Les Houches Lectures on Physics Beyond the Standard Model of Cosmology
在这些讲座中,我回顾了λ-冷暗物质模型的各种扩展,其特征是在暗区增加了光的自由度。为了重现太阳系中GR的成功现象,这些领域必须有效地从太阳系/实验室尺度上的物质解耦。这是通过筛选机制实现的,该机制依赖于自相互作用和与物质的耦合之间的相互作用来抑制与标准重力的偏差。新的自由度的表现敏感地依赖于它们的环境,这反过来又导致了引人注目的实验特征。
2013-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Do we live in a "Dirac-Milne" universe?
LCDM标准模型,虽然是目前宇宙学数据的一个很好的参数化,但需要两个尚未观测到的成分,暗物质和暗能量,超过95%的宇宙,以及高水平的微调。面对这种不令人满意的情况,我们研究了一种非传统的宇宙学,Dirac-Milne宇宙,一种物质-反物质对称宇宙学,其中反物质被认为是负的活动引力质量。我们表明,这个宇宙显着满足宇宙年龄,大爆炸核合成和Ia型超新星数据的宇宙学检验。最令人惊讶的是,它还提供了宇宙微波背景的第一个声学峰值的度标。这个简单的模型,没有任何可调参数,也不需要暗物质或暗能量,提醒我们应该寻找比目前的LCDM标准模型更简单和更有动力的宇宙学模型。
2009-03-13 astro-ph.CO
Lecture Notes in Cosmology
Università degli Studi dell’Insubria(因苏布里亚大学);Universidade Federal do Espírito Santo(圣埃斯皮里图联邦大学);Como Lake center for AstroPhysics (CLAP)(科莫湖天体物理中心)
该讲义系统介绍了宇宙学的基础知识,涵盖宇宙膨胀证据和宇宙微波背景各向异性,由斯普林格出版社出版。
2026-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lectures on Gravitational Wave Signatures of Primordial Black Holes
本讲义围绕原初黑洞相关的宇宙学引力波展开,系统讲解标量诱导引力波的基本特征、待核查性质与现存问题,并通过习题和公开代码活动帮助读者独立开展计算。
2023-07-13 astro-ph.CO gr-qc
Do we live in the universe successively dominated by matter and antimatter?
我们想知道一个循环的宇宙是否可能由物质和反物质交替支配。这种情况需要一种机制,在大挤压的最后阶段将物质转化为反物质(或反物质转化为物质)。通过给出一个例子,我们已经表明,在原则上这样的机制是可能的。我们的机制是基于物质和反物质之间的一种假设的排斥力,这种排斥力至少存在于黑洞的视界深处。当宇宙被简化为一个小尺寸的超大质量黑洞时,一个很强的引力场可能从量子真空中产生(通过Schwinger型机制)粒子-反粒子对。从真空中产生的反物质的数量等于黑洞质量的减少,并被强烈地排斥。当黑洞的尺寸足够小时,反物质的产生可能变得如此之快,以至于我们宇宙中的物质可能在几分之一秒内转变为反物质。如此快速的物质到反物质的转换可能看起来像一个大爆炸。我们的机制防止了奇点;一个新的周期可能以比普朗克长度大30个数量级的初始尺寸开始,这表明宇宙学中不需要暴胀场景。此外,没有必要援引CP破坏来解释物质-反物质的不对称性。简单地说,我们今天的宇宙是由物质主导的,因为以前的宇宙是由反物质主导的。
2011-06-07 astro-ph.CO physics.gen-ph
Matter-antimatter asymmetry in generalized coupling theories
本文在广义耦合引力框架下研究引力重子生成机制,证明里奇标量时间导数与物质流耦合可维持重子不对称,并利用观测约束显著改进MEMe模型参数q及空间曲率的限制。
2025-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Neutrinos in Astrophysics and Cosmology: Theoretical Advanced Study Institute (TASI) 2020 Lectures
我介绍了中微子质量和混合的早期宇宙的稠密环境和天体物理环境中的后果。热效应和物质效应的两个中微子形式主义的背景下进行审查,与方法的扩展到多个中微子。观测到的大中微子混合角对宇宙学轻子(或中微子)不对称性有最强的约束,而新的无菌中微子提供了丰富的可能的新物理,包括轻子不对称性的产生以及暗物质的候选者。本文还综述了宇宙微波背景和大尺度结构对中微子质量和能量密度的限制。最后,我回顾了X射线天文学如何成为中微子物理学的一个分支,在寻找千电子伏级的无菌中微子暗物质辐射衰变。
