Distinguishability of scalar field models of dark energy with time variable equation of state parameter
分析了利用现有观测资料区分不同拉格朗日量和时变状态方程参数的暗能量标量场模型的可能性。考虑了以Klein-Gordon或Dirac-Born-Infeld Lagrangians为暗能量的标量场和状态参数单调递增和单调递减的多分量宇宙学模型。得出结论，标量场模型的暗能量与减少和增加的EoS参数应区分在未来的观测数据的精度水平。标量场的拉氏量可以通过预期的观测数据（Planck，SDSS等）来区分。在EoS参数减小的情况下，但在EoS参数增加的情况下，实际上是不可区分的。
2011-04-12 astro-ph.CO
Scalar field descriptions of two dark energy models
我们给出了两种暗能量参数化的标量场描述，并在背景演化和线性微扰两个层次上详细分析了它的宇宙学。特别是，我们计算的statefinder参数和增长指数的红移的函数的暗能量参数化，并与$ΛCDM$模型以及与一些著名的几何暗能量模型的比较。此外，将两种模型的组合参数$A=f σ_8$与当前数据进行比较。
2017-06-30 astro-ph.CO
Minimal quartet-metric gravity: beyond LCDM per scalar graviton as the unified dark matter and dark energy
在最小四度规引力/系统引力的框架下，标量引力子/系统引力子被认为是普遍的暗成分，在不同的背景下补充表现为暗物质或暗能量。随后扩展到标准的ΛCDM模型的开发。本文提出了一种修正的宇宙晚期膨胀理论，即用一个标量主方程的吸引子定义一个有效的宇宙学常数来取代真实的宇宙学常数。讨论了宇宙学常数问题的一个新的部分解。
2016-06-20 astro-ph.CO gr-qc
Brief History of Ultra-light Scalar Dark Matter Models
本文简要回顾了标量场暗物质模型的发展历史，该模型也被称为模糊暗物质、BEC暗物质、波动暗物质或超轻轴子。在这个模型中，质量为$m = O(10^{-22})eV$的超轻标量暗物质粒子凝聚在一个单一的玻色-爱因斯坦凝聚体状态中，并且集体表现得像经典波。银河系的暗物质晕可以被描述为一种自引力相干标量场配置，称为玻色子星。在比星系大的尺度上，暗物质的行为类似于冷暗物质，而在比星系小的尺度上，不确定原理的量子压力抑制了更小结构的形成，从而解决了传统冷暗物质模型的小尺度危机。
2018-01-11 astro-ph.CO hep-th
LHC Signatures Of Scalar Dark Energy
耦合到标准模型的标量暗能量场可以在大型强子对撞机上产生可观测的特征。在这项工作中，我们表明，$t\bar t+$丢失的能量和单喷流搜索是合适的探针在极限的暗能量标量是稳定的对撞机距离。我们讨论了区分新物理信号的暗能量特征和暗物质特征的前景，以及探测暗能量部分的自相互作用的可能性。
2016-04-14 astro-ph.CO hep-ph
Dynamics of a scalar field, with a double exponential potential, interacting with dark matter
我们研究了暗物质与暗能量之间的相互作用，暗能量由具有双指数有效势的标量场描述。我们发现的条件下，这种标量场驱动的解决方案是一个晚时间吸引子。我们观察到一个现实的宇宙演化，其中包括辐射，物质和暗能量，分别占主导地位的顺序阶段。
2015-01-15 astro-ph.CO gr-qc
Study of rotation curves of spiral galaxies with a scalar field dark matter model
在这项工作中，我们研究的旋转曲线的漩涡星系使用的暗物质模型的基础上的标量张量引力理论。我们展示了如何估计的标量场暗物质参数使用的样本观察到的旋转曲线。
2012-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fermionic and scalar fields as sources of interacting dark matter-dark energy
从一个与标量场具有非最小耦合的变分作用量出发，通过经典标量相互作用和费米子相互作用，可以得到宇宙学场方程。施加FLRW度规的方程直接导致一个宇宙学模型由两个相互作用的流体，标量场流体被解释为暗能量和费米场流体被解释为暗物质。几种情况下进行了分析和数值研究。非最小耦合的一个重要特性是，它允许跨越从本质到幻影行为的障碍。解对模型参数之一的不敏感性使它能够找到一个几乎是宇宙学常数类型宇宙的解析解。
