Using simulated Tianqin gravitational wave data and electromagnetic wave data to study the coincidence problem and Hubble tension problem
本文利用电磁波数据（H0 LiCOW，$H(z)$，SNe）和引力波数据（天琴）对相互作用暗能量（IDE）模型进行约束，研究哈勃张力问题和符合问题。通过组合这四种数据（天琴+H0 LiCOW +SNe+ $H(z)$），我们得到了$1σ$在置信区间的参数值：$Ω_m=0.36\pm0.18$、$ω_x=-1.29^{+0.61}_{-0.23}$、$ξ=3.15^{+0.36}_{-1.1}$和$H_0=70.04\pm0.42$ $kms^{-1}Mpc^{-1}$。根据我们的计算结果，$H_0$的最佳值表明Hubble张力问题在一定程度上得到了缓解。另外，其中心值指示重合问题的$ξ+3ω_x = -0.72^{+2.19}_{-1.19}(1σ)$稍微减轻。但$ξ+3ω_x = 0$仍在$1σ$误差范围内，说明$Λ$ CDM模式仍是目前与观测资料符合最好的模式。最后比较了电磁波和引力波对模型参数的约束效果，发现电磁波数据对模型参数的约束效果优于模拟天琴引力波数据。
2023-01-11 astro-ph.CO
Anthropic versus cosmological solutions to the coincidence problem
本文研究了具有常数暗能量状态方程的平板幻影暗能量模型和具有线性标量场势的quintessence模型中符合问题的可能解。这些模型代表了更广泛的一类宇宙学场景，其中宇宙具有有限的寿命。我们表明，在没有人择约束，包括先验概率的模型成反比的宇宙总寿命排除模型非常接近的$Λ{\rm CDM}$模型。这涉及到符合问题的宇宙学解决方案，其中动态暗能量分量的状态方程参数目前不太接近-1。我们进一步表明，人择约束，如果他们是足够严格的，可以解决的巧合问题，而不需要动态暗能量。
2011-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perturbations in a scalar field model with virtues of $Λ$CDM
在精密宇宙学时代，宇宙学常数$Λ$对宇宙的演化给出了相当精确的描述，但它仍然受到微调问题和宇宙符合问题的困扰。在这项工作中，我们调查的扰动在一个标量场模型，驱动最近的加速度在一个类似的方式，宇宙学常数没有和暗能量（DE）密度可比的暗物质（DM）的能量密度在最近的时代开始从任意的初始条件。扰动结果表明，该模型虽然保持了$Λ$ CDM模型的优点，但具有鲜明的定性特征，特别是在现阶段降低了$8 h^{-1}\, \mbox{Mpc}$，$σ_{8}$尺度上的物质功率谱的幅度。
2021-03-16 astro-ph.CO gr-qc
Ricci-Cubic Holographic Dark Energy: Confronting Observations, Stability and the Cosmic Coincidence Problem
Jadavpur University（贾达普大学）；Asutosh College（阿苏托什学院）
利用多种观测数据约束Ricci-三次全息暗能量模型参数，通过MCMC贝叶斯推断和机器学习分析，发现该模型部分缓解哈勃张力并显著改善宇宙巧合问题。
2026-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Strongly Coupled Dark Energy Cosmologies: preserving LCDM success and easing low scale problems I - Linear theory revisited
在这第一篇论文中，我们讨论了一类新模型的线性理论和背景演变，我们将其称为SCDEW：强耦合DE加上WDM。在这些模型中，WDM主导了今天的物质密度;像重子一样，WDM是非耦合的。暗能量是一个标量场$Φ$ ;它与辅助CDM的耦合是一个基本的模型特征，后者今天的密度是$\ll 1\, \%$。事实上，这种耦合允许宇宙结构的形成，尽管WDM粒子质量非常低（$\sim 100$ eV）。SCDEW模型产生的宇宙微波背景和线性大尺度特征与$Λ$ CDM基本上无法区分，但由于WDM质量非常低，它们极大地缓解了小尺度上的$Λ$ CDM问题，正如II相关论文中的数值模拟所证实的那样。此外，SCDEW宇宙学显着缓解的巧合和微调问题的$Λ$ CDM，并通过使用场论的方法，我们还概述了可能的联系与通货膨胀模型。我们还讨论了一个可能的衰落的耦合在低的红移，防止非线性的CDM组件，导致计算问题。然而，对于SCDEW模型，（可能的）低- $z$耦合抑制、其机制及其后果仍然是未解决的问题-不一定是问题。的耦合强度和WDM粒子质量，虽然是额外的参数，相对于$Λ$ CDM，被发现基本上是先验约束，这样，如果SCDEW是基本的宇宙学，我们预计大多数数据也适合$Λ$ CDM预测。
2015-10-08 astro-ph.CO
Thermodynamic reconstruction in observationally constrained dynamical dark energy models
Jamia Millia Islamia（贾米亚米利娅伊斯兰大学）
