Can modified gravity models reconcile the tension between CMB anisotropy and lensing maps in Planck-like observations?
普朗克2015年的数据似乎有利于CMB光谱中的透镜振幅参数$A_{\rm L}=1.22\pm0.10$的大值。该结果与透镜重建结果$A_{\rm L}^{ϕϕ}=0.95\pm0.04$处于$2σ$张力中。在本文中,我们模拟了几个CMB各向异性和CMB透镜光谱的基础上普朗克-2015最佳拟合宇宙学参数值和普朗克蓝皮书光束和噪声规格。我们分析了几个修改后的重力模型的有效场论框架内对这些模拟,发现模型的有效牛顿常数增强可以调制CMB各向异性谱的方式类似的$A_{\rm L}$参数。然而,为了充分地透镜CMB各向异性,如在普朗克-2015结果中,物质扰动的增长被大大增强,并给出高的$σ_8$值。当将这些数据与其他探测器结合时,这反过来又被证明是有问题的,比如CFHTLenS的弱透镜效应,它有利于较小幅度的物质波动。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc
Updated results on neutrino mass and mass hierarchy from cosmology with Planck 2018 likelihoods
在这项工作中,我们更新$\sum m_ν$的界限,从最新的公开可用的宇宙学数据和可能性,使用贝叶斯分析,同时明确考虑特定的中微子质量层次。在最小$Λ\textrm{CDM}+\sum m_ν$模型中,使用来自普朗克2018 TT、TE、EE、lowE和透镜的最新CMB数据;以及来自BOSS DR 12、MGS和6dFGS的BAO数据,我们发现在95\%C. L.界限是:$\sum m_ν<0.12$ eV(简并),$\sum m_ν<0.15$ eV(正常),$\sum m_ν<0.17$ eV(倒置)。由于$\sum m_ν$上的不同先验,不同的质量排序的边界不同。此外,使用最小$χ^2$值和贝叶斯证据比,我们发现相对于倒置层次结构,正常层次结构的偏好非常温和。在本文中,我们还提供了考虑不同层次的各种扩展宇宙学模型:$Λ\textrm{CDM}+\sum m_ν+r$,$w\textrm{CDM}+\sum m_ν$,$w_0 w_a \textrm{CDM}+\sum m_ν$,$w_0 w_a \textrm{CDM}+\sum m_ν$与$w(z)\geq -1$,$Λ\textrm{CDM} + \sum m_ν + Ω_k$,和$Λ\textrm{CDM} + \sum m_ν + A_{\textrm{Lens}}$的$\sum m_ν$的界限。我们没有发现任何强有力…
2020-07-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Testing a quintessence model with Yukawa interaction from cosmological observations and N-body simulations
我们考虑了暗能量和暗物质之间的汤川相互作用的精粹模型,并利用最近的宇宙学数据,包括普朗克2015年更新的宇宙微波背景(CMB)测量,Kilo Degree Survey(KiDS)的弱引力透镜测量和红移空间扭曲来约束这个模型。我们发现,在暗区的相互作用是兼容的观察。与Planck 2013年的结果相比,更新后的Planck数据可以显着改善约束,而KiDS数据的约束能力低于Planck。汤川相互作用模型被发现是适度的青睐普朗克和能够减轻弱透镜测量和CMB测量之间的不一致,如以前从标准的λ冷暗物质模型推断。对汤川相互作用模型进行了N体模拟。我们发现,使用晕密度分布是合理的,以改善约束显着在未来。
2019-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updated constraints on modified gravity from binary pulsars
本文利用三颗双脉冲星的最新高精度计时数据,通过 TEMPO2 与 MCMC 贝叶斯分析联合约束牛顿常数变化及偶极引力辐射,所得结果与广义相对论一致。
2025-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updated Cosmological Constraints in Extended Parameter Space with Planck PR4, DESI Baryon Acoustic Oscillations, and Supernovae: Dynamical Dark Energy, Neutrino Masses, Lensing Anomaly, and the Hubble Tension
本文在12参数扩展宇宙学模型中结合 Planck PR4、DESI BAO 和超新星数据更新了约束,发现暗能量动力学性质不稳健,中微子质量上限为0.3 eV,透镜异常不显著,哈勃张力未解决,$S_8$ 张力有所降低。
2024-11-17 astro-ph.CO hep-ph
One-loop Modified Gravity in de Sitter Universe, Quantum Corrected Inflation, and its Confrontation with the Planck Result
受暴胀问题的启发,研究了一个广义修正引力模型,其中模型拉格朗日量由Ricci标量$ϕ$的动力学项$K$($R$)的光滑函数$f(R, K, ϕ)$描述.特别是,在德西特背景下的单圈有效作用,检查壳层以及壳外的朗道规范。此外,明确地证明了$f(R)$引力在Jordan和Einstein框架中的壳层量子等价性。此外,我们提出的应用程序有关的稳定性的deSitter解决方案和单圈量子校正膨胀的量子校正$R^2$重力。结果表明,在一定的参数范围内,曲率扰动的谱指数可以与普朗克分析一致,但张量标量比小于BICEP 2结果的1 $σ$误差范围内的最小值.