2011-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Comments on Unified dark energy and dark matter from a scalar field different from quintessence
在C. Gao，M. Kunz，A. Liddle和D. Parkinson [arXiv：0912.0949]，在包含非拉格朗日类型的标量场的理论中探索了暗物质和暗能量的统一。这种标量场不同于经典的标量场，它可以从L.P.Chimento和M. Forte [arXiv：0706.4142]
2010-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological scalar fields and Big-Bang nucleosynthesis
暗物质和暗能量的性质构成了宇宙中能量的$95\%$以上，这仍然是宇宙学中一个尚未解决的重大问题。冷暗物质可以由超轻的标量场组成，它的质量项只与引力相互作用。用来解释最近宇宙加速膨胀的宇宙学常数可以很容易地用一个由势支配的标量场来代替。更一般地说，标量场在宇宙学中是普遍存在的：暴胀子、微扰子、模量、精粹、模糊暗物质、暗流体等都是一些例子。人们可能想知道是否所有这些标量场都是独立的。暗流体模型的目的是统一的精髓和模糊暗物质模型与一个独特的标量场。下一步是统一暗流体模型和暴胀理论。在非常早期的宇宙中，这样的标量场不受直接观测的强烈约束，但是大爆炸核合成对标量场模型的约束导致元素丰度的修改。在这次演讲中，我们将提出一个统一暗物质，暗能量和暴胀的标量场模型，并研究大爆炸核合成对原始标量场的约束。
2020-12-08 astro-ph.CO astro-ph.HE
Thermal Misalignment of Scalar Dark Matter
标量暗物质的传统失调机制取决于初始场值，这决定了振荡幅度和现今丰度。我们提出了一种机制，通过这种机制，一个微弱的（普朗克抑制）耦合的暗物质的费米子在热平衡驱动器的标量对它的高温潜在的最小值在大的字段值，动态产生振荡开始前的错位。与传统的错位生产不同，暗物质丰度是由微观物理决定的，而不是由初始条件决定的。作为通用机制的应用，我们讨论了一个现实的情况下，暗物质耦合到μ子。
2021-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Interacting Scalar Radiation and Dark Matter in Cosmology
我们研究相互作用的标量辐射和暗物质可能的宇宙学效应。在它的去耦之后，标量辐射可以作为中微子自由流动，或者作为完美流体强烈地自相互作用，这在很大程度上取决于它的自耦合的大小。我们得到了自散射率的一般和新颖的结构，并将其与我们宇宙的膨胀率进行了比较。如果它的三线性/立方耦合不为零，标量辐射最终可以被视为理想流体。对CMB可能产生的影响也进行了讨论。当这个标量也介导暗物质粒子之间的相互作用时，大尺度结构的线性物质功率谱可以不同于其他模型进行修改。我们建议使用德拜屏蔽来避免标量辐射与暗物质散射中出现的奇异性。
2016-04-14 astro-ph.CO hep-ph
Strong Lensing with Finite Temperature Scalar Field Dark Matter
我们研究了有限温度标量场暗物质中的引力约束对暗物质晕的影响。我们发现的限制，以产生多个图像的暗物质只，我们表明，有差异，就完整的玻色-爱因斯坦凝聚体晕时，在暗物质晕的标量场的温度考虑。温度的非零性使得标量场处于激发态，近年来，它们的存在被证明是拟合各种大小的暗物质主导星系的旋转曲线所必需的，这也解释了晕密度分布的非普适性。因此，我们期望结合旋转曲线和强透镜系统的观测可以给我们一个线索的性质暗物质。最后，我们提出了一种识别强透镜晕激发态的方法，通过对各种强透镜晕激发态的了解，可以提供标量场暗物质晕演化的信息，这些信息可以通过数值模拟进行验证。
2013-02-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Scalar dark matter in an extra dimension inspired model
在这项工作中，我们考虑了一个单重标量传播在一个平坦的大额外维。与这个单重标量相关的第一个卡鲁扎-克莱因模式将是一个可行的暗物质候选者。新粒子塔的出现丰富了共湮灭效应对遗迹密度的计算。对于大的质量分裂，该模型收敛到单重态暗物质模型的预测。对于近简并质谱，共湮灭增加了用于直接和间接暗物质搜索的截面。我们调查的影响卡鲁扎-克莱因塔与单线标量间接和直接检测暗物质。
2016-01-17 astro-ph.CO hep-ph