本研究对ΛCDM、CPL等四种宇宙学模型做观测与热力学分析，重构热力学量发现暗能量的热力学相变具有模型依赖性，为暗能量研究提供互补探针。
2026-09-22 astro-ph.CO
Cosmological perturbations in the $Λ$CDM-like limit of a polytropic dark matter model
在最近的一篇文章中，Kleopard和Spyrou（2015）提出，如果在具有化学成分的多变DM流体的背景下进行调节，暗物质（DM）和暗能量（DE）都可以被视为单一组分。仅依赖于多变指数，$-0.103 < Γ\leq 0$，这个统一的DM模型再现的距离测量的高精度的援助下进行的超新星Ia型（SNe Ia）标准蜡烛，没有遭受无论是从年龄或从符合的问题。为了证明它与当前有关结构形成的观测数据的兼容性，在本文中，我们讨论了$Λ$类CDM中宇宙学扰动的演化（即，$Γ= 0$）极限。相应的结果是相当令人鼓舞的，因为这样的模型再现了从常规（即，无压冷暗物质- CDM）结构形成理论，例如在复合附近的度规扰动的恒定性和（后期）Meszaros对其静止质量密度对应物的影响（Meszaros 1974）。另一方面，非零（多方）压力驱动着小尺度速度扰动沿着常规统计物理学的均方根速度定律的演变。因此，在这个模型中，“特殊速度”略有增加，而不是被宇宙膨胀红移。更重要的是，在考虑标度不变的度规扰动时，它们的静止质量密度对应物的谱表现出对（物理）波数的有效幂律依赖性，相关的标量谱指数等于$n_s = 0.970$ ;这是一个实际再现相应观测（普朗克）结果的理论值（Ade et al. 2016）。
2017-07-26 astro-ph.CO
Holographic massive plasma state in Friedman Universe: cosmological fine-tuning and coincidence problems
本文提出视界粒子-反粒子对形成的全息大质量等离子体态，使暗能量与物质、辐射耦合，并由闭合微分方程唯一描述宇宙演化，从而解释微调与巧合问题。
2024-05-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cosmological Constraints on $Λ$(t)CDM Models
Universidade Estadual Paulista (UNESP)（圣保罗州立大学）
本文通过分析Λ(t)CDM模型，利用多种天文数据约束其自由参数，发现λ*项不可忽略，且部分子类模型无法被排除，限制了Λ的时间依赖性。
2026-02-02 astro-ph.CO gr-qc
Little Ado about Everything: $η$CDM, a Cosmological Model with Fluctuation-driven Acceleration at Late Times
本文提出ηCDM模型，通过引入随机噪声项描述晚期宇宙小尺度涨落，在无需暗能量的情况下实现加速膨胀，并缓解哈勃张力和宇宙巧合问题。
2023-10-27 astro-ph.CO
Distinguishing between inhomogeneous model and $Λ\textrm{CDM}$ model with the cosmic age method
宇宙学观测量可以用来构造宇宙学模型，然而，光锥上限定的固定数量的观测量不足以唯一地确定某个模型。一个重建的球对称非均匀模型（本文称之为LTB- $Λ\textrm{CDM}$模型）可能提供另一种解决方案，该模型除了具有$Λ\textrm{CDM}$模型外，还具有相同的角-直径-距离-红移关系$d_A(z)$和哈勃参数$H(z)$。光锥外的宇宙年龄可以用来区分这两种模型。我们推导出了带起源条件的年龄计算公式。利用WMAP的9年观测数据，分别采用距离先验方法计算了两个模型中参数的似然性，并通过生成蒙特卡罗马尔可夫链进行似然性分析，以打破计算参数$Ω_m$和$H_0$的简并性。结果为：$t_{Λ\textrm{CDM}} =13.76 \pm 0.09 ~\rm Gyr$，$t_{\rm {LTB}-Λ\textrm{CDM}} =11.38 \pm 0.15 ~\rm Gyr$，均与缺金属星给出的宇宙年龄约束$1σ$一致。本文提出的宇宙年龄方法使我们能够区分非均匀模型和$Λ\textrm{CDM}$模型。
2014-04-22 astro-ph.CO
On detecting interactions in the dark sector with H(z) data
一个有趣的宇宙学符合问题的方法是允许暗物质和暗能量也在非引力作用下相互作用。我们认为两个一般的Ansätze这样的相互作用，并评估他们的能力，以解决巧合的问题。我们确定的平均精度所需的宇宙膨胀率数据，以区分相互作用的宇宙模型从传统的$Λ$ CDM方案。我们发现，在计划的调查中，宽视场红外巡天望远镜有最好的机会检测到的相互作用，虽然在一个低的显着性水平。因此，为了明确地确定相互作用的存在，必须将所述扩增数据与其他探针组合。
2013-10-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Little ado about everything II: an `emergent' dark energy from structure formation to rule cosmic tensions
本文提出ηCDM模型，通过大尺度斑块的随机演化与系综平均产生“涌现”暗能量，以解释宇宙加速膨胀并同时缓解H0和fσ8张力，且与最新观测数据高度吻合。