2021-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Spacetime torsion as a possible remedy to major problems in gravity and cosmology
我们表明,爱因斯坦-嘉当-夏玛-基布尔引力挠理论不仅扩展了广义相对论,以考虑物质的内在自旋,但它也可能消除引力物理学的主要问题,并回答宇宙学的主要问题。这些问题包括:宇宙的起源,黑洞中奇点的存在,暴胀和暗能量的性质,宇宙中物质-反物质不对称的起源,以及暗物质的性质。
2011-06-23 astro-ph.CO gr-qc
TASI lectures on dark matter models and direct detection
这些讲座提供了一个介绍模型和直接检测暗物质。我们总结的一般特征和动机的候选人在整个暗物质质量范围内,然后限制到keV-TeV的质量窗口。这个窗口中的候选者可以通过标准宇宙学中的热机制产生,并且是实验搜索的重要目标。然后,我们转向亚GeV的暗物质(光暗物质)和暗扇区,目前正在提出许多新的模型和实验的领域。我们讨论了暗区的宇宙学,具体的门户实现,以及一些检测的前景。这些讲座的最后部分集中在直接检测的理论,既回顾了WIMP核反冲的基本原理,又描述了亚GeV候选人的新方向。这些讲座的一个版本最初是在TASI 2018年暑期学校“数据时代的理论”上提出的。
2019-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Multi-messenger cosmology of new physics
暴胀宇宙学的观测证据与重子合成和暗物质/能量可以被看作是新物理学的信使,它支配着宇宙的起源、演化和结构。为了描述超越标准模型(BSM)的物理学,在现代宇宙学范式的基础上,提出了新的模型依赖信使,包括多组分复合暗物质、亚稳粒子、原初黑洞和重子非对称宇宙中的反物质畴.
2020-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology of the Very Early Universe
在这些讲座中,我专注于早期宇宙模型,可以解释目前观察到的大尺度结构。我首先对暴胀宇宙学进行了概述,暴胀宇宙学是理解我们今天所观察到的宇宙起源的当前范式。我将讨论暴胀宇宙学的一些进展和问题,然后再描述两种可供选择的方案--物质反弹和弦气体宇宙学。所有早期的宇宙模型都通过宇宙学扰动的演化与观测相联系--这个主题将在这些讲座中详细讨论。
2010-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
TASI 2012 Lectures on Astrophysical Probes of Dark Matter
早期宇宙中的暗物质是如何产生的,与我们今天如何探测到它之间有什么联系?WIMP奇迹从何而来,它真的是一个“WIMP”奇迹吗?热遗迹的质量范围是多少?<σv>从何而来,又是什么意思?化学退耦和动力学退耦有什么区别?为什么有些人认为暗物质不可能轻于40 GeV?为什么b \bar b是一个如此受欢迎的湮灭终态?为什么反物质是寻找暗物质的好方法?为什么宇宙射线正电子分数应该随着能量而下降,而为什么不呢?如何计算天体中暗物质湮灭产生的中微子通量?什么时候中微子通量与暗物质对湮灭率无关?暗物质如何产生光子?阅读这些课堂笔记,做建议的10个练习,你会找到所有这些问题的答案(以及更多你一直想知道但又不敢问的关于暗物质的问题)。
2013-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Taste of Cosmology
这是两个讲座的摘要,旨在概述宇宙学。我不会试图在推导中过于严格,也不会给出完整的历史概述。这个想法是提供一个宇宙学的“味道”和它所涵盖的一些有趣的主题。标准的宇宙学模型,我强调宇宙学在过去十年左右的成功。标准宇宙学模型发展的关键是对宇宙微波背景和大尺度结构的观测。同时也讨论了暴胀和暗能量以及对未来的展望。讲座的幻灯片可从学校网站:physicschool.web.cern.ch/PhysicSchool/CLASHEP/CLASHEP2011/。
2015-04-22 astro-ph.CO gr-qc
A short survey of matter-antimatter evolution in the primordial universe
本文综述了原始宇宙中物质-反物质演化,基于Λ-CDM模型和已知重子不对称性,重点讨论了QGP、中微子自由流、μ子消失、电子-正电子磁性及BBN等关键时期,并展望了相关方法在磁星和GRB研究中的应用。
2023-06-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Saas-Fee Lecture Notes: Multi-messenger Astronomy and Dark Matter
