况下,暗物质状态的质量取决于暗能量部门。如果在自然界中实现,这些模型对c.c.p.的建议解决方案具有深远的影响,需要真空的数量超过真空能量密度的微调。我们表明,目前估计的弦论,$N_{\rm vac} \sim {\cal O}(10^{272,000})$,通量真空的数量太小,实现某些简单的模型相互作用的暗能量\emph{and}解决人类学的宇宙学常数问题。这些模型承认独特的观测特征,可以作为未来伽马射线观测站的目标,因此有可能在观测上排除在真空数量有限的理论中宇宙学常数问题的人择解。
2016-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the quantum origin of a small positive cosmological constant
我们证明了在玻色-爱因斯坦凝聚体中由超轻玻色子组成的暗物质通过其量子势诱导出一个与观测值相匹配的小的正宇宙学常数。这就解释了它的起源以及为什么暗物质和暗能量的密度近似相等。
2018-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Healthy imperfect dark matter from effective theory of mimetic cosmological perturbations
我们研究了最近提出的标量场物质模型的稳定性,称为模拟暗物质或不完美的暗物质。已知具有高阶导数项的模拟物质在标量扰动下会发生梯度不稳定性。为了寻求不完美暗物质的无不稳定性扩展,我们发展了一个有效的宇宙学扰动理论,该理论受标量场动力学项的约束。这是通过使用统一的框架一般标量张量理论的基础上ADM形式主义。我们证明,它确实是可以构建一个不完美的暗物质,这是免费的鬼和梯度不稳定性的模型。作为一个边注,我们还表明,模仿$F({\cal R})$理论是困扰与Ostrogradsky不稳定性。
2017-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Evolution of Quintessence and Phantom with a New Type of Interaction in Dark Sector
在Cai和Su [Phys. Rev. D { \bf 81},103514(2010)]工作的启发下,我们提出了一种新的暗区相互作用,它可以在宇宙从减速到加速时改变其符号.我们考虑了这种相互作用下的quintessence和phantom的宇宙演化,发现存在一些标度吸引子,可以帮助缓解宇宙学符合问题。我们的研究结果还表明,这种新型的相互作用可以给宇宙学带来新的特征。
2011-01-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar perturbations in cosmological models with dark energy - dark matter interaction
在暗能量和暗物质相互作用的模型框架下研究了标量宇宙学扰动。除了这些成分,非均匀宇宙应该充满了标准的非相互作用的成分对应于传统的$Λ$ CDM模型。相互作用项以暗扇区能量密度与演化系数的线性组合的形式选择。离散宇宙学的方法,并推导出强大的理论约束的模型的参数。与观测数据进行了简要比较。
2015-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The extended holographic Dark Energy cosmological models
我们提出了一个一般的分析处理宇宙模型指挥的三个相互作用的流体与任意正压指数。变量状态方程的情形适用于具有精粹、k本质和全息流体的宇宙,我们对全息情形给予了一定的注意。我们还提出了需要扩展的功能形式的全息能量密度,通常在文献中,在面对的不兼容性时,他们提出了特殊的相互作用。
2018-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Dark Matter Amplification through Dark Torsion
一个宇宙学的方法的基础上考虑的宇宙背景与非零扭矩示出,以给出一个选项来解释一个可能的幻影演化,不排除根据目前的观测数据。我们修改了一些方面的扭转的正式计划,并根据他们,我们开发了一个形式主义,这可能是一个有趣的替代探索宇宙学。
2020-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological dark energy effects from entanglement
通过假设量子纠缠测度与可观测宇宙之间可能存在的联系,解决了信息论与宇宙学之间的棘手问题。特别是,我们提出了一个宇宙学玩具模型,宇宙流体的状态方程,驱动今天观察到的宇宙加速度,可以推断出从量子纠缠之间的不同宇宙学时代。这样,动态的暗能量就成为量子纠缠的副产品。