2025-03-08 astro-ph.CO
Another baryon miracle? Testing solutions to the "missing dwarfs" problem
矮星系的缺乏，在当地的宇宙是很难调和的大量低质量的晕内的一致性$Λ$ CDM范式的预期。在本文中，我们进行了系统的评估的不确定性影响测量的DM晕丰度使用星系运动学。使用一个大样本的矮星系的空间分辨的运动学数据，我们推导出一个修正，以获得观测到的丰富的星系作为其晕最大圆速度的函数，从视线的速度函数在本地体积。这种估计提供了一种直接的方法来比较理论模型和模拟（包括非标准宇宙学和新的星系形成物理学）的预测与观测约束。新的“银河系$V_{max}$“函数比视线速度函数更陡，但仍然比理论CDM预期的要浅，表明一些未考虑的物理过程是必要的，以减少星系的丰度和/或大幅修改其密度分布相比，CDM晕。使用这个新的银河$V_{max}$功能，我们调查的重子解决方案，如反馈供电的外流和光蒸发的气体从电离辐射背景的可行性。在3- $σ$置信水平下，能量反馈和光蒸发都不足以有效地调和不一致。在最大重子效应的情况下，理论估计仍然与$V_{max} < 60$ km/s的观测值有很大的偏差。CDM预测至少有1.8倍以上的星系与$V_{max} = 50$公里/秒和2.5倍以上的观测在$30$公里/秒。最近的流体动力学模拟似乎解决了这种差异，但不同意所观察到的星系与解决运动学的属性。（节略）
2017-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Parallel World in the Dark
重子和暗物质的巧合是一个长期存在的问题。有趣的是，最近的观测表明暗辐射的存在，如果得到证实，将提出另一个巧合问题，即为什么暗辐射的密度与光子的密度相当。这些惊人的巧合可以追溯到暗区，暗区的粒子含量和相互作用与标准模型非常相似，如果不是完全相同的话：一个黑暗的平行世界。它自然地解决了暗物质和暗辐射的符合问题，并预言了质量为${\cal O}(0.1 - 1)$ \，eV的无菌中微子，以及由普通重子对应物组成的自相互作用暗物质。我们发现了一个强有力的预测之间的关系的丰富的暗辐射和不育中微子，这可以作为吸烟枪的证据，黑暗的平行世界。
2013-02-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Disformal couplings in a $Λ$CDM background cosmology
这里处理具有非形式耦合的耦合精粹模型以模拟$Λ$ CDM背景。使用这种方法，不需要指定精髓潜力。该模型考虑了一个通用的流体耦合到精华，这是指定为暗物质或相对论流体。背景由一个宇宙学常数和另一个非耦合的通用流体，以满足三个研究方案。本文研究了耦合quintessence模型的宇宙动力学，其非正式耦合依赖于两种流体的状态方程。的情况下，即两个通用的流体是暗物质，进一步分析了模拟模型的膨胀历史。分析证实，质量规模的精髓影响的非正式的动力系统，这是描绘了一个有效的共形耦合的演变特性。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Solving the Cosmic Coincidence Problem: The Locally Pumped Dark Energy Model
Imperial College London（帝国理工学院）；Instituto de Estructura de la Materia (IEM), CSIC（材料结构研究所（IEM），西班牙国家科学研究委员会）
本文提出局部泵浦暗能量模型，通过非线性暗物质结构的形成触发宇宙加速，通过局部调整重标量场的平衡点，产生真空能量，从而自然关联宇宙加速与结构形成。
2026-03-24 astro-ph.CO gr-qc
Utility of observational Hubble parameter data on dark energy evolution
为了探索暗能量的本质，我们利用36个观测到的红移范围为$0 \leqslant z \leqslant 2.36$的哈勃参数数据（OHD）对两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断进行了与宇宙学模型无关的检验.在$Λ$ CDM中，我们有$Omh^2 \equiv Ω_{m}h^2$，其中$Ω_{m}$是目前的物质密度参数。我们将所有的OHD分为四个数据点，以减轻观测污染。通过与严格受普朗克观测约束的$Ω_{m}h^2$值的比较，我们的结果表明，在$Omh^2$的所有6个检验对中，有两个检验对在$1σ$置信水平（CL）下与$Λ$ CDM一致，而另外两个检验对的$Λ$ CDM只能容纳在$2σ$ CL下.特别地，对于剩余的两对，即使在$2σ$ CL处，$Λ$ CDM也不兼容。因此，尽管某些对存在$Λ$ CDM的偏差，但谨慎地说，我们不能排除$Λ$ CDM的有效性，这是合理的。我们进一步应用两种方法来推导哈勃常数$H_0$的值，利用两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断。我们从逆方差加权$Omh^2$值（方法（I））得到$H_0 = 71.23\pm1.54$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}}$，从普朗克测量（方法（II））得到$Omh^2$值的$H_0 = 69.37\pm1.59$ ${\mathrm{km \ s^{-1} \ M…