2010年在瑞士Les Diablerets的Saas-Fee学校的讲座笔记。这些笔记是入门性质的,应该适合想要学习天体粒子物理学和宇宙学基础知识的研究生和博士后,特别关注粒子暗物质的性质和探测方法的问题。
2012-02-10 astro-ph.CO hep-ph
Beyond the Standard models of particle physics and cosmology
暴胀宇宙论和重子合成的现代标准宇宙学模型深入涉及超越标准模型(BSM)的粒子理论。不可避免的是,BSM物理模型会导致超出标准宇宙学范式的宇宙学场景。讨论了暗原子宇宙学中的直接和间接暗物质搜索之谜、大质量原初黑洞团作为引力波信号源和反物质球状星团作为宇宙反氦源的情景。
2018-11-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
TASI Lectures on Inflation
在一系列的五个讲座中,我回顾了暴胀宇宙学。我首先描述了弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙学的初始条件问题,然后解释如何通货膨胀,早期的加速膨胀,解决这些问题。接下来,我将描述暴胀如何将微观量子涨落转化为宇宙结构形成的宏观种子。我提出了充分详细的标量和张量波动的原始谱著名的计算。然后,我定义的逆问题,从观测的宇宙微波背景波动提取信息的通货膨胀时代。目前的观测证据通货膨胀和未来的机会,通货膨胀的测试进行了讨论。最后,我通过对弦论中的暴胀的解释,回顾了将暴胀与基础物理联系起来的挑战。
2012-11-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology and Dark Matter
宇宙学和天体粒子物理学为粒子物理学的标准模型的不完备性提供了最有力的证据。撇开神秘的暗能量不谈,它可能只是宇宙学常数,也可能不仅仅是宇宙学常数,宇宙的两个性质无法用标准模型解释:暗物质和物质-反物质不对称。暗物质粒子很可能在可预见的未来被发现;这个问题正在紧张的实验研究中。关于暗物质粒子的性质的理论假设很多,所以我们集中在几个动机良好的候选者,如WIMP,轴子和不育中微子,也给出了动机较低,更难以捉摸的候选者,如模糊的暗物质的例子。这给出了可能的暗物质候选者的光谱的想法,同时肯定不会用尽它。然后,我们考虑物质-反物质的不对称性,并讨论它是否可能导致物理在100~ GeV-TeV的规模。最后,我们转向宇宙演化的最早时期。虽然后一个主题似乎与当代粒子物理学没有直接关系,但由于其基本性质,它具有极大的兴趣。我们强调,宇宙学数据,特别是关于宇宙微波背景各向异性的数据,明确表明人们所熟知的热阶段并不是最早的阶段。对早期阶段的最佳猜测是通货膨胀,这与迄今为止所知的一切都是一致的;然而,还有其他可能的情况。我们讨论了研究最早期的方法,重点是未来的宇宙学观测。
2019-12-06 astro-ph.CO hep-ph
Three Advanced Lectures on Inflation
University of Southern Denmark(南丹麦大学)
本文是2024年Nordita冬季学校关于暴胀的讲座笔记,涵盖原初暴胀理论、慢滚暴胀/准德西特时空的线性和非线性扰动理论。
2026-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermal leptogenesis in nonextensive cosmology
本文研究非广延Tsallis统计力学对热轻子生成的影响,发现其通过改变平衡丰度、衰变和冲刷参数影响重子不对称性产生,并可能降低右手中微子质量标度。
2024-03-30 astro-ph.CO hep-ph
Structure formation in a Dirac-Milne universe: comparison with the standard cosmological model
存在复杂的等级引力结构是观测到的宇宙的主要特征之一。在这里,结构的形成研究的标准($Λ\rm CDM$)宇宙学模型和狄拉克-米尔恩宇宙,物质-反物质对称宇宙,是{ \gm最近}提出的替代“滑行”宇宙学方案。一维数值模拟揭示了两种模型之间的相似性和差异。虽然在狄拉克-米尔恩宇宙中结构的形成更快,但两个模型都预测它在当前纪元之前不久结束,狄拉克-米尔恩宇宙学在宇宙学红移$z \approx 3$,$Λ\rm CDM$宇宙在$z \approx 0.5$。目前的结果表明,斯隆数字巡天观测到的物质功率谱可能完全是由于相对较小的初始尺寸的物质和反物质域的非线性演化,在宇宙学红移$z =1080$的几十秒差距的顺序。
2020-10-15 astro-ph.CO