2014-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
UPCluster-SZ: The Updated Catalog of Galaxy Clusters from the List of Planck Sunyaev-Zeldovich Sources
本研究通过汇编文献光谱红移数据更新PSZ2星系团星表,验证139个新真实星系团、更新399个星系团红移并识别10个强候选体,将已验证星系团增至1334个,为星系形成与宇宙学研究提供可用资源。
2024-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Planck-PR4 anisotropy spectra show (better) consistency with General Relativity
本文利用Planck-PR4数据重新检验(μ,Σ)框架和增长指数γ两类修改引力参数,发现此前PR3数据中约2.5σ的偏离在PR4中显著减弱,与广义相对论及ΛCDM的一致性提升至1–2σ,且与透镜异常减弱密切相关。
2025-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Updated Constraints on Large Field Hybrid Inflation
我们重新审视混合通货膨胀的普朗克和最近的BICEP2结果的光,照顾可能的瞬态违反慢滚条件的字段通过从大字段的真空占主导地位的阶段。在真空主导相中,可观测尺度退出哈勃半径的通常状态预测了蓝色标量光谱,但这种情况被排除了。但是,而假设慢滚一个期望这个政权是通用的,通过解决确切的动态,我们确定的参数空间,自然避免了小字段阶段由于慢滚违规结束时的大场阶段。当小场产生的e折叠数可以忽略时,模型预测退化为二次势的预测。也存在一个短暂的情况下,小场阶段是足够长的重要影响可观察到的预测。有趣的是,在这种情况下,谱指数和张量标量比分别与普朗克和BICEP 2的最佳拟合一致。这导致有利于普朗克+BICEP 2的混合暴胀的Δχ^2 \simeq 5.0(仅普朗克的Δχ^2 \simeq 0.9)。最后考虑的制度是当膨胀结束的临界点位于大场阶段。它被限制为低于约化普朗克质量的10倍。分析已经进行了使用马尔可夫链蒙特卡罗baidu方法,在重新加热一致的方式,我们提出了后验概率分布的所有模型参数。
2014-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Minimally Modified Gravity fitting Planck data better than $Λ$CDM
研究了一类称为$f(\mathcal{H})$理论的最小修正引力理论的唯象性,在这种理论中,通常的广义相对论哈密顿约束被它的自由函数所取代.在回顾了理论的构造和相容的物质耦合之后,我们分析了背景和微扰两个层次上的宇宙动力学,并提出了一个具体的例子,该理论与$3$参数家庭的功能$f$。最后,我们比较这个例子模型的普朗克数据,以及一些后来的时间探针,表明这种实现的$f(\mathcal{H})$理论符合数据显着优于标准的$Λ$ CDM模型,特别是通过修改重力在中等红移,$z\simeq743$。
2020-08-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Modified gravity constraints with Planck ISW-lensing bispectrum
本研究利用Planck ISW-透镜互相关数据,基于暗能量有效场论约束修正引力,将参数空间缩减40-80%,并发现对ΛCDM的轻微偏好(最高3.2σ),强调ISW透镜探针的重要性。
2025-10-15 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on interacting dark energy models from Planck 2015 and redshift-space distortion data
我们研究了暗物质和暗能量之间的唯象相互作用,并利用最新的宇宙学数据,包括普朗克2015年的宇宙微波背景辐射各向异性、Ia型超新星、重子声学振荡、哈勃常数和红移空间畸变,对这些模型进行了约束。我们发现,在暗扇区的相互作用参数作为一个能量转移从暗物质到暗能量强烈抑制了整个更新的宇宙学数据。另一方面,暗扇区之间的相互作用与能量流从暗能量到暗物质被证明与现有的宇宙学观测更好地符合。需要暗扇区之间的这种耦合来缓解重合问题。
2017-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relic gravitational wave spectrum, the trans-Planckian physics and Hořava-Lifshitz gravity
本文计算了由trans-Planckian效应引起的残余引力波的谱,其中标准的线性色散关系可以被修正。在研究trans-Planckian效应的文献中,我们特别使用了Corley-Jacobson色散关系。Corley-Jacobson型修正色散关系可以从非相对论UV完备的Hoenava-Lifshitz引力得到。虽然我们还不清楚从紫外区的Hoenava-Lifshitz引力到红外区的Einstein引力的转变是如何发生的,但我们假设Hoenava-Lifshitz引力区之后是Einstein引力的暴胀阶段。
2009-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Updated constraints on massive neutrino self-interactions from cosmology in light of the $H_0$ tension
我们已经更新了味普适中微子自相互作用的重标量介导的限制,在有效的4-费米子相互作用的限制。我们使用弛豫时间近似修改碰撞中微子玻尔兹曼方程,这是已知的是非常准确的这种特定的情况。基于普朗克2018年数据发布的最新CMB数据以及辅助数据,我们证实了参数空间中存在一个具有相对较强自相互作用的区域,该区域提供了比天真预期更好的拟合。然而,我们还发现,最新的数据,特别是普朗克2018年发布的高$\ell$偏振数据,不利于这种解决方案,即使它还不能被排除在外。我们的分析考虑到有限的中微子质量(参数化的$\sum m_ν$),并允许不同的中微子能量密度(参数化的$N_{\rm eff}$),我们发现,在所有情况下,从宇宙学数据推断的中微子质量约束是强大的对中微子自相互作用的存在。最后,我们还发现强中微子自相互作用并不导致高的$H_0$值成为首选,即该模型不是当前$H_0$差异的可行解决方案。
2021-03-27 astro-ph.CO hep-ph
Current Dark Matter Annihilation Constraints from CMB and Low-Redshift Data