2015-07-09 astro-ph.CO
Observational Constraints on the Dark Energy Equation of State
晚期宇宙加速是现代宇宙学中最有趣的未解之谜之一。目前最被接受的解释是暗能量，但它提出了关于其自身性质的问题，例如，究竟什么是暗能量，以及对观测的影响，例如，如何处理微调问题和符合问题。因此，暗能量在宇宙历史中的演化，以及它的状态方程，是目前许多实验的研究课题。在这篇论文中，我们利用马尔可夫链蒙特卡罗抽样，结合来自重子声学振荡、宇宙计时器、宇宙微波背景各向异性和Ia型超新星观测的不同数据集，试图以一种几乎与模型无关的方法来约束暗能量状态方程的演化。我们没有发现强有力的证据表明，可以表明偏离$Λ$ CDM模型，这是宇宙学的标准模型今天接受。
2019-04-24 astro-ph.CO
A Test of the Standard Cosmological Model with Geometry and Growth
我们进行一般测试的$Λ{\rm CDM}$和$w {\rm CDM}$宇宙学模型的膨胀历史的几何结构上的增长的限制进行比较。具体来说，我们将总物质能量密度$Ω_M$和（对于$w {\rm CDM}$）暗能量状态方程$w$分成两个参数：一个参数捕获几何形状，另一个参数捕获生长。我们约束我们的分裂模型使用当前的宇宙学数据，包括Ia型超新星，重子声振荡，红移空间扭曲，引力透镜，和宇宙微波背景（CMB）各向异性。我们专注于两项任务：（i）约束由参数$ΔΩ_M \equiv Ω_M^{\rm grow}-Ω_M^{\rm geom}$和$Δw \equiv w^{\rm grow}-w^{\rm geom}$捕获的与标准模型的偏差，以及（ii）研究CMB和弱透镜效应之间的$S_8$张力是否可以转化为几何和生长之间的张力，即$ΔΩ_M \neq 0$、$Δw \neq 0$。在分离的$Λ{\rm CDM}$和$w {\rm CDM}$病例中，我们结合所有数据的结果与$ΔΩ_M = 0$和$Δw = 0$一致。如果我们忽略BAO/RSD数据并约束分裂的$w {\rm CDM}$宇宙学，我们发现数据在$3.6σ$显著性上更倾向于$Δw<0$，在$4.2σ$证据上更倾向于$ΔΩ_M>0$。我们还发现，对于CMB和弱透镜，$ΔΩ_M$和$S_8$是相关的，CMB显示出稍强的相关性。在我们的扩展模型中，…
2021-11-24 astro-ph.CO
The late Universe with non-linear interaction in the dark sector: the coincidence problem
我们研究宇宙在其演化的后期阶段和均匀细胞的深处。在这样的尺度下，宇宙是高度不均匀的，充满了以星系和星系群形式分散分布的不均匀性。作为一个物质源，我们考虑暗物质（DM）和暗能量（DE）与非线性相互作用$Q = 3\mathcal{H}γ\bar\varepsilon_{\mathrm{DE}} \bar\varepsilon_{\mathrm{DM}} / (\bar\varepsilon_{\mathrm{DE}} + \bar\varepsilon_{\mathrm{DM}})$，其中$γ$是一个常数。我们假设DM是无压的，DE有一个常数状态方程参数$w$。在所考虑的模型中，暗区分量的能量密度呈现出与$\bar\varepsilon_{\mathrm{DM}} / \bar\varepsilon_{\mathrm{DE}} \sim \left({a_0} / {a} \right)^{-3(w+γ)}$的缩放行为。我们调查的可能性，DM和DE，这是相互作用的扰动，可以耦合到星系与前者被集中在他们周围。为了进行我们的分析，我们考虑了标量扰动理论（在力学方法内），并获得了参数$(w,γ)$的集合，这并不矛盾。我们得出结论，两个集合：$(w=-2/3,γ=1/3)$和$(w=-1,γ=1/3)$是特别感兴趣的。首先，在这些情况下，DM和DE的能量密度集中在星系周围，确认它们是耦合流体…
2016-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The distinctions between $Λ$CDM and $f(T)$ gravity according Noether symmetry
Noether理论为我们研究各种修正引力理论的守恒量和对称性提供了一个有用的工具，其中$f(T)$理论是一种广义修正的遥平行引力理论，被用来解释暗能量现象。利用Noether对称性方法，我们研究了$f(T)$理论的幂律形式、指数形式和多项式形式。所有形式的$f(T)$都具有时间平移对称性，这与能量条件或Hamilton约束有关。此外，我们发现幂律和指数形式的性能并不令人满意。在$T^n$中增加一个线性项$T$是合理的，它是在小尺度上模拟平行引力或广义相对论的最有效修正，即，太阳系的规模。相应的Noether对称性表明只有时间平移对称性保留。通过数值计算和观测数据约束，得到了最佳形式的$αT + βT^{-1}$，它的宇宙学解与标准$Λ$ CDM最接近，但宇宙年龄略有减小，这可以通过引入另一项$T^m$来缓解.更重要的是，我们发现了$Λ$ CDM和$f(T)$重力之间的显著差异。$Λ$ CDM模型除了有两个负守恒量外，还有两个额外的对称性和相应的正守恒量.