Thermodynamics and kinetics of elementary particles in cosmology
本文介绍了几次为非专业人员举办的膨胀宇宙中的平衡和非平衡动力学讲座。讨论了早期宇宙中热平衡的建立以及导致偏离平衡的机制。在第一次演讲的基本介绍宇宙学。其次,考虑了Friedman-Robertson-Walker模型中的动力学方程。分析了不同类型粒子,特别是宇宙微波背景辐射光子、中微子和大质量粒子(可能是冷的暗物质)的解的性质。特别是,它表明,尽管是无质量的,中微子明显偏离平衡。其次,讨论了在T不变性被破坏的情况下,对细致平衡条件的修改,并证明了标准平衡分布函数保持不变。被认为是可能的修改的标准动力学的情况下,破碎的CPT和应用程序的重子。
2013-02-06 astro-ph.CO hep-ph
Universal properties in galaxies and cored Dark Matter profiles
在这篇论文中,我报告了演讲的亮点:“星系中的普适性质和核心暗物质轮廓”,演讲地点:国际天体物理学院Daniel Chalonge学术讨论会讲座。2010年第14届巴黎宇宙学学术讨论会“宇宙的标准模型:理论与观测”。
2010-08-25 astro-ph.CO
MOND-like behavior in the Dirac-Milne universe -- Flat rotation curves and mass/velocity relations in galaxies and clusters
我们证明了在Dirac-Milne宇宙(一个物质-反物质对称的宇宙,两个组分相互排斥)中,转动曲线在超过约3维里半径的特征距离处是一般平坦的,并且满足一个指数为$\approx 3$的Tully-Fisher关系.使用三维模拟与修改版本的RAMSES代码,我们表明,狄拉克-米尔恩宇宙学提出了一个非常小的散射和指数等于$\approx 3$之间的质量和速度色散的Faber-Jackson关系。我们还表明,来自旋转曲线假设牛顿引力的质量是系统高估的质量相比,真正存在的。我们还表明,Dirac-Milne宇宙,其物质和反物质成分之间的极化,提出了一个类似的MOND(修正牛顿动力学)的行为,其特征是由一个额外的表面重力相比,牛顿的情况。我们表明,在狄拉克-米尔恩宇宙中,在目前的时代,由于反物质云的存在而产生的附加引力场$g_{am}$的强度是几个$10^{-11}$ m/s $^2$的数量级,类似于MOND的特征加速度。我们研究了这个额外的加速度$g_{am}$的演变,并表明它取决于红移,因此不是一个基本常数。结合它在SNIa光度距离、年龄、核合成和结构形成方面的已知一致性,迪拉克-米尔恩宇宙学可能代表了$Λ$ CDM、MOND和其他解释暗物质和暗能量难题的方案的有趣替代方案。
2021-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Prediction in Quantum Cosmology
作者在1986年Cargese暑期学校的演讲经过适度更正并上传,以提高可访问性。一些作者的意见,宇宙学的量子力学已经改变,从那些在这里提出,但可能仍然是历史的兴趣。关于求解惠勒-德威特方程的玻恩-奥本海默近似的材料,以及关于弯曲时空中经典几何极限和量子场论近似的工作,仍然是令人感兴趣和有用的。
2021-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
2024 TASI Lectures: A Dark Matter Primer
本讲义基于2024年TASI及帕多瓦大学的4场暗物质入门讲座,面向相关方向低年级研究生,介绍暗物质证据、产生机制及探测研究,为其现象学探索打基础。
2025-06-17 astro-ph.CO hep-ph
BSM Cosmology from BSM Physics
现在标准$Λ$ CDM宇宙学是建立在超越标准模型(BSM)的物理学基础上的,而这又需要宇宙学探测器来研究。这种恶性循环的问题可以通过宇宙粒子物理学的方法来解决,其中新物理学的宇宙学信使为BSM物理学提供了敏感的模型依赖探针。这样的信使,这是不可避免地存在于任何BSM的基础上,现在标准宇宙学,导致偏离标准宇宙学范式。本文简要介绍了BSM物理的一些可能的宇宙学特征和信使,包括重子不对称性和暗物质的平衡,强子暗物质和奇异宇宙线成分,暗原子模型中直接寻找暗物质难题的解决,重子不对称宇宙中的反物质作为暴胀和重子合成模型的敏感探针及其在AMS 02实验中的可能探针,BSM模型的PBH和GW信使和早期宇宙的相变。在宇宙粒子物理学方法的一般框架中讨论了这些方面。
2021-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Particle Physics and Cosmology