更新的约束暗物质截面和质量的结合CMB功率谱测量普朗克,WMAP 9,ACT,和SPT以及几个低红移数据集(BAO,HST,超新星)。对于CMB数据集,我们将WMAP 9温度和偏振数据(l <= 431)与普朗克温度数据(432 < l < 2500)、ACT和SPT数据(l > 2500)以及普朗克CMB四点透镜测量相结合。我们允许红移依赖的能量沉积从暗物质湮灭通过使用“通用”的能量吸收曲线。我们还包括一个更新的治疗的激发,加热,和电离能分数,并提供更新的沉积效率因子(f_eff)为41个不同的暗物质模型。假设完美的能量沉积(f_eff = 1)和热截面,质量低于26 GeV的暗物质排除在2西格玛水平。假设f_eff = 0.2的更一般的效率,热暗物质质量低于5 GeV是不利的,在2西格玛水平。这些限值比单独使用WMAP 9数据的限值提高了约2倍。这些目前的限制探针,但不排除,暗物质作为一个解释报告的异常间接检测观测AMS-02/PAMELA和费米伽马射线内星系数据。他们还探测了相关模型,这些模型可以解释CDMS,CRESST,CoGeNT和DAMA的异常直接探测事件,因为它们起源于一个通用的热WIMP。来自完整普朗克释放的投影约束应该将电流限制提高约2倍,但不会明确探测这些信号。拟议中的CMB第四阶段实验将更果断地探索相关区域,并将普朗克约束改进约2倍。
2014-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on modified gravity from Planck 2015: when the health of your theory makes the difference
我们使用有效场论的暗能量(DE的EFT)形式主义来约束暗能量模型属于Horndeski类与最近的普朗克2015 CMB数据。理论空间由确定线性宇宙学扰动的一定数量的参数所跨越,而膨胀历史被设置为标准$Λ$ CDM模型的膨胀历史。我们总是要求这些理论没有致命的不稳定性。此外,我们考虑两个可选的条件,即标量和张量扰动传播的阈下速度。这样的标准严格限制了允许的参数空间,因此在形成后验非常有效。因此,我们确认,没有理论比$Λ$ CDM更好地进行单独的CMB数据分析时。事实上,这里考虑的健康的暗能量模型无法再现有效牛顿常数和引力滑移参数的现象学行为,根据以前的研究,这些行为最适合数据。
2016-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updated constraints from the effective field theory analysis of BOSS power spectrum on Early Dark Energy
使用大尺度结构有效场论(EFTBOSS)的单回路预测分析BOSS DR 12功率谱的完整形状,导致了对$Λ$ CDM模型扩展的新约束,例如早期暗能量(EDE),它被建议作为“哈勃张力”的解决方案。在本文中,我们重新评估的EFTBOSS对EDE的约束力,根据校正BOSS窗口功能的规范化。总的来说,我们发现,从EFTBOSS对EDE的约束被削弱,并代表一个小的变化相比,普朗克和传统的BAO/ $fσ_8$测量的约束。普朗克数据与EFTBOSS的结合提供了在95% C. L.时EDE $f_{\rm EDE}<0.083$的最大分数贡献的界限。(与具有不正确归一化的$<0.054$和没有完整形状数据的$<0.088$相比),并且哈勃张力减小到$2.1σ$。然而,仅使用阿塔卡马宇宙学望远镜数据进行分析所支持的更极端的模型不受EFTBOSS数据的青睐。我们还表明,更新的万神殿+Ia型超新星分析可以稍微增加对EDE的限制。然而,SH 0 ES对SN 1a星等的校正强烈地增加了EDE对$5σ$的偏好,产生了在红移$z_c=4365^{+3000}_{-1100}$附近的$f_{\rm EDE}\sim 0.12^{+0.03}_{-0.02}$。我们的结果表明,EFTBOSS数据(单独或与普朗克数据相结合)不排除哈勃张力的EDE分辨率。
2023-03-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Singling out modified gravity parameters and datasets reveals a dichotomy between Planck and lensing
在宇宙学尺度上检验广义相对论的一个重要途径是对爱因斯坦微扰方程中的修正引力参数进行约束。到目前为止,大多数研究都分析了MG参数对的约束,但在这里,我们一次探索一个参数的约束,同时将另一个参数固定在其GR值上。这使我们能够分析各种模型,同时受益于来自数据的更强约束力。我们还探索了哪些特定的数据集与GR存在张力。我们发现,当使用Planck 18 +SNe+BAO时,具有($μ=1$,$η$)和($μ$,$η=1$)的模型显示出3.9- $σ$和3.8- $σ$偏离GR,而($μ$,$η$)显示出3.4- $σ$的张力。对于MG参数$Σ$固定于GR值的模型,我们发现GR没有张力。使用贝叶斯模型选择分析,我们发现,一些单参数MG模型是适度的青睐$Λ$ CDM时,使用所有的数据集组合,除了普朗克CMB透镜和DES数据。也就是说,普朗克18显示出与GR的适度张力,仅当添加RSD,SNe或BAO的任何组合时才会增加。然而,增加透镜减小或消除这些张力,这可以归因于透镜在约束MG参数$Σ$中的能力。两个整体组的数据集被发现有一个二分法时,进行一致性测试与GR,这可能是由于系统的影响,缺乏约束力,或建模。这些调查结果值得进一步调查,使用更精确的数据,从正在进行的和未来的调查。
2022-03-08 astro-ph.CO gr-qc
Updated constraints on interacting dark energy: A comprehensive analysis using multiple CMB probes, DESI DR2, and supernovae observations
Northeastern University(东北大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
本研究结合多组宇宙学观测数据,分析不同形式相互作用暗能量模型,发现Q∝ρ_de的模型(尤其Q=βH₀ρ_de)与ΛCDM存在显著偏差,获观测数据偏好。
2026-08-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updated constraints on $f(T)$ models using direct and indirect measurements of the Hubble parameter
我们利用最近提出的不受$H_0$值影响的统计方法提取了对$f(T)$引力的观测约束,从而绕过了普朗克和直接测量之间在其精确数值上不一致的问题。我们使用直接测量的哈勃参数与相应的协方差矩阵,并为完整性,我们进行了联合分析,使用最新的数据从超新星Ia型的基础上JLA样本,准恒星物体,和宇宙微波背景从普朗克移位参数。我们分析了一个大家族的$f(T)$模型,我们比较了拟合结果与$Λ$ CDM宇宙学使用AIC统计检验。仅利用Hubble参数数据,我们发现在幂律$f(T)$模型的情况下,在1- $σ$处对$Λ$ CDM宇宙学有一个小的但非零的偏离,然而相应的AIC值显示出与它的统计等价性。最后,联合分析表明所有的$f(T)$模型都是非常有效的,并且与观测值非常好地吻合。