2013-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Irreversible thermodynamic description of interacting dark energy - dark matter cosmological models
本文在开放系统的不可逆热力学框架下研究了暗能量和暗物质之间的相互作用。我们将暗能量和暗物质看作是均匀平坦各向同性Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中相互作用的两组分(标量场和“普通”暗物质)宇宙流体。开放系统的热力学与引力场方程一起应用于双组分宇宙流体,导致了基本暗能量-暗物质相互作用理论的推广,其中衰变(创建)压力被明确地认为是宇宙流体应力-能量张量的一部分。具体模型描述相干振荡标量波,导致高粒子生产在振荡周期的开始,和模型与恒定的势能标量场被认为是。进一步,得到了考虑暗能量-暗物质相互作用的引力场方程的精确解和数值解。
2013-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Spinor Dark Energy and Cosmological Coincidence Problem
最近,所谓的Elko旋量场被认为是暗能量的候选者。它是一个非标准旋量,具有不寻常的性质。当埃尔克旋量场被用于宇宙学时,它的不寻常性质可能会带来一些有趣的结果。本文用动力系统方法讨论了旋量暗能量模型中的宇宙学符合问题。我们的结果表明,在旋量暗能量模型的研究中,宇宙学的符合问题应该得到重视。
2010-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unified dark matter and dark energy description in a chiral cosmological model
通过对二分量手征宇宙学模型中场的动能的分析,给出了暗物质和暗能量的呈现方式。为了将暗物质和暗能量的动力学相互作用与观测数据联系起来,我们发展了手征度规分量$h_{22}$和(自)相互作用势$V$的重建方法。对$h_{22}$和$V$进行了早期和后期充盈重建。该模型也与$ΛCDM$模型进行了比较。
2014-04-23 astro-ph.CO gr-qc
Exact cosmological solutions of models with an interacting dark sector
在这项工作中,我们扩展了一阶形式主义的宇宙模型,提出了一个费米子和标量场之间的相互作用。描述充满相互作用的暗能量和暗物质的宇宙的宇宙学精确解已经获得。已经发现了早期减速膨胀随后后期加速膨胀的可行宇宙学解,特别是在过去呈现出暗物质成分占主导地位而在未来呈现出暗能量成分占主导地位的宇宙学解。在另一种情况下,暗能量单独是两个时期的原因,类似于Chaubergin气体的情况。也得到了完全加速的解。
2012-11-21 astro-ph.CO gr-qc
A Cosmological Signature of the Standard Model Higgs Vacuum Instability: Primordial Black Holes as Dark Matter
对于当前的希格斯粒子和顶质量的中心值,标准模型希格斯粒子势在$10^{11}$ GeV量级上产生了不稳定性。我们表明,这种不稳定性的宇宙学签名可能是暗物质的形式原始黑洞种子希格斯波动在通货膨胀。暗物质的存在可能不需要超越标准模型的物理学。
2018-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological dynamics of multifield dark energy
我们用数值和解析的方法探讨了具有高度非测地线或“旋转”场空间轨迹的多场暗能量的背景宇宙动力学。这些扩展的标准单场精粹具有吸引人的理论特征和可观察到的差异,从宇宙学标准模型。在宇宙学背景的水平上,我们进行了相空间分析,并确定了近似的吸引子与后期的时间加速范围广泛的初始条件。专注于两个类的场空间几何,我们得到的参数空间上的界限,要求可行的后期时间加速和梯度不稳定性的情况下,以及从德西特沼泽地猜想。
2022-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological extra dimensions can mimic dark matter I. Dark matter in galaxies
University of Urbino Carlo Bo(乌尔比诺卡洛博大学)
本研究提出含空间依赖半径紧致化额外维度的n+4维度规模型,可重现旋涡星系旋转曲线,拟通过六项实验验证其模拟星系暗物质的假设。
2026-09-09 astro-ph.CO gr-qc