Impact of semi-annihilations on dark matter phenomenology - an example of Z_N symmetric scalar dark matter
本文研究了半湮灭x_i x_j <->x_k X（其中x_i为任意暗物质，X为任意标准模型粒子）对暗物质唯象的影响.我们建立了一个包含一个额外的双重态和一个复杂的单重态的最小标量暗物质模型，预测了不同离散阿贝尔对称性Z_N，N>2下具有半湮灭过程的非平凡暗物质现象。我们实现了两个这样的例子模型与Z_3和Z_4对称的micrOMEGA和工作的现象。我们发现，这两个半湮灭和湮灭只涉及粒子从两个不同的暗物质部门显着修改这种类型的模型中的暗物质遗迹丰度。我们还研究了在这些模型中在XENON 100中直接检测暗物质的可能性。
2012-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Scalar Dark Matter: Real vs Complex
我们更新的参数空间为一个真正的和复杂的标量暗物质通过希格斯门。根据LUX 2016数据、最新的希格斯粒子不可见衰变和伽马射线谱的限制，暗物质共振质量区域在两种情况下都被进一步限制在$54.9-62.3$ GeV之间的狭窄窗口内，并且其大质量区域被排除在外，直到分别为实数和复数标量的$834$ GeV和$3473$ GeV。
2017-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Supplying Dark Energy from Scalar Field Dark Matter
我们考虑暗物质和暗能量是由超轻自相互作用标量粒子组成的假设。结果表明，在Schwarzschild背景下，只有两个自由参数（质量和自耦合）的Klein-Gordon方程在星系尺度下的解对应于玻色-爱因斯坦凝聚体，表现为暗物质，而在超星系尺度下的常数解可以解释暗能量.
2018-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs-portal Scalar Dark Matter: Scattering Cross Section and Observable Limits
从暗物质自相互作用对大尺度结构形成的影响出发，研究了最简单的Higgs门暗物质模型.我们显示的共振和大质量区域的直接检测极限。最后，我们还比较了这些限制在LHC和氙1T实验。
2016-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Structure formation with scalar field dark matter: the field approach
我们研究了宇宙结构的形成，假设暗物质可以用一个具有势$V(Φ)=-\mathfrak{m}^{2}\tildeΦ^{2}/2+λ\tildeΦ^4/4$的标量场$\tildeΦ$来描述。我们导出了线性扰动下标量场的演化方程。我们研究了早期宇宙中这个标量场的对称性破缺和可能的相变。在低温下，标量扰动具有振荡增长模式，因此，这种暗物质可能导致引力结构的形成。为了研究这种非线性机制，我们采用球形坍缩模型，证明了在二次势极限下，这种暗物质可以形成维里化结构。与传统的冷暗物质范式的主要区别在于，在标量场模型中，结构的形成可以发生在更早的时间。因此，如果暗物质是标量场性质的，我们期望有大的星系在高红移。
2012-09-01 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational potential evolution in Unified Dark Matter Scalar Field Cosmologies: an analytical approach
研究了一类特殊的由标量场拉格朗日函数描述的非绝热统一暗物质模型的引力势φ的时间演化.这些模型预测了与LambdaCDM中相同的背景演化，并且具有非零的声速。我们提供了一个非常准确的近似披，有效的重组时代后，在第一类贝塞尔函数的形式。这种近似可能是有用的统一暗物质标量场模型的未来更深入的分析。
2011-03-01 astro-ph.CO gr-qc
Dark Sector from Interacting Canonical and Non-Canonical Scalar Fields
在这项工作中，它是研究一般模型之间的相互作用两个典型的标量场和一个非典型（快子型）和一个典型的标量场。通过Noether对称性方法来选择重力的势和耦合。这些一般模型被用来描述暗能量和暗物质之间的相互作用，场受天文数据的约束。某些情况下的宇宙学解与观测到的晚期宇宙演化进行了比较。
2013-10-13 astro-ph.CO gr-qc
Quartet-metric/multi-component gravity: scalar graviton as emergent dark substance