2018-07-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Updated Bounds on Sum of Neutrino Masses in Various Cosmological Scenarios
本文给出了各种宇宙学模型中三个活跃中微子质量之和($\sum m_ν$)的强界。我们使用以下基线数据集:普朗克2015年的CMB温度数据、SDSS-III BOSS DR 12的BAO测量、万神殿样本新发布的SNe Ia数据集以及2016年普朗克中间结果中再电离光学深度的先验。我们用3个大质量活动中微子约束$ΛCDM$模型的宇宙学参数。对于这个$ΛCDM+\sum m_ν$模型,我们发现在95 $\%$ C. L.处的上限为$\sum m_ν <$ 0.152 eV。添加来自普朗克的高$l$极化数据将该束缚增强到$\sum m_ν <$ 0. 118 eV,这非常接近倒置层次结构所需的最小质量$\sum m_ν \simeq$ 0. 1 eV。当我们还改变r,张量与标量的比率($ΛCDM+r+\sum m_ν$模型),并添加一个额外的数据集BK 14时,这个界限减少到$\sum m_ν <$ 0.110 eV,这是Bicep-Keck合作发布的最新数据。在具有非幻影动力学暗能量的宇宙学中,该束缚进一步减少到$\sum m_ν <$ 0.101 eV(对于所有$z$,具有$w(z)\geq -1$的$w_0 w_a CDM+\sum m_ν$模型)。考虑到$w_0 w_a CDM+r+\sum m_ν$模型并再次添加BK 14数据,结合甚至可以进一步减少到$\sum m_ν <$ 0…
2018-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Hints of Modified Gravity ?
最近普朗克卫星对宇宙微波背景温度和偏振各向异性的测量为$Λ$ CDM宇宙学模型提供了令人印象深刻的证实。然而,已经发现了与$Λ$ CDM轻微偏离的有趣提示,包括$95 \%$ c.l.优先考虑“修正重力”结构形成方案。在本文中,我们确认了普朗克2015年数据的修改重力方案的偏好,发现修改重力解决了所谓的$A_{lens}$异常的CMB角谱,并限制物质密度波动的振幅$σ_8=0.815_{-0.048}^{+0.032}$,更好地符合弱透镜约束。此外,我们发现$τ=0.059\pm0.020$的再电离光学深度值较低(与标准方案中获得的$τ= 0.079 \pm 0.017$值相比),更符合最近的光学和紫外数据。我们检查这个结果的稳定性,考虑可能的简并与其他参数,包括中微子有效数,运行的光谱指数和原始氦的量。在约$95\%$ c.l.时仍存在改良重力的指示,如果$τ$的较低值被未来的宇宙学和天体物理学数据进一步证实,则可能变得更加重要。
2015-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Updated galactic radio constraints on Dark Matter
该研究分析暗物质湮灭与衰变的同步辐射信号,结合多频段射电、微波图及Planck数据,推导保守与渐进约束,补充轻子道暗物质的间接探测。
2025-07-26 astro-ph.CO hep-ph
Observable Gravitational Waves From Kinetically Modified Non-Minimal Inflation
我们考虑超对称(SUSY)和非SUSY模型的混沌膨胀的基础上最简单的幂律势与指数n=2和4。我们提出了一个方便的非最小引力耦合和一个非最小动力学项,主要是对于n=4,确保BICEP 2/Keck阵列和普朗克结果所青睐的暴胀观测。暴胀可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰么正性的普朗克尺度。
2015-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Updated and Projected Cosmic Microwave Background Bounds on WIMP Annihilation
MIT(麻省理工学院);Universitat de València(瓦伦西亚大学)
该研究更新了CMB对WIMP湮灭的约束,并预测未来巡天将通过结合低噪声卫星和高分辨率地面观测,将约束改进约60%。
2025-12-11 astro-ph.CO hep-ph
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
Strong Einstein-Hilbert Gravity Inflation and ACT Phenomenology
Aristotle University of Thessaloniki(亚里士多德大学)
本文研究了强引力标量场理论与ACT及Planck约束的兼容性,发现通过调整缩放参数可满足观测限制。
2026-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Updated observational constraints on quintessence dark energy models
最近的GW 170817测量支持最简单的暗能量模型,例如单个标量场。根据状态方程是向$-1$方向减小还是偏离,Quintessence模型可以分为冻结和解冻两类。本文利用普朗克2015年发布的最新数据、联合光变曲线分析和重子声学振荡,对跟踪冻结、缩放冻结和解冻模型的状态方程参数进行了观测约束。由于目前对哈勃参数$H_0$值的紧张局势,与以前的作者不同,我们让这个参数变化,这显着修改的结果。最后,我们还得到了在这些情况下的中微子质量的约束。
2018-01-29 astro-ph.CO
Testing quantum gravity effects with latest CMB observations
受量子引力物理的启发,非对易相空间方法导出了一个修正的引力波色散关系。这个特征,如果应用到非常早期的宇宙中,会产生一个修正的原始张量扰动的功率谱,在大尺度上具有功率抑制。我们用BICEP 2和Planck实验来对抗这一现象,并证明了具有修正色散关系的暴胀比标准暴胀范式更能同时拟合观测结果。特别是,数值结果表明,在最新的宇宙微波背景辐射(CMB)观测下,与极小模型相比,原始张量模的量子引力修正功率谱的统计显著性大于$3σ$.我们的研究表明,BICEP 2和普朗克数据之间的潜在张力可以解决量子引力效应。
2014-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Large $r$ against Trans-Planckian Censorship in Scalar-Tensor Theory?