A comprehensive view of cosmological Dark Side
最近的宇宙学和天体物理学观测指出,宇宙正在加速膨胀,充满了不发光的物质。为了解释观测到的大尺度结构和这种加速行为,需要大量的暗能量和暗物质。尽管在理论和实验层面上已经做了许多尝试,但到目前为止,已经提出了几种模型来解释这种神秘的成分。然而,到目前为止,关于暗成分的性质还没有最终的结论,所以这个问题是完全开放的。在这篇文章中,我们回顾了暗能量和暗物质问题的最新结果和想法,但不要求完整性。
2013-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The oscillating dark energy and cosmological Casimir effect
讨论了动力学宇宙学Casimir效应对幻影(常数$w$)和振荡宇宙的作用。它明确表明,它的作用是不是必不可少的大撕裂奇点附近。然而,卡西米尔流体的考虑使得比例因子更快地接近Rip时间。撕裂时间本身也可能改变。
2010-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Production of Superheavy Dark Matter and Associated Cosmological Signatures
我们研究了超哈勃质量暗物质在极早期宇宙中的引力产生。我们首先回顾最简单的情况下,暗物质主要是在慢卷膨胀。然后,我们继续考虑暗物质在暴胀和随后的宇宙演化之间的过渡期产生的情况。分别研究了光滑过渡和突变过渡的极限。计算了遗迹丰度和宇宙对撞机信号。
2019-03-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gaussian-process reconstructions and model building of quintom dark energy from latest cosmological observations
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学 Kavli宇宙物理学与数学研究所(WPI),UTIAS);Tokyo Institute of Technology(东京工业大学)
本文利用最新宇宙学观测通过高斯过程重构宇宙演化,发现暗能量动力学与quintom模型一致并分为三类,在微扰层面仅需对广义相对论作微小修正,最终在有效场论框架下统一了各类暗能量模型。
2025-11-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Transient dark energy, cosmological constant boundary crossing and dark energy $w(z)$ data fits
阐述了将声速模型化为状态方程参数函数的暗能量的形式化。介绍了一个能详细研究宇宙学常数边界穿越的具体模型,并给出了模型动力学的解析解。它表明如何在特定的参数制度暗能量可以是一个瞬态现象。它进一步展示了如何重现的暗能量$w(z)$的观测数据最近适合的模型的具体功能。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations during the Bose-Einstein condensation of dark matter
本文分析了在暗物质的玻色-爱因斯坦凝聚过程中标量和张量扰动的演化以及与宇宙物理描述相关的量,如标量扰动的密度对比和引力波能量密度。详细分析了这些参量在暗物质玻色-爱因斯坦相变过程中的行为。为了研究具有和不具有宇宙学常数的宇宙中标量和张量扰动的宇宙动力学和演化,我们使用了解析和数值方法。玻色-爱因斯坦相变改变了起源于宇宙学的引力波的演化,以及大尺度结构的形成过程。
2013-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on non-flat dynamical dark energy cosmological models
我们利用哈勃参数数据、Ia型超新星视星等测量和重子声学振荡峰长尺度观测约束了两个非平坦时间演化的暗能量宇宙学模型。空间曲率作为一个自由参数在分析中的结果在一个显着扩大的允许范围内的值的参数,管理这些模型中的暗能量密度的时间演化。虽然与“标准”空间平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型一致,但这些数据也与一系列轻度非平坦,缓慢随时间变化的暗能量模型一致。在对所有其他参数进行边缘化后,这些数据需要曲率密度参数$|Ω_{k0}| \lesssim 0.15$在1 $σ$置信度下的平均幅度。
2014-06-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological models with running cosmological term and decaying dark matter