在四度规/多分量引力理论的一般框架下，一个有质量标量引力子补充无质量张量引力子的理论被一致地推导出来。标量引力子场的特点相比，典型的标量之一证明。轻标量引力子被视为宇宙中涌现的暗物质：暗物质和/或暗能量取决于解决方案。标量引力子作为暗能量的情况下，负责宇宙的后期加速膨胀进行了更详细的研究。特别是，它表明，由于轻标量引力子的吸引子解决方案，自然会出现在经典水平的一个微小的非零有效宇宙学常数，即使在拉格朗日的情况下。最后指出了超越单标量引力子LCDM模型的前景。
2019-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Free scalar dark matter candidates in R^2-inflation: the light, the heavy and the superheavy
在斯塔罗宾斯基的R^2模型中，引力既考虑了暴胀，也考虑了随后的再加热。后者是由于暴胀子引力衰变占主导地位的标量粒子的生产。这很容易让人想到，暗物质粒子也是在这个过程中产生的。由于温度过高的自由标量不能作为有生命力的暗物质（Phys.Lett.B700：157- 162，2011），我们进一步考虑了两种选择：与引力耦合非最小的标量和暴胀阶段产生的超重标量.我们发现，如果标量质量超过0.8兆电子伏，第一种选择允许可行的温暖或寒冷的暗物质。第二种选择意味着粒子质量为10^16 GeV的超冷暗物质，当与暴胀相关的标量质量迅速变化并违反绝热性时，这种物质的产生在暴胀结束时达到饱和。类似的结果也适用于超重费米子暗物质。
2012-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy, scalar singlet dark matter and the Higgs portal
标准模型（SM）的最简单的扩展之一包括包含一个大质量的实标量场，在SM规范群下是中性的，是暗物质的候选者。在标量暗物质的势中加入一个六维项，就能使描述宇宙加速的假真空出现。我们发现，运行的单重自相互作用和希格斯门耦合不同于标准的标量单重暗物质模型。如果我们保持正的四次耦合，也有可能通过一个添加了八维相互作用项的假真空来描述宇宙的加速膨胀。在这种情况下，当势能在低能量下保持从下面被束缚时，假真空衰变被高度抑制。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Light scalaron as dark matter
提出了一种新的宇宙学方案，其中$f (R)$引力的轻标量子扮演暗物质的角色。在这种情况下，标量子最初位于其有效电势的最小值，而电弱对称性未破缺。在电弱交叉开始时，希格斯场的期望值的演变触发了标量子的演变，由于这些场之间的相互作用。在电弱交叉之后，振荡的标量子可以代表冷的暗物质。它目前的能量密度取决于一个单一的自由参数，标量质量$m$，而$m \simeq 4 \times 10^{-3}\, \text{eV}$的值是用来解释观测到的暗物质丰度。在电弱交叉之前标量子被激发的情况下，需要更大的质量值。
2021-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mimetic Tensor-Vector-Scalar Cosmology: Incorporating Dark Matter, Dark Energy and Stiff Matter
本文研究 MiTeVeS 的宇宙学含义，通过标量场与矢量场相互作用及移位对称性，统一描述宇宙学常数、暗物质和刚性物质，并由非平坦势实现暗能量与暗物质相互作用。
2023-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quartet-metric general relativity: scalar graviton, dark matter and dark energy
广义相对论通过一个动力学标量四重态被提出来作为标量-矢量-张量引力理论，一般地描述了统一的引力暗物质（DM）和暗能量（DE）。通过重新定义度规场，揭示了引力的希格斯机制在弱场极限下的一般协变形式。在参数的自然限制下，重新定义的理论在线性近似下具有剩余横截-单态不变性，并且始终包含无质量张量引力子和作为DM粒子的有质量标量引力子。在完全非线性理论中的一些可调参数和后者从其弱场极限的部分解耦显著地扩展了在不同尺度的各种现象中的重力DM和DE的统一描述的前景。
2015-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Singlet Dark Matter and Gamma Lines
我们指出了在伽马射线望远镜上测试最简单的标量暗物质模型的可能性。我们讨论了相关的约束条件，并显示直接检测，伽马线搜索和LHC搜索的预测。由于末态辐射过程被小的汤川耦合所抑制，人们可以观察到来自暗物质湮灭的伽马线。