本文讨论了在Trans-Planckian审查猜想(TCC)条件下,提高张量标量比$r$的可能性,从而使$r\sim O(10^{-3})$在未来实验的灵敏度范围内可观测到.我们利用标量张量理论的暴胀是nonminimally耦合到重力。在证明了TCC条件可以在标量张量理论中修改之后,我们证明了由于在暴胀结束时修改的引力的影响,可以允许大的$r\sim O(10^{-3})$而不违反TCC。此外,这种修改可以引起引力与暴胀场的弱耦合。如果这种效应早在暴胀开始时就存在,这将意味着在我们的情况下,宇宙可能在早期经历了一个渐进安全期。
2021-01-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Parametrized modified gravity constraints after Planck
我们利用最近公布的Planck数据,包括CMB温度功率谱和透镜势功率谱,在Berstchinger-Zukin参数化的框架下约束$f(R)$和变色龙型修正引力.还包括一些其他的外部数据集,如来自6dFGS、SDSS DR 7和BOSS DR 9巡天的BAO测量数据,HST $H_0$测量数据和来自Union 2.1汇编的超新星数据。我们还使用WMAP 9年的数据进行一致性检查和比较。对于$f(R)$引力,WMAP 9 yr的结果只能对修正的引力参数$B_0$给出一个相当宽松的约束,它与额外标量自由度的康普顿波长$B_0<3.37$在$95\% {\rm C.L.}$的当前值有关。只有普朗克CMB温度功率谱数据,我们可以改善WMAP 9 yr的结果的一个因素$3.7$($B_0<0.91$在$95\% {\rm C.L.}$)。如果普朗克透镜势功率谱数据也考虑在内,约束可以进一步加强一个因素$5.1$($B_0<0.18$在$95\% {\rm C.L.}$)。这种主要的改进主要来自于小尺度透镜信号。此外,BAO、HST和超新星的数据可以稍微改善$B_0$的界限对于变色龙型模型,我们发现我们所用的数据集不能约束变色龙场的康普顿波长$B_0<0.12$和势指数$s$,但能严格约束$95\% {\rm C.L.}$处的参数$β_1=1.043^{+0.163}_{-0.104}$(广义相…
2013-11-30 astro-ph.CO
Updated neutrino mass constraints from galaxy clustering and CMB lensing-galaxy cross-correlation measurements
我们重新审视宇宙学约束的总和中微子质量$Σm_ν$从一个完整的形状的BOSS星系集群[ $P(k)$ ]数据和普朗克宇宙微波背景(CMB)透镜收敛和BOSS星系过密度图[ $C^{κ\text{g}}_{\ell}$ ]之间的互相关测量的组合,使用一个简单的,但理论上的动机模型的尺度依赖的星系偏置的自相关和互相关测量。我们在几个方面改进了早期的相关工作,特别是通过更准确地处理$P(k)$和$C^{κ\text{g}}_{\ell}$测量之间的相关性和协方差。当将这些测量与普朗克CMB数据相结合时,我们发现$Σm_ν<0.14\,{\rm eV}$的置信水平上限为95%,而当包括小规模ACTPol CMB数据时,得到的限值略弱,与我们的预期一致。我们确认早期的研究结果,(一旦与CMB数据相结合)的完整形状的信息内容是相媲美的几何信息内容在重建的BAO峰给定的精度,目前的星系聚类数据,讨论我们推断的偏差和散粒噪声参数的物理意义,并进行了一些鲁棒性测试我们的基础模型。虽然包括$C^{κ\text{g}}_{\ell}$测量目前似乎并没有导致所产生的$Σm_ν$约束的实质性改善,我们预计相反的是真实的不久的将来星系团的测量,其形状信息内容将最终取代几何的。
2022-07-22 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological parameters from Planck data in SU(2)$_{\rm CMB}$, their local $Λ$CDM values, and the modified photon Boltzmann equation
本文综述了基于SU(2)规范原理的宇宙学模型SU(2)$_{\rm CMB}$,通过Planck数据对比局部与全局$\Lambda$CDM参数,并分析其辐射异常及对光子Boltzmann方程的修正。
2022-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Kinetically Modified Non-Minimal Chaotic Inflation
我们考虑了超对称(SUSY)和非超对称(non-SUSY)的混沌暴胀模型,它们是基于2<=n<=6的φ ^n势.我们证明了与引力的非最小耦合fR=1+cR phi^(n/2)与形式为fK=cK fR^m的动力学混合的共存可以容纳光谱指数ns和张量标量比r的值,这些值在0<=m<=4和2.5x10^(-4)<=rRK=cR/cK^{n/4}<=1时受到Bicep 2/Keck阵列和普朗克结果的青睐,其中对于n=2不施加上限。暴胀可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰么正性的普朗克尺度。
2015-08-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Evolution of the $fσ_8$ tension with the Planck15/$Λ$CDM determination and implications for modified gravity theories