研究了广义$Λ$ CDM模型的动力学性质,其中$Λ$项随宇宙学时间运动。$Λ(t)$项来自标量场$ϕ$与自相互作用势$V(ϕ)$的协变理论。在$Λ(t)=Λ_{\text{bare}}+\frac{α^2}{t^2}$模型的例子中,我们证明了暗物质能量密度标度律的修正机制的存在:$ρ_{\text{dm}}\propto a^{-3+λ(t)}$。讨论了$Λ(t)$项的演化,指出在宇宙演化过程中存在一个长的阶段,在这个阶段中,$Λ(t)$项近似为常数。这种效应证明了阿尔卡尼兹和利马对$Λ(H)$宇宙学的研究方法是正确的。我们还给出了具有暗能量和衰变暗物质的$Λ(t)$ CDM模型和$Λ$ CDM标准宇宙学模型的统计分析。我们将观察数据分为两组:低PDMATHAMT数据(SNIa,BAO,$H(z)$和AP测试)和高PDMATHAMT数据(Planck,WP和透镜)。而对于前者,我们发现参数$λ$的最佳拟合值是正的($λ=0.0338$,能量转移是从暗能量到暗物质扇区),对于后者,我们发现$λ$是$-0.0199$,这是能量转移是从衰减的暗物质的证据。这种不一致与$H_0$的估计值(分别为$67.77$ km/(s Mpc)和$65.62$ km/(s Mpc))相关。衰减的暗物质导致比CDM粒子轻并保持相对论性的暗物质粒子的质量降低。物质衰变过程的速率被估算出来。我们表明,在衰减的…
2015-09-12 astro-ph.CO gr-qc
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$对应于一种幻影暗能量,而不是倾向于冷的暗物质和宇宙学常数(w_dm = 0,w_de = -1)。当单独估计w_dm但假设w_de =-1,-1.1,-0.9时,我们分别发现w_dm = 0.009 +-0.002,0.006 +-0.002,0.012 +-0.002,其中误差为3 σ(99.73%),即,w_dm > 0,置信水平至少为99.73%。当(w_dm,Ω_dm0)被约束在一起时,对数据的最佳拟合对应于(w_dm=0.005 +- 0.001,Ω_dm0 = 0.223 +- 0.008),并且假设w_de = -1.1而不是宇宙学常数(即,w_de = -1)。通过这些结果,我们发现了w_dm > 0的证据,表明一种温暖的暗物质,与w_{\rm de}的假设值无关,但其中w_de < -1的值是观测所偏好的,而不是宇宙学常数。这些约束的wdm是一致的微扰分析在以前的作品。
2012-11-20 astro-ph.CO gr-qc
Is the cosmological dark sector better modeled by a generalized Chaplygin gas or by a scalar field?
标量场和(广义的)查伯金气体都被广泛地分别用来描述宇宙的暗区。在这里,我们调查这两个组件的混合物的宇宙学背景动力学和量化的分数丰度,从Ia型超新星的观测数据和哈勃率的演变承认。此外,我们还研究了暗扇区扰动对(重子)物质扰动增长率的影响。
2017-07-07 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy with a gradient coupling to the dark matter fluid: cosmological dynamics and structure formation
我们考虑了暗能量与暗物质相互作用的标量场模型,通过与标量场的四阶导数的收缩和暗物质流体的四阶速度成比例的耦合。耦合实现在拉格朗日水平采用标量流体理论的形式主义,它使用一致的拉格朗日相对论流体的方法来描述暗物质。这个框架产生了完全协变的场方程,我们可以从中推导出明确的宇宙学方程在背景和线性扰动水平。背景演化的详细分析应用动力系统技术,使我们能够找到完整的渐近行为的宇宙给定的任何一组模型参数和初始条件。此外,我们研究线性宇宙学扰动调查宇宙结构的增长准静态近似。我们发现,这些相互作用的暗能量模型引起了有趣的唯象动力学,包括晚时间从暗物质到暗能量统治,物质和加速标度解和动力学跨越的幻影障碍。此外,我们得到了可能的偏离标准$Λ$ CDM行为的线性扰动水平,这对结构形成的动力学有影响,并可能提供特征观测签名。
2017-07-28 astro-ph.CO gr-qc
Holographic dark energy from nonadditive entropy: cosmological perturbations and observational constraints