2015-10-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Scalar Field, Four Dimensional Spacetime Volume and the Holographic Dark Energy
我们研究了与四维时空体积一致的标量场的宇宙演化。给出了标量场拉格朗日量的一种特殊形式，提出了一种新的全息暗能量模型。暗能量的能量密度与宇宙零超曲面半径的平方成正比，这是宇宙的一个新的红外截止。我们发现这个全息暗能量属于幻影暗能量的一些适当的参数，以解释目前的宇宙加速。
2011-09-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A comparison of perturbations in fluid and scalar field models of dark energy
我们比较了暗能量流体模型和标量场中的扰动。与$Λ$ CDM模型相比，流体模型和一般的经典暗能量模型都抑制了大尺度物质的功率谱，为了检验流体描述暗能量在模拟标量场中的有效性，我们考虑了一种势，它给出了与具有常数状态方程的流体相同的背景演化.我们表明，子哈勃尺度，流体模型有效地模拟了一个标量场模型。在更大的尺度上，暗能量扰动可能起着重要的作用，流体类比打破了，物质密度对比的演化取决于单个标量场模型。
2009-06-17 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
Scalar graviton as dark matter
在报告中，基于单模规范不变性/相对论和广义协方差原理建立的单模双模引力理论被揭露。除了广义相对论中的无质量张量引力子外，该理论还包括一个（几乎）无质量的标量引力子，它被当作引力暗物质。本文给出了一个描述具有渐近平坦转动曲线的软核暗晕相干标量引力子场的球对称真空解。
2014-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar field dark matter and dark energy: a hybrid model for the dark sector
本文提出一个由两个相互作用标量场驱动的暗区混合模型，利用混合暴胀势将暗物质描述为无压流体并与轻标量场耦合，从而统一解释暗物质和暗能量的共同起源及其宇宙学观测特征。
2023-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalaron-Higgs inflation reloaded: Higgs-dependent scalaron mass and primordial black hole dark matter
我们提出了一个扩展的标量-希格斯模型的非最小耦合的标准模型的希格斯玻色子的二次Ricci标量导致希格斯依赖的标量的质量。该模型预测了有效的单场Starobinsky暴胀的成功阶段。它具有多场放大机制，导致在小波长的暴胀功率谱中出现峰值，从而增强了原始黑洞的产生。扩展的标量-希格斯模型将暴胀宇宙学与基本粒子物理学统一起来，并在不假设任何新粒子的情况下，用原始黑洞来解释冷暗物质的起源。
2021-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Solving the Cusp-Core Problem with a Novel Scalar Field Dark Matter
Matos、Guzman和Nunez提出了一个基于指数势标量场的星系晕模型，该模型可以诱导出对所有半径恒定的旋转曲线。我们证明了在适当的边界条件下，这种标量场暗物质（SDM）不仅可以产生观测到的大半径恒定旋转曲线，而且还可以在银河系核心区域附近产生正确的幂律标度。这解决了传统冷暗物质（CDM）模型所面临的尖核问题。
2011-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Unifying Inflation, dark energy and dark matter with a scalar field and exotic fermions
本文提出包含非黎曼测度与破缺标度对称性标量场的模型，实现暴胀、暗能量与暗物质统一，费米子效应可调节当前暗能量极小值。
2025-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalaron the mighty: producing dark matter and baryon asymmetry at reheating