我们构建了2006年至2018年期间发布的不同(但可能相关)$fσ_8(z)$红移空间失真(RSD)数据的更新扩展汇编。它由63个数据点组成,明显大于以前使用的类似数据集。在基准模型校正之后,我们获得了最佳拟合的$Ω_{0m}-σ_8$ $Λ$ CDM参数,并且表明它们处于具有相应Planck 15/ $Λ$ CDM值的$5σ$张力。引入一个非平凡的协方差矩阵相关随机$20\%$的RSD数据点上的上述张力水平没有显着的影响。我们表明,张力消失(变得小于$1σ$)时,使用的子样本的20个最近公布的数据。这种紧张关系减弱的部分原因是,最近的数据倾向于探测更高的红移(具有更高的误差条),其中由于物质支配,不同模型之间存在简并。允许有效牛顿常数的非平凡演变为$G_{\textrm{eff}}(z)/G_{\textrm{N}} = 1 + g_a \left(\frac{z}{1+z}\right)^2 - g_a \left(\frac{z}{1+z}\right)^4$($g_a$是一个参数)并固定\plcdm背景,我们从完整的$fσ_8$数据集中找到$g_a=-0.91\pm 0.17$,而20个最早和20个最新的数据点分别意味着$g_a=-1.28^{+0.28}_{-0.26}$和$g_a=-0.43^{+0.46}_{-0.41}$。因此,最近的$fσ_8$数据似乎有利于GR,…
2018-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Non-local gravity and comparison with observational datasets. II. Updated results and Bayesian model comparison with $Λ$CDM
我们提出了一个全面的和更新的比较与宇宙学观测的两个非本地修改的重力以前介绍了我们的小组,所谓的RR和RT模型。我们实现的背景演化和宇宙学扰动的模型在一个修改后的玻尔兹曼代码,使用CLASS。然后,我们针对{ \em Planck} 2015 TT,TE,EE和宇宙微波背景(CMB)透镜数据,各向同性和各向异性重子声振荡(BAO)数据,JLA超新星,$H_0$测量和增长率数据测试非局部模型,并进行贝叶斯参数估计。然后,我们比较RR,RT和$Λ$ CDM模型,使用Savage-Dickey方法。我们发现,RT模型和$Λ$ CDM表现同样出色,而RR模型相对于$Λ$ CDM的性能取决于我们是否包括基于本地测量的$H_0$先验。
2016-05-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ghost-free non-local $F(R)$ Gravity Compatible with ACT
High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);Nagoya University(名古屋大学);ICREA(加泰罗尼亚高级研究院);Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC)(空间科学研究所);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Khazar University(克扎尔大学)
无鬼非局部F(R)引力理论与ACT及更新的Planck/BICEP约束相容,通过分析两种模型验证其兼容性。
2026-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Modified Gravity with Euclid
未来提出的卫星任务,如欧几里德可以提供机会,测试广义相对论在宇宙尺度上通过映射星系弱透镜信号。在本文中,我们预测这些实验的能力,以约束修改后的重力的标量张量和$f(R)$理论预测的情况。我们发现,欧几里德将改善约束预期从普朗克卫星对这些修改后的重力模型的两个数量级。我们讨论了参数退化和可能的偏差引入修改的重力。
2010-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Inflation -- a Comparative Study Amongst Different Modified Gravity Theories
近年来,人们提出了许多修正的引力模型来替代暗能量。引力的量子理论也需要修正“广义相对论”。在本文中,我们考虑了五种不同的引力修正理论,并将暴胀参数与两个普朗克合作小组最近发布的数据集进行了比较。我们的分析表明,标量-张量引力理论是最好的选择。
2022-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Kinetically Modified Non-Minimal Higgs Inflation in Supergravity
我们考虑模型的混沌通货膨胀的共轭对希格斯超场参与自发破缺的大统一对称性的规模假设其超对称值的实部驱动。我们结合了一个超势,这是唯一确定的应用连续R对称性,一类对数或半对数Kahler潜力,表现出突出的移位对称性与微小的违规,其强度分别由c-和c+量化。暴胀观测值与最近的BICEP 2/凯克阵列和普朗克实验结果非常吻合,设定值为3.5x10^-3<=r+-=c+/c-<=1/N,其中N=3或2是对数的前因子。暴胀可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰么正性的普朗克尺度。
2016-01-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflationary cosmology in modified gravity theories
为了推广Starobinsky暴胀模型,我们回顾了在修正引力(如$R^2$引力)及其扩展下的暴胀宇宙学。特别地,我们探讨了由三种效应实现的暴胀:引力的修正,量子反常,以及圈量子宇宙学中的$R^2$项。结果表明,在这些暴胀模型中,密度微扰标量模的谱指数和张量标量比与Planck的结果是一致的.本文还解释了$F(R)$引力中的弹跳宇宙学。
2015-03-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Moffat's Modified Gravity tested on X-COP galaxy clusters
标量张量矢量引力(STVG)是一种完全协变的洛伦兹不变引力理论,也称为修正引力(MOG),它是用动态质量矢量场和标量场修正广义相对论的一种引力理论。在STVG中,矢量场$ϕ$的质量$μ$和万有引力常量G享有动力场的地位。利用XMM-Newton望远镜X射线观测得到的重建的星系团总质量,结合普朗克全天巡天观测到的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应,估算了MOG中修正星系团质量后的参数$ α$和$μ$.