我们应用全息原理在宇宙学的背景下,通过非加性Tsallis熵,用来描述非标准的统计系统,如引力的热力学性质。假设未来事件视界为红外截止,我们建立了一个不受宇宙学矛盾影响的暗能量模型,其中包括标准热力学和标准全息暗能量作为极限情况。因此,我们描述了Tsallis全息暗能量在平坦FLRW背景下的动力学。因此,我们在亚视界尺度上研究线性区域的宇宙学扰动。我们研究的情况下,集群的暗物质和均匀的暗能量组件的物质波动的增长。此外,我们采用最新的宇宙数据来测试我们的理论方案的观测可行性。利用MonteCarlo数值方法得到了模型自由参数的约束条件。我们还使用贝叶斯选择标准来估计Tsallis全息暗能量与一致性$Λ$ CDM范式相比的统计偏好。我们的研究结果表明,在$2σ$的置信水平内,标准全息暗能量的偏差。最后,对暗能量状态方程的分析表明,在$1σ$水平上没有证据表明存在幻影分裂交叉的类似于精粹的行为。
2019-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy and light WIMP dark matter from the cosmological viewpoint
本文从重子、暗物质和暗能量密度对宇宙总物质-能量密度收支的贡献的天体物理数据中,给出了轻暗物质粒子和暗能量准粒子的质量估计。我们使用的量子宇宙学模型中,暗能量是一个凝聚的原始标量场的量子振荡。质量约为15 GeV的暗能量准粒子与7年WMAP和其他数据一致。准粒子可以通过破坏CP不变性衰变为重子、轻子和暗物质。WIMP的质量约为5 GeV,对应于重子和暗物质能量密度的观测值。这样的质量与CoGeNT、DAMA和CDMS的观测结果一致。暗能量的准粒子可以被记录为频率为~ 3.64 x 10^{24} 1/s的恒定辐射背景。暗物质粒子必须以信号的形式表现出来,其频率约为1.21 x 10^{24} 1/s,来自星系团的辐射,其中存在由暗物质产生的强烈引力场。
2010-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Dark matter from torsion in Friedmann cosmology
研究了一个在爱因斯坦-嘉当框架中具有挠率的宇宙模型。对于一个与哈勃展开函数成正比的挠率函数$ϕ=-αH$,用两种不同的方法研究了挠率函数作为暗物质分量的贡献.在第一个模型中,扭转耦合$α$改变了总物质能量密度,产生了有效的暗物质和宇宙学常数项,很好地再现了平坦宇宙和谐模型。在第二种方法中,从标准重子物质加上一个宇宙学常数项开始,得到了挠率与重子和宇宙学常数项的耦合自然地产生了一个暗物质贡献,以及一个修正的宇宙学项。在这个模型中,暗物质扇区可以解释为挠函数与普通重子物质和宇宙学常数的有效耦合。最后,它表明,这两个模型是完全兼容的超新星和哈勃参数测量最近的宇宙学数据。
2022-02-03 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence scalar field and cosmological constant: Dynamics of a multi-component dark energy model
本文通过动力系统分析研究由精质标量场与宇宙学常数构成的多组分暗能量模型,识别不动点和晚期吸引子,并指出标量场的早期动力学贡献始于物质主导时代深处。
2025-05-15 astro-ph.CO gr-qc
Future CMB cosmological constraints in a dark coupled universe
作为正在进行的普朗克实验的宇宙微波背景卫星任务预计将对广泛的宇宙学参数提供最强的约束。然而,当把宇宙学常数作为暗能量成分的假设去掉时,这些约束可能会减弱。在这里,我们表明,这将确实是这种情况下,存在着一个耦合之间的暗能量和暗物质流体。特别是,当引入暗耦合时,冷暗物质密度和解耦时的角直径距离等关键参数的预期误差明显更大。我们表明,这将是未来的卫星任务,EPIC的情况下,除非CMB透镜提取进行。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Signatures of Superheavy Dark Matter
我们讨论了两种可能的情况,即曲率机制和暗物质密度调制,在那里超重暗物质的引力产生的非高斯信号可以被增强和观察。在这两种情况下,超重的暗物质耦合到一个额外的光场作为中介。在导数耦合的情况下,光场诱导的非高斯性可以很大,这可以为超重暗物质的存在提供暴胀的证据。
2020-02-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological constraints on axionic dark radiation from axion-photon conversion in the early Universe
轴子在弦论中似乎无处不在,其中一些可能是由重标量衰变产生的非热,有助于暗辐射。研究了在原初磁场存在下,由轴子暗辐射通过轴子-光子转换产生的光子的各种宇宙学效应,导出了轴子-光子耦合与原初磁场结合的严格约束.