2013-08-15 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the Asymptotically Safe Cosmology: cosmic acceleration without dark energy
最近提出的渐近安全宇宙学为理解暗能量的本质及其相关的宇宙符合问题提供了一个优雅的机制。基本的想法是，宇宙的加速膨胀可能是由于在中等天体物理尺度（星系或星系团）产生局部反重力源的红外量子引力修正而发生的。在这个宇宙学模型中，没有使用额外的未经证实的能量尺度或微调。在这项研究中，渐近安全模型面临着最新的观测数据，从低红移探测器，即测量哈勃参数，标准蜡烛（万神殿SnIa，准恒星物体），重子声振荡（BAO）和高红移探测器（CMB位移参数）。执行一个整体的可能性分析，我们约束模型的自由参数，我们测试其性能对一致性模型（扁平$Λ$ CDM）利用一个大家庭的信息标准。我们发现渐近安全模型与$Λ$ CDM模型在统计上是等价的，因此它可以被看作是一个可行的和非常有效的宇宙学替代方案。
2019-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Extensions to $Λ$CDM at Intermediate Redshifts to Solve the Tensions ?
本研究构建了含类高斯窗函数的中等红移$\Lambda$CDM扩展模型，结合多组宇宙学观测数据探究其对$H_0$和$σ_8$张力的缓解效果，发现该模型无法同时解决两种张力，不是可行方案。
2023-05-04 astro-ph.CO
K-mouflage Imprints on Cosmological Observables and Data Constraints
我们调查宇宙学的限制K-mouflage模型的修改引力。我们考虑两种情况：一种是背景演进自由偏离$Λ$ CDM（K-模），另一种是再现$Λ$ CDM扩展（K-模拟），将它们都实现到EFTCAMB代码中。我们讨论了这些模型的主要观测特征，并将它们的宇宙学预测与不同的数据集进行了比较，包括CMB，CMB透镜，SNIa和不同的星系目录。我们认为，缓解这些模型中的$H_0$和弱透镜紧张局势的可能性，发现K-mouflage方案有效地缓解了紧张局势的哈勃常数。我们最终的95% C.L.测量与$Λ$ CDM（对应于$ε_{2,0}=0$）的总体偏离的$ε_{2,0}$参数的界限对于K-模是$-0.04\leq ε_{2,0} <0$，对于K-模拟是$0< ε_{2,0} <0.002$。在前一种情况下，主要的约束力来自于背景膨胀历史的变化，而在后一种情况下，模型受到物质扰动幅度测量的强烈约束。这些宇宙学约束的灵敏度与太阳系探测器的灵敏度非常接近。我们表明，这些限制可以显着收紧与未来的理想探头，如CORE。
2018-09-26 astro-ph.CO
The Exochronous Universe: a static solution to the Einstein field equation
针对ΛCDM模型的危机，本文提出外时度规，得到爱因斯坦场方程静态解，无需暗物质暗能量即可接近观测重子密度。
2023-08-31 astro-ph.CO
Integrated cosmological probes: Concordance quantified
评价不同宇宙学探测器得出的参数约束的一致性是检验宇宙学模型有效性的一个重要途径。在早期的工作中[Nicola等人，2017]，我们计算了$Λ$ CDM的宇宙学参数的约束条件，这些约束条件来自普朗克的CMB温度各向异性和CMB透镜，SDSS的星系聚类和弱透镜，DES SV的弱透镜以及Ia型超新星和哈勃参数测量。在这项工作中，我们扩展了这种分析和量化的一致性之间的派生约束和普朗克协作以及WMAP9，SPT和ACT派生。作为一致性的度量，我们使用Surprise统计[Seehars et al.，2014]，其基于相对熵。在一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学模型的框架中，我们发现所有的数据集是一致的，彼此在小于1 $σ$的水平。我们强调，相对熵对分析不同部分使用的模型中的不一致性很敏感。特别是，中微子质量的不一致假设打破了参数选择的不变性。当使用一致的模型假设时，在这项工作中考虑的数据集都与彼此和$Λ$ CDM一致，没有证据表明存在张力。
2017-10-16 astro-ph.CO
Dark matter halos in the multicomponent model. I. Substructure
具有自相互作用的多组分暗物质允许物种相互转化，是一种有前途的范例，已知它成功地同时解决了传统$Λ$ CDM宇宙学在星系和亚星系尺度上的主要问题。在本文中，我们提出的$N$体模拟的最简单的两个组件（2cDM）模型，旨在研究质量$M\lesssim10^{12}M_\odot$的暗物质晕的分布。特别是，我们调查的最大圆速度函数的晕是如何影响的速度依赖性的自相互作用的横截面，$σ(v)\propto v^a$，并与现有的观测数据进行比较。结果表明，2cDM范例的自相互作用截面的范围内，每粒子质量（评估在$v=100$ km s $^{-1}$）的$0.01\lesssim σ_0/m\lesssim 1 $ cm $^2$ g $^{-1}$和质量简并$Δm/m\sim 10^{-7}-10^{-8}$是强大的解决的子结构和太大而失败的问题，通过抑制子结构具有小的最大圆周速度，$V_{\rm max}\lesssim100$ km s $^{-1}$。我们还讨论了在本星系团中观测到的主晕中矮星的径向分布与CDM模拟结果之间的不一致。这可以看作是CDM的一个小问题。我们证明，这种分歧是缓解在2cDM。最后，计算的2cDM结构的物质功率谱表明该模型与现有的Ly-$α$森林约束的一致性。