2022-02-21 astro-ph.CO gr-qc
CMB Lensing Constraints on Dark Energy and Modified Gravity Scenarios
弱引力透镜在宇宙微波背景温度和偏振角功率谱上留下了特征印记。在这里,我们调查可能的限制,从未来的CMB角谱测量预计从普朗克和EPIC的综合透镜潜力。我们发现,普朗克和EPIC将限制在6%和1%的水平分别负责透镜的集成投影电位的振幅,非常小的灵敏度的形状的透镜电位。我们讨论了这种测量在约束暗能量和修正的引力标量张量理论中的意义。然后讨论了弱透镜势振幅的错误假设对宇宙学参数推断的影响。
2009-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinetically Modified Non-Minimal Inflation With Exponential Frame Function
我们考虑了基于φ ^n势(n=2或4)的混沌暴胀的超对称(SUSY)和非SUSY模型。我们证明了与引力的指数非最小耦合fR=Exp(cR phi^p)与fK=cK fR^m形式的动力学混合共存,可以容纳普朗克和Bicep 2/Keck阵列结果所支持的暴胀观测值,p=1和2,1<=m<=15和2.6x10^(-3)<=rRK=cR/cK^(p/2)<=1,其中p=1时没有上限。暴胀是山顶型的,它可以达到亚普朗克暴胀值与相应的有效理论保持微扰幺正性的普朗克尺度。这些模型的超引力嵌入实现采用两个手征规范单重态超场,一个单项超势和几个(半)对数或半多项式Kaehler潜力。
2017-09-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Latest Cosmological Constraints on Cardassian expansion models including the updated Gamma-ray bursts
在本文中,我们约束卡达西膨胀模型从最新的观测,包括更新的伽马射线暴(GRB),校准宇宙学独立于联盟2汇编的Ia型超新星(SNe Ia)。结合GRB观测数据与Union 2 SNe Ia星系集的联合观测,以及Wilkinson微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景辐射,光谱Sloan数字巡天数据发布星系样本的重子声学振荡观测,我们发现原始Cardassian模型$Ω_{\rm M0}=0.282_{-0.014}^{+0.015}$,$n= 0.03_{-0.05}^{+0.05}$的模型参数受到了明显的约束;修正多方Cardassian模型的$n= -0.16_{-3.26}^{+0.25}$、$β=0.76_{-0.58}^{+0.34}$,在1- $σ$置信区间内与$Λ$ CDM模型一致。通过重构卡达西模型中的减速参数$q(z)$,我们得到了原始卡达西模型的跃迁红移$z_{\rm T}=0.73\pm{0.04}$和修正多方卡达西模型的跃迁红移$z_{\rm\rm T}=0.68\pm{0.04}$.
2011-06-01 astro-ph.CO
Constraints on Modified Gravity from Sunyaev-Zeldovich Cluster Surveys
我们研究了当前和未来Sunyaev-Zeldovich集群调查对f(R)引力模型的约束力。我们使用Fisher矩阵的方法,采用自校准的质量可观测的标度关系,并评估的SPT,普朗克,SPTPol和ACTPol调查的约束。考虑了修正引力对质量函数、晕偏差、物质功率谱和质量-可观测关系的影响。我们表明,仅依靠数量计数,普朗克星系团目录预计将减少目前的上限约四倍,σ fR 0 = 3 { \times } 10-5(68%的置信水平)。添加团簇功率谱进一步改进了对SPT和Planck的σ fR 0 = 10-5的约束,以及对SPTPol的σ fR 0 = 3 { \times } 10-6的约束,将团簇约束显著地超出了由于变色龙筛选机制而导致的数量计数没有约束能力的限制。此外,这两个观测值的组合打破了简并,特别是与膨胀历史(有效暗能量密度和状态方程)。的约束,只有轻微恶化的使用自校准,但强烈依赖于集群样本的质量阈值。
2011-12-20 astro-ph.CO
New multiprobe analysis of modified gravity and evolving dark energy
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学院星系与宇宙学重点实验室,中国科学技术大学天文与空间科学学院);Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et Université de Montpellier(蒙彼利埃宇宙与粒子实验室(LUPM),法国国家科学研究中心(CNRS)和蒙彼利埃大学)
本文利用BOSS数据和DESI数据结合EFTofLSS分析,改进了暗能量方程状态参数约束,提升了对演化暗能量的偏好,并验证了EFTofDE参数的约束与广义相对论一致性。
2026-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Tension and constraints on modified gravity parametrizations of $G_{\textrm{eff}}(z)$ from growth rate and Planck data
我们构建了一个更新和扩展汇编的增长率数据组成的34个点,包括模型依赖性的校正。为了最大限度地提高数据点的独立性,我们还构建了一个由18个数据点组成的汇编子样本(“黄金”增长数据集)。我们测试了这个数据集的一致性与最佳拟合普朗克15/ $Λ$ CDM参数的背景下,广义相对论(GR)使用的演化方程的生长因子$δ(a)$与$w$ CDM。我们发现在$\sim 3 σ$水平之间的最佳拟合参数$w$(暗能量状态方程),$Ω_{0m}$(物质密度参数)和$σ_8$(尺度$8h^{-1}$ Mpc上的物质功率谱归一化)和相应的普朗克15/ $Λ$ CDM参数的张力。我们表明,张力消失,如果我们允许有效的牛顿常数的演变,参数化为$G_{eff}(a)/G_N = 1 + g_a(1-a)^n-g_a(1-a)^{2n}$与$n\ge2$其中$g_a$,$n$是模型的参数,$a$是比例因子和$z = 1/a-1$是红移。该参数化满足三个标准:a. $G_{eff} > 0$,b.与大爆炸核合成($G_{eff}(a\ll 1)/G_N=1$)的一致性,c。与太阳能系统测试($G_{eff}(a=1)/G_N=1$和$G_{eff}'(a=1)/G_N=0$)一致。我们表明,从增长数据得到的最佳拟合形式的$G_{eff}(z)$对应于减弱重力在最近的红移($z$的递减函数),我们证明了这种行为是不符合…
2017-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Planck constraints on cross-correlations between anisotropic cosmic birefringence and CMB polarization
宇宙双光子散射(CB)是由麦克斯韦电磁学的宇称违反扩展引起的光子在传播过程中线偏振方向的真空旋转。我们建立低分辨率CB角地图使用普朗克遗产和NPIPE产品,并提供第一次的互相关谱$C_L^{αE}$和$C_L^{αB}$之间的CB和CMB偏振场的估计。我们还提供了更新的CB自相关谱$C_L^{αα}$以及与CMB温度场的互相关$C_L^{αT}$。我们通过定义尺度不变幅度$A^{αX} \equiv L(L + 1)C_L^{αX}/2π$报告限制,其中$X = α, T, E, B$,没有发现CB的证据。特别是,我们发现$A^{αE} = (-7.8 \pm 5.6)$ nK deg和$A^{αB} = (0.3 \pm 4.0)$ nK deg在68% C. L.。
2022-09-29 astro-ph.CO
The Cardassian expansion revisited: constraints from updated Hubble parameter measurements and Type Ia Supernovae data
受哈勃观测数据(OHD)的更新汇编(由红移范围0.07<z<2.36的51个点组成)的启发,我们研究了一个有趣的称为卡达西的模型,该模型在没有暗能量分量的情况下驱动了晚期宇宙加速。我们的汇编包含31个数据点测量的差异年龄的方法由Jimenez和Loeb,和20个数据点从星系团。我们专注于两个修改的弗里德曼方程:原来的卡达西(OC)展开和修改多变卡达西(MPC)。无量纲哈勃,E(z),和减速参数,q(z),重新审视,以约束OC和MPC的自由参数,首先与OHD,然后与现代观测的超新星Ia使用压缩和完整的联合光分析样本。我们还使用OHD加上压缩JLA的组合进行联合分析。我们的结果表明,OC和MPC模型与标准宇宙学一致,并且在正则Friedmann方程中自然地引入了一个类宇宙常数的额外项,具有在没有暗能量的情况下加速宇宙的能力.