2013-08-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The model-independent degeneracy-breaking point in cosmological models with interacting Dark Energy and Dark Matter
本文研究了具有暗能量(DE)和暗物质(DM)相互作用的宇宙学模型。对于宇宙演化方程中的相互作用项$Q$,当$Q_{1}$($Q$的一部分)为零时,存在一个与模型无关的简并破缺(D-B)点,在该点上,常数DE状态方程(EoS)之间没有简并,可以探测相互作用.
2019-08-17 astro-ph.CO
ALP Dark Matter, Cosmological Magnetic Fields and the Direct Collapse Black Hole Formation Scenario
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);McGill University(麦吉尔大学)
本研究探讨ALP暗物质与宇宙磁场相互作用如何产生足够的里曼-韦纳光子通量,从而支持直接坍缩黑洞形成模型。
2026-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Tracker phantom field and a cosmological constant: dynamics of a composite dark energy model
在这项工作中,我们研究跟踪幻影暗能量模型的标量势的一般参数化。我们的分析还考虑了幻影场和宇宙学常数作为暗能量成分的情况。对当前宇宙学观测的详细统计分析表明,由于幻影暗能量的存在,哈勃参数的值有所增加,但并不能完全缓解哈勃张力。我们使用贝叶斯方法的结果表明,一个决定性的证据,有利于幻影场的积极宇宙学常数,虽然一个负的宇宙学常数的可能性不能排除隐藏在黑暗的部门。
2021-05-15 astro-ph.CO
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
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
Cosmological Model-independent Gamma-ray Bursts Calibration and its Cosmological Constraint to Dark Energy
到目前为止,伽马射线暴的红移可以扩展到$z\sim 8$,使其成为Ia超新星(SN Ia)暗能量的补充探针。然而,伽玛暴的校准仍然是一个很大的挑战,当它们被用来约束宇宙学模型。虽然伽玛暴的绝对星等仍然未知,但伽玛暴相关斜率可以作为一个有用的约束暗能量在一个完全独立的宇宙学模型的方式。本文采用Wang提出的与模型无关的距离测量方法,利用109个伽玛暴事件,通过所谓的Amati关系计算了它们的值。然后,以$Λ$ CDM模型为例,利用得到的模型无关距离对模型进行约束。
2012-04-21 astro-ph.CO
Cosmological Relaxation from Dark Fermion Production
我们考虑了以费米子产生为主导摩擦力的电弱体系问题的宇宙学弛豫解。在我们的方法中,既没有超普朗克场偏移,也没有大量的电子折叠出现,并避免了热希格斯质量平方扫描。从弛豫源通过导数耦合产生的费米子是SM单线态,我们称之为暗费米子,它们可以作为keV尺度的暖暗物质候选者。
2020-02-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Viscous Dark Energy and Mass-Varying Dark Matter in Lyra Manifold: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
Haldia Institute of Technology(哈尔迪亚理工学院);St. Xavier’s College(圣泽维尔学院)