2017-11-29 astro-ph.CO
Cosmological implications of tracker scalar fields: Testing the evidence for dynamical dark energy with recent data
Jamia Millia Islamia（贾米亚米利亚伊斯兰大学）
本研究针对非幻影追踪标量场的两类势开展背景演化与扰动分析，结合多组宇宙学观测数据，通过信息准则统计比较发现当前数据无动力学暗能量证据，ΛCDM在非幻影范畴拟合更优，但未排除幻影穿越模型的可能。
2026-10-05 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Tests of Everpresent $Λ$
恒存$Λ$是一种宇宙学的假设，其中观测到的宇宙学“常数”$Λ$在正负之间波动，平均值为零，其大小与任何时期的临界密度相当。与因果集理论长期以来的启发式预测一致，它假设$Λ$是宇宙时间的随机函数，它将从场景的一个实现到另一个实现而变化。在这里，我们考虑两个模型的“暗能量“，表现出这些功能。通过MonteCarlo Markov链，我们研究了宇宙学参数空间和这些模型的随机实现集，发现Everpresent $Λ$和$Λ$ CDM模型一样能拟合当前的宇宙学观测.此外，它消除了与$Λ$ CDM的观测紧张关系，用于哈勃常数的低红移测量，以及$z\sim 2-3$的莱曼- $α$森林中的重子声振荡（BAO）。然而，我们也发现，Everpresent $Λ$并没有显着的帮助在高红移超大质量黑洞的增长，和大爆炸核合成中的锂问题。未来在高红移下对“暗能量“的测量将进一步检验永恒存在的$Λ$作为$Λ$ CDM宇宙学的替代方案的可行性。
2018-05-22 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic Acceleration and a New Concordance from Causal Backreaction
提出了一种唯象形式，即宇宙的视加速度是由大尺度结构的形成产生的，从而消除了协调模型中宇宙学常数的大小和符合微调问题，以及动力学暗能量的潜在不稳定性问题.观察到的加速结果的组合效应的无数的局部扰动，由于个别维里化系统，重叠在一起的FRW度量的平滑非均匀调整，在一个过程中，由因果流的不均匀性信息向外从每个聚集的系统。在解释了为什么从文献中声称放置限制性限制后，反反应的参数是不适用于物理现实的宇宙学分析，我们提出了一个简单的参数化模型，能够拟合的光度距离数据从Ia型超新星基本上以及最适合的平面$Λ$ CDM模型，而不诉诸暗能量，任何修改重力，或当地的空白。同时，这些模型可以重现测量的宇宙学参数，如宇宙的年龄，空间平坦度所需的物质密度，现今的减速参数，以及宇宙微波背景的角度尺度，以合理接近其和谐值。区分这种宇宙学形式主义和$Λ$ CDM的一个潜在的观测特征可能是一个显著超过1的宇宙急动参数。
2012-06-12 astro-ph.CO gr-qc
A more inclusive effective dark fluid equation of state parameter: constraints from SKA and Euclid like surveys
Instituto de Física Teórica UAM-CSIC（UAM-CSIC理论物理研究所）；IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES, UPS（图卢兹大学）；Faculty of Sciences, Université St Joseph（圣约瑟夫大学理学院）
本文通过SKA和Euclid调查数据，研究了有效暗物质流体方程状态参数w_eff的约束，发现结合两者可提高检测水平，但参数化方法仍难以与ΛCDM区分。
2026-01-23 astro-ph.CO
A post-selected quantum model of cosmic acceleration
University of Patras（帕特雷大学）
提出后选择量子机制解释宇宙加速，无需暗能量或修改引力，通过粗粒化产生有效加速，与超新星和宇宙计时器数据拟合良好，并预测与ΛCDM不同的急动度参数。
2026-06-11 astro-ph.CO gr-qc quant-ph
Modified Dust and the Small Scale Crisis in CDM
在大尺度和足够早的时间，暗物质被描述为一种无压的完美流体-尘埃-不与标准模型场相互作用。这些功能被捕获的一个简单的模型与两个标量：拉格朗日乘子和另一个发挥作用的速度潜力。这个模型在一些引力框架中自然产生，例如，模拟的暗物质场景。我们认为，通过更高的导数项的模型的扩展，这样的灰尘的解决方案被保存在背景水平，但有一个非零的声速在线性水平。我们将这个{ \it Modified Dust}与暗物质联系起来，并研究了该图像中宇宙学扰动的线性演化。最显著的效应是当宇宙学动量足够大时，它们的功率谱会受到抑制。这可能与冷暗物质在亚星系尺度上面临的问题有关，例如，卫星失踪问题。然而，在更短的尺度上，与更常见的粒子暗物质情景的预测相比，修改后的尘埃的扰动增强了。这是它们在辐射主导背景下演化的一个特点。我们还简要讨论了改性尘埃的聚类。我们在牛顿极限下写出方程组，并勾画出防止焦散奇点出现的可能机制。同样的机制可能与核心尖点问题有关。