2018-01-25 astro-ph.CO
MILCA, a Modified Internal Linear Combination Algorithm to extract astrophysical emissions from multi-frequency sky maps
当前对宇宙微波背景(CMB)实验的分析是基于对不同天体物理成分的多频率天空图的解释,它需要专门定制的成分分离算法。在这种背景下,内部线性组合(ILC)方法已被广泛用于从WMAP多频数据中提取CMB辐射。我们在这里提出了一个修改的内部线性分量算法(MILCA),推广的ILC方法的情况下,多个天体物理组件的电磁波谱是已知的。此外,MILCA校正了标准ILC方法中的固有噪声偏置,并将其扩展到数据的混合空频表示。它还允许我们使用外部模板来最小化额外组件的贡献,但仍然只使用输入数据的线性组合。我们应用MILCA模拟普朗克卫星数据在HFI频段。我们探讨了在普朗克图上重建银河系分子CO辐射以及热Sunyaev-Zeldovich效应的可能性。我们的结论是,MILCA能够准确地估计这些排放量,它已成功地用于这一目的的普朗克合作。
2013-05-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Future CMB ISW-Lensing bispectrum constraints on modified gravity in the Parameterized Post-Friedmann formalism
通过对ISW-Lensing双谱和CMB功率谱的联合分析,预测了普朗克卫星实验中参数化后弗里德曼(PPF)形式下修正引力的Hu-Sawicki模型和Bertschinger-Zukin模型的约束条件.我们发现,即使只考虑温度-温度模式的CMB功率谱,普朗克数据预计将减少至少一个数量级的WMAP相比,修改后的重力参数$B_0$(有关的额外标量自由度的康普顿波长的现值)的误差条。谱-双谱联合分析可以进一步改善结果的系数范围从1.14到5.32取决于特定的修改的重力模型。我们的主要结果之一是ISW-Lensing双谱和功率谱之间的互相关可以安全地忽略时,执行联合分析。为了简单起见,我们只研究一个参数({ $B_0$ })的可能性,并将所有其他宇宙学参数固定为WMAP 7年结果中的最佳拟合值。
2013-07-30 astro-ph.CO
Cosmological Parameters from pre-Planck CMB Measurements: a 2017 Update
我们目前的宇宙学约束相结合的完整的任务9年WMAP释放和小尺度的温度数据从前普朗克ACT和SPT一代仪器。这是对Calabrese等人2013年提出的分析的更新,并强调了0.06 eV质量中微子对$Λ$ CDM宇宙学的影响-这在普朗克分析中假设,但在ACT/SPT分析中没有-以及普朗克清洁的再电离光学深度测量。我们表明,宇宙学的约束,现在足够强大,小的差异,在假设的再电离和中微子质量给出系统的差异,这是清楚地检测到的数据。我们建议在比较WMAP、ACT和SPT的宇宙学约束与其他调查或当前和未来的全任务普朗克宇宙学时使用这些更新的结果。宇宙学参数链在NASA的LAMBDA数据档案中公开提供。
2017-02-10 astro-ph.CO
A Generalisation of the Nielsen-Olesen Vortex: Non-cylindrical strings in a modified Abelian-Higgs model
我们通过引入标量场和矢量场的空间依赖耦合来修改标准阿贝尔-希格斯模型。我们调查静态的,非圆柱对称的解决方案所产生的场方程,并提出了一个箍缩的解决方案,沿字符串,标记为$\pm |n|$退化真空之间的插值。这种结构对应于一个涡旋,它在作为反涡旋重新出现之前收缩到普朗克尺度,导致形成一个珠对,其中一个珠在交叉点的两侧。该解是拓扑稳定的。一个关键的假设是,相位和绕组数等量,以及依赖于它们的量,如磁通量,在普朗克尺度下变得不确定,因此相反绕组的区域可以通过普朗克尺寸的中性弦连接起来。讨论了这个解与IIB型弦论中弦的额外维缠绕之间的相似性,并提出了场论与弦论参数之间的对应关系。场耦合的空间依赖性被发现有一个自然的解释,在双弦图片和结果的缠绕半径的变化,从而产生一个变化的(有效的)字符串耦合。一个有趣的结果是希格斯质量的估计(在临界耦合)的参数定义的克列巴诺夫-斯特拉斯勒几何,这在原则上,可能会受到宇宙学观测。
2012-02-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th