本文研究Lyra几何下含粘滞精质暗能量、与标量场相互作用的变质量暗物质的宇宙模型,通过动力学分析与MCMC观测约束验证其可解释宇宙加速与巧合问题。
2025-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Inhomogeneities with Bose-Einstein Condensate Dark Matter
当暗物质是一个经过玻色-爱因斯坦凝聚的标量场时,我们考虑了宇宙学扰动对暗物质能量密度的增长。我们在牛顿引力和广义相对论的框架内研究这些不均匀性,牛顿引力的计算和结果更加透明。我们采取的方向是推导解析表达式,可以在小压力极限下获得。在整个过程中,我们将我们的结果与标准宇宙学的结果进行比较,其中暗物质被假设为无压的,使用我们的分析表达式来展示精确的差异。我们发现,与标准宇宙学相比,玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质导致了一个比例因子,引力势和密度对比度以更快的速度增加。
2012-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On cosmological signatures of baryons-dark energy elastic couplings
我们考虑了一个暗能量和重子在没有任何能量转移的情况下动态耦合的情况。在这种情况下,背景宇宙学是不受影响的,在微扰水平,耦合只出现通过相应的暗能量和重子的欧拉方程。然后,我们探讨了这种情况下的一些现象学后果和他们的签名在几个宇宙学观测。特别是,我们展示了它抑制宇宙结构生长的能力。我们还约束模型的参数与宇宙学数据,并表明,暗能量与重子的相互作用在宇宙学尺度上是温和的青睐。
2020-05-12 astro-ph.CO
Evolution of cosmological perturbations in the models with interacting dynamical dark energy
在动力学暗能量与暗物质非引力相互作用的模型中,考虑了宇宙学扰动的演化。暗能量状态方程参数(EoS)随时间变化,并由其绝热声速参数化。这种相互作用的暗能量模型比具有恒定EoS的模型具有优势,因为它避免了暗能量在暗扇区中某些类型的相互作用的辐射主导时期的非绝热不稳定性。导出了暗能量微扰方程解的稳定性条件。分析了暗能量的精粹和幻影类型的暗分量之间的附加相互作用强度对它们中密度和速度扰动演化的影响。
2020-11-05 astro-ph.CO
Cosmological constraints on dark matter models with velocity-dependent annihilation cross section
通过Sommerfeld或Breit-Wigner增强机制的暗物质湮灭模型,推导了具有速度依赖结构的暗物质湮灭截面的宇宙学约束.在湮灭截面随暗物质速度减小而增大的模型中,大爆炸核合成和宇宙微波背景给出了严格的限制。
2011-03-20 astro-ph.CO hep-ph
Interacting model of new agegraphic dark energy: Cosmological evolution and statefinder diagnostic
状态探测器诊断是区分不同暗能量模型的有效方法。本文利用状态探测器参数对$\{r, s\}$研究了暗能量与物质组分相互作用的新年龄学暗能量模型,并研究了它的宇宙学演化.我们绘制了新的年龄暗能量模型的轨迹在不同的相互作用的情况下,在statefinder平面。因此,相互作用对宇宙演化的影响在状态发现图中显示出来。
2010-02-13 astro-ph.CO
Cosmological Dark Matter: a Review (the April Fool Edition)
在过去的几十年里,关于暗物质的存在和性质的证据不断积累。根据候选粒子的不同,暗物质可以呈现出几种宇宙学定义的模型之一:热暗物质、冷暗物质、暖暗物质、自相互作用暗物质和模糊暗物质。在本文中,我回顾了这些模型的相关性和地位,是否有可能为一个以上的这些模型,每个构成的暗物质的一部分,并讨论了确定这些模型中的任何一个是否可以成功地描述我们自己的宇宙的属性和演化的前景。
2020-04-09 astro-ph.CO hep-ph