2015-04-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological model with variable equations of state for matter and dark energy
我们构造了一个物理上合理、数学上易于处理的宇宙学模型，并将CDM模型的研究扩展到物质和暗能量的状态方程随时间变化的情况。它基于以下假设：（i）平坦性，（ii）广义相对论的有效性，（iii）存在一个在两个渐近值之间变化的DE分量，（iv）宇宙的物质从初始辐射阶段（或正压理想流体）平滑地演化到后期表现为宇宙尘埃的阶段。该模型近似CDM的小$z$，但显着不同于他们的大$z$。我们把注意力集中在如何不断发展的物质和DE的生态系统可以修改CDM范式。我们讨论了一些物理场景。其中之一包括，作为一个特殊的情况下，所谓的广义Chaobligin气体模型，DE从非相对论性尘埃演变。另一种模型表明，目前的加速膨胀是兼容的DE行为像无压灰尘在后期。我们还发现，具有可变DE的宇宙可以从减速膨胀到加速膨胀，反之亦然，多次。
2012-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Does the diffusion DM-DE interaction model solve cosmological puzzles?
我们研究了具有扩散效应的暗物质和暗能量相互作用模型的动力学。我们显示了简单的模型与宇宙学常数部门和暗物质之间的扩散，其中暗物质的正则标度律$(ρ_{dm,0}a^{-3}(t))$修改的添加剂$ε(t)=γt a^{-3}(t)$的形式$ρ_{dm}=ρ_{dm,0}a^{-3}(t)+ε(t)$。我们将此模型化为自治动力系统，并利用动力系统方法对其进行研究。该系统具有一个二维不变子流形，在该子流形上可以在相平面上分析DM-DE相互作用。状态变量是物质（暗和可见）的密度参数和表征暗扇区之间能量转移增长率的参数$δ$。一个相应的动力系统属于一个一般类的丛林型的宇宙学耦合宇宙模型在洛特卡-沃尔泰拉框架。我们证明了de Sitter解对于相空间中的所有轨迹都是全局吸引子，并且存在两个排斥子：Einstein-de Sitter宇宙和扩散效应主导的de Sitter宇宙态.我们区分相空间的轨迹，这成为在良好的协议与数据。它们应在95\% CL处与$Ω_{m,0}\in [0.2724, 0.3624]$、$δ\in [0.0000, 0.0364]$的边相交成矩形。该模型解决了$Λ$ CDM模型中的一些难题，如重合问题和微调问题。在符合问题的上下文中，我们的模型可以解释目前的比例$ρ_{m}$ $ρ_{de}$，这是等于$0.4576^{+0.1109}_{-0.0831}$在2 $σ$的…
2016-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Revisiting the Concordance $Λ$CDM model using Gamma-Ray Bursts together with Supernovae Ia and Planck data
本文通过结合伽马射线暴、超新星和普朗克数据，利用三维基本平面关系检验哈勃常数张力，发现表观3.14σ张力在红移演化校正后降至2.26σ，表明校正选择偏差的重要性。
2024-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
Exploring $Λ$CDM extensions with SPT-3G and Planck data: 4$σ$ evidence for neutrino masses and implications of extended dark energy models for cosmological tensions
本文利用SPT-3G和Planck等CMB数据结合BOSS、弱透镜及Pantheon超新星数据，在ΛCDM扩展模型中发现中微子质量4σ证据，并指出超新星绝对星等校准是调和H0张力的关键问题。
2023-04-13 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic Acceleration from Causal Backreaction in a Smoothly Inhomogeneous Universe
提出了一种唯象形式，即宇宙的视加速度是由大尺度结构的形成产生的，从而消除了协调模型中宇宙学常数的符合和大小微调问题，以及动力学暗能量的潜在不稳定性问题.观察到的加速结果从无数的局部扰动的综合效果，由于个别维里化的系统，重叠在一起，在一个平滑的非均匀调整的FRW度量，在一个过程中，由因果流的不均匀性信息向外从每个聚集的系统。我们讨论了几个参数，从文献中声称放置急剧限制的强度后，backreaction相关的影响，并显示为什么这样的论点是不适用于物理现实的宇宙学分析。一个简单的参数化模型的选择，其中包括几个能够拟合的光度距离数据从Ia型超新星基本上以及最适合的平面$Λ$ CDM模型，而不诉诸于暗能量，任何修改重力，或当地的空白。同时，这些模型可以重现测量的宇宙学参数，如宇宙的年龄，空间平坦度所需的物质密度，现今的减速参数，以及宇宙微波背景的角度尺度，以合理接近其和谐值。最后，我们考虑潜在的观测签名，区分这种宇宙学形式主义从$Λ$ CDM或暗能量，以及可能的长期命运，这样一个宇宙的影响范围不断扩大，其日益叠加的扰动。