在R^2-暴胀中，标量子的慢滚是暴胀阶段的原因，而它的振荡则使宇宙重新加热。我们发现引力引起的标量子衰变同样可以提供暗物质的产生和稀薄生成。通过将R^2项和三个马约拉纳费米子添加到标准模型中，我们得到了现象学上完整的理论，能够同时解释宇宙的中微子振荡、暴胀、再加热、暗物质和重子不对称性。除了中微子区的跷跷板机制外，我们只使用引力，利用标量子解决了所有问题。
2011-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Field Dark Matter Quantum Effects as Dark Energy
我们用非常简单的论证证明了超轻粒子作为$m_{SFDM}\sim10^{-22}$ eV的标量场暗物质的量子效应在经典尺度下是不可忽略的。我们证明了这种效应的有效密度在空间中是恒定的，对于这样的质量，它是宇宙临界质量的数量级。因此，我们可以将这种量子效应的有效密度解释为宇宙学常数。
2010-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Invisible Higgs and Scalar Dark Matter
在这一过程中，我们表明，当我们结合WMAP和XENON 100的最新结果，希格斯粒子的标量暗物质的不可见宽度是可以忽略不计的（<10%），除了在一个小区域非常轻的暗物质（< 10 GeV）尚未排除XENON 100或60 GeV左右的比例可以达到50%至60%。ATLAS和CMS的希格斯粒子搜索所公布的新结果对弹性散射截面设定了非常严格的限制。
2011-12-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Searching for Scalar Dark Matter in Atoms and Astrophysical Phenomena: Variation of Fundamental Constants
我们建议通过标量暗物质对电磁精细结构常数和粒子质量的影响来寻找标量暗物质。形成振荡经典场的标量暗物质产生“缓慢”的线性时间漂移和基本常数的振荡变化，而形成拓扑缺陷的标量暗物质产生自然常数的瞬态时间变化。这些变化可以用原子钟、激光干涉仪和脉冲星定时测量来寻找。原子光谱学和大爆炸核合成测量已经给出了标量暗物质与光子、电子和轻夸克的二次相互作用参数的改进边界，最高可达15个数量级，而大爆炸核合成测量首次提供了标量暗物质与大质量矢量玻色子的相互作用参数的约束。
2015-11-12 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Scalar overproduction in standard cosmology and predictivity of non-thermal dark matter
稳定标量在早期宇宙中可以大量产生，即使它们与其他场没有耦合。我们研究生产的标量期间和之后（高规模）的通货膨胀，并获得强有力的限制其质量规模。量子引力诱导的普朗克抑制算符对暗遗迹的丰度有重要影响。除非相应的威尔逊系数非常小，否则它们通常会导致暗态的过度产生。在没有量子引力理论的情况下，这种效应是无法控制的，这就给许多非热暗物质模型的预测性带来了问题。这些考虑可能对弦论的构造有重要的意义，因为那里有大量的标量场。
2022-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scale-invariant scalar field dark matter through the Higgs portal
我们讨论的动力学和现象学的振荡标量场耦合到希格斯玻色子，占宇宙中的暗物质。该模型假设一个潜在的标度不变性，使标量场只获得质量后的电弱相变，表现为暗辐射之前，后者发生。对于正耦合到希格斯场的暗标量是稳定的，对于负耦合，它在电弱相变后获得真空期望值，并可能衰变为光子对，尽管其平均寿命远大于宇宙的年龄。我们探索可能的天体物理和实验室的签名，这样的暗物质候选人在这两种情况下，包括湮灭和衰变成光子，希格斯衰变，光子暗标量振荡和诱导振荡的基本常数。我们发现，这种情况下的暗物质将是一般难以检测在不久的将来，除了有希望的情况下，7千电子伏的暗标量衰变成光子，这自然解释了观察到的银河系和河外3.5千电子伏的X射线线。
2018-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two-scalar-field model for the interaction of dark energy and dark matter
本文通过一个势为$V(ϕ,χ)=e^{-λϕ}P(ϕ,χ)$的双标量场模型研究了暗物质与暗能量相互作用的效应，其中$P(ϕ,χ)$是一个多项式.我们表明，宇宙的膨胀动力学的宇宙再现了大范围的裸质量的暗物质领域，并存在解决方案与瞬态加速膨胀。的潜在的指数行为的修改进行了研究，具有重要的物理意义，包括更现实的瞬态加速解决方案的可能性。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective field theory of modified gravity with two scalar fields: dark energy and dark matter