2012-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on polytropic gas model
我们研究了作为暗物质和暗能量统一的多方气体方案。我们利用最新的观测数据，包括Ia型超新星、重子声学振荡、宇宙微波背景和哈勃参数数据，拟合了模型参数。在68.3%和95.4%的置信水平下，我们发现模型参数的最佳拟合值为$\tilde{K}=0.742_{-0.024}^{+0.024}(1σ)_{-0.049}^{+0.048}(2σ)$和$n=-1.05_{-0.08}^{+0.08}(1σ)_{-0.16}^{+0.15}(2σ)$。利用模型的最佳拟合值，得到了多方气体模型和暗能量的状态方程参数、宇宙的减速参数以及暗物质和暗能量的无量纲密度参数的演化行为.我们的结论是，在这个模型中，宇宙从物质主导的时代开始，并在后期接近德西特阶段，正如预期的那样。同时，宇宙开始加速到红移$z_{\rm t}=0.74$。与$Λ$ CDM模型相反，在多方气体方案中，宇宙符合问题得到了自然的解决。
2012-09-26 astro-ph.CO gr-qc
Holographic dark energy at the Ricci scale
我们考虑一个全息宇宙学模型，其中红外截止是固定的里奇长度和暗物质和暗能量不单独发展，但相互作用的非引力相互作用。这实质上简化了宇宙符合问题，因为在整个膨胀过程中，两个分量之间的比率保持有限。我们约束模型的观测数据从超新星，宇宙背景辐射，重子声学振荡，气体质量分数的星系团，哈勃函数的历史，和增长函数。该模型与观察结果一致。
2010-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Modeling the JWST high-redshift galaxies with a general formation scenario and the consistency with the $Λ$CDM model
本研究基于一般形成模型构建JWST高红移星系的UV光度函数，通过更新大质量星系候选者并探索SFE参数空间，解释了恒星质量密度和UV亮星系丰度，揭示了SFE的非单调趋势及Population III恒星场景的适用性。
2023-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing the interaction model with cosmological data and gamma-ray bursts
我们利用新的伽马射线暴（GRB）数据，结合光谱Sloan数字巡天（SDSS）数据发布的重子声学振荡（BAO）观测、WiggleZ暗能量巡天新获得的$z=0.6$的$A$参数、Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP 7）7年观测的宇宙微波背景（CMB）结果，和Union 2中的Ia型超新星（SNeIa），约束一个描述暗能量与暗物质可能相互作用的唯象模型，该模型是为了缓解标准$Λ$ CDM模型的符合问题而提出的.通过使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，我们得到了边缘化的$1σ$约束$Ω_{m}=0.2886\pm{0.0135}$、$r_m=-0.0047\pm{0.0046}$和$w_X=-1.0658\pm{0.0564}$ .我们还考虑这些数据的其他组合进行比较。这些结果表明：（1）暗物质的能量向暗能量的能量有轻微的转移;（2）GRB +BAO+CMB数据虽然没有SNe+BAO+CMB数据那么严格，但GRB数据有助于消除参数间的简并。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc
Inferring Cosmological Parameters with Evidential Physics-Informed Neural Networks
本文提出了一种基于证据物理引导神经网络的方法，用于推断宇宙参数，通过比较不同模型的后验分布，揭示了哈勃张力的新见解。
2025-12-06 astro-ph.CO cs.LG gr-qc
Graviton mass might reduce tension between early and late time cosmological data
标准的$Λ$ -CDM预测的增长的结构往往是高于红移空间失真（RSD）的测量值，如果宇宙学参数是固定的CMB数据。在本文中，我们指出，这种差异可以解决/理解，如果我们假设引力子有一个小的，但非零的质量。在最小质量引力理论（MTMG）的背景下，由于只有在目前的宇宙学尺度下才能测量到的红外洛伦兹破坏，引力子获得了质量，而不会被不必要的额外自由度所困扰。虽然MTMG中所谓的宇宙学解的自加速分支与广义相对论（GR）中的$Λ$ -CDM具有相同的背景以及标量和矢量型线性扰动的现象学，但可以选择另一个分支，使得背景与GR相同，但物质扰动的演化被引力子质量修改。在研究这种修改后的动力学适合上述RSD测量，我们发现，$Λ$ -CDM模型是不太可能比MTMG两个数量级。利用积分的Sachs-Wolfe（ISW）效应和大尺度结构（LSS）的互相关，得到了$μ^2\approx - (3\times 10^{-33} \rm{eV})^2$附近引力子质量的平方，这与LIGO最近观测到的最新的$|μ^2|<(1.2\times 10^{-22} \rm{eV})^2$边界一致.
2017-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