我们提出了一个基于两个标量自由度的讨论暗能量和暗物质宇宙学的框架。采用宇宙学扰动的有效场论。一个单一的规范选择呈现的暗能量领域的引力部门，我们采用了一个通用的拉格朗日依赖于三维几何标量产生的ADM分解。我们添加到这个暗能量相关的引力扇区的标量场$ϕ$和它的动能$X$作为暗物质变量。与单场情形相比，我们发现，为了使线性宇宙学扰动的运动方程保持在二阶，还需要满足一些附加的条件。对于这样一个二阶多场理论，我们推导出的条件下，鬼和拉普拉斯不稳定性的标量和张量扰动缺席。我们将我们的一般结果与暗能量的Horndeski理论和暗物质描述的k-本质拉格朗日$P(ϕ,X)$的框架中出现的模型。在亚视界尺度准静态近似下，我们导出了这种非流体暗物质与引力扇区之间的有效耦合。通过考虑纯动力学拉格朗日$P(X)$作为一个特殊的情况下，验证了形式主义再现引力耦合的完美流体暗物质。
2014-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unified Dark Matter Scalar Field Models
在这项工作中，我们分析和审查宇宙模型，其中一个单一的标量场的动力学帐户的统一描述的暗物质和暗能量部门，被称为统一的暗物质（UDM）模型。在这个框架中，我们考虑k-本质的一般拉格朗日，它允许找到解决方案周围的标量场描述所需的混合物的暗物质和暗能量。我们还讨论了具有非正则运动项的标量场爱因斯坦方程的静态解和球对称解，以及与星系晕旋转曲线的关系。
2011-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unifying Dark Matter and Dark Energy with non-Canonical Scalars
具有拉格朗日${\cal L} = X^α- V(ϕ)$的非正则标量场具有吸引人的性质，即对于大的$α$值，声速$c_s^{2} = (2\,α- 1)^{-1}$可以非常小。这使得一个非正则场能够聚集在一起，并在小尺度上表现得像热/冷暗物质。我们证明，简单的潜力，包括$V = V_0\coth^2ϕ$和Starobinsky型潜力可以统一暗物质和暗能量。级联的暗能量，其中潜在的级联在一系列离散的步骤中降低值，也可以作为一个统一的模型工作。在所有这些模型中，动力学项$X^α$扮演着暗物质的角色，而势项$V(ϕ)$扮演着暗能量的角色。
2018-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining scalar fields with stellar kinematics and collisional dark matter
标量场的存在和探测可以为长期存在的关于暗物质（大多数星系中心的黑暗致密物体）的性质和其他现象的谜题提供解决方案。然而，自相互作用的标量场很难受到天文观测的约束，导致这些场的质量$m_ϕ$和自相互作用耦合常数$λ$的估计存在很大的不确定性。为了解决这个问题，我们系统地利用现有的天文观测来开发新的约束条件，大大限制了这个参数空间。特别是，通过利用我们的银河系中心的恒星动力学的精确观测，并假设这些动力学可以用一个玻色子星来解释，我们确定了玻色子星紧致性的上限，并对可能的标量场的属性值施加了显着的限制。要求标量场粒子遵循碰撞暗物质模型进一步缩小了这些限制。最重要的是，我们发现，如果一个标量暗物质粒子确实存在，那么它不能同时解释暗物质晕和星系核中暗致密天体的存在
2010-10-02 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Scalar field dark matter with time-varying equation of state
提出与暗能量相互作用的标量场暗物质模型，揭示其含时负状态方程、非零声速及非绝热压力，为暗 sector 相互作用和结构形成研究提供新方向。
2024-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Lorentz-violating scalar forces and dark matter with precision matter and antimatter experiments
本文探索洛伦兹破缺标量场模型，其可增强对标量场对反物质的影响，并指出通过光谱学、干涉测量及反物质实验进行暗物质搜寻等精密测试的机会。
2026-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