今天,粒子物理和宇宙学都是用少参数的标准模型来描述的,即可以推导出粒子物理在宇宙学中的推论,反之亦然。本讲座将根据最近LHC实验对电弱标度的系统性探索来研究前者。大型强子对撞机第一阶段的两个主要结果,一个希格斯粒子的发现和迄今为止没有新的粒子预测的“自然”理论超越标准模型(超对称性,额外的维度和复合希格斯)放在一个历史的背景下,启发他们的重要性,然后广泛介绍。最后,对LHC无法探测的中微子物理作了简要的回顾。所有这些结果的能力,以解决宇宙学的3个基本问题的性质,暗能量和暗物质,以及起源的物质反物质不对称的讨论在每种情况下。
2014-12-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
GGI Lectures on Large-Scale Structure Perturbation Theory (Effective Field Theory)
Center for Theoretical Physics – a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心)
本讲义面向无相关背景的学生,系统介绍宇宙学大规模结构非线性微扰理论,涵盖有效场论、标准微扰理论缺陷、星系偏差等内容,最终引入拉格朗日微扰理论。
2026-07-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lectures on Open Effective Field Theories
针对传统有效场论难以适配有噪声、耗散的现实环境的局限,本讲义介绍可系统可控地建模引力与宇宙学中耗散与噪声的开放有效场论工具,支持无模型依赖地评估未知环境对观测探测的影响。
2025-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
TASI Lectures on the Particle Physics and Astrophysics of Dark Matter
这些关于暗物质(DM)的粒子物理学和天体物理学的讲义在TASI 2022“希格斯发现十年后:粒子物理学的现在和未来”上发表。“这些针对高级研究生和初级博士后水平的课堂讲稿的重点是间接的(即,天体物理学和宇宙学)粒子DM模型的探测器。虽然DM模型和间接检测广泛讨论,弱相互作用的大质量粒子(WIMP)和轴子的例子进行了详细的研究。所涵盖的主题包括:DM在宇宙学和结构形成的天体物理学中的作用,包括星系中DM密度分布,粒子DM模型的一般约束,最小DM理论,以higgsino作为相关和说明性的例子,伽马射线的间接探测,包括即将到来的切伦科夫望远镜阵列,轴子作为强CP问题的解决方案和DM候选者,包括可能的紫外线完成和轴子弦宇宙学的讨论,以及轴子的天体物理探测,如等曲率扰动,$N_{\rm eff}$,黑洞超辐射,射电望远镜,光谱调制,恒星偏振和恒星冷却等主题。本书提供了一些示例性的望远镜笔记本,引导读者进行相关的分析,其中包括一个示例性的统计分析,即利用费米大天区望远镜的伽马射线数据对Segue I矮星系进行DM湮灭搜索,这与费米银河系中心过剩的DM解释有关。我们还提供了粒子和天体粒子物理学的频率统计学的介绍。这些课堂讲稿是教学性的,重点是解释基本的物理原理和分析技术,这些技术将在未来十年的粒子DM搜索中发挥关键作用。
2023-03-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter in Astrophysics/Cosmology
这些课堂讲稿的目的是从天体物理学/宇宙学的角度介绍暗物质。我们从宇宙学的快速概述开始,包括宇宙的演化,它的热历史和结构形成。然后,我们从星系、星系团、宇宙微波背景辐射的各向异性和大尺度结构的观测结果中,探讨了暗物质的观测证据。为了探测暗物质,我们需要知道它是如何分布的,特别是在银河系中,所以接下来我们将概述数值模拟和观测的相关结果。最后,我们通过观察天体物理学和宇宙学观测可以告诉我们关于暗物质的性质来得出结论,重点是两个特殊的情况:温暖和自我相互作用的暗物质。
2021-11-10 astro-ph.CO hep-ph
TASI lectures on cosmological observables and string theory
这些讲座提供了一个最新的教学处理的理论结构和现象学的一些基本机制的通货膨胀,随着结构的宇宙隆起的全息对偶的概述。由于暴胀对量子引力效应的敏感性,包括反反应和非绝热产生大自由度,因此对这个问题的全面处理需要“紫外线完成”。宇宙学观测暗示了晚期宇宙的加速膨胀,并提供了越来越精确的约束和发现潜力的振幅和形状的原始张量和标量扰动,以及它们的一些关联函数。弦论的大部分背景都具有正势能,有着丰富但仍然高度受限的解。该理论包含了新的膨胀机制,其中一些受到了重要的观测检验。虽然详细的紫外线完成是无法通过实验获得的,但其中一些机制直接刺激了对与数据分析相关的低能理论和签名空间的更系统的分析,这对由于长时间演化(危险的不相关性)和大量数据而导致的膨胀能量标度以上的物理数量级敏感。这些讲座的部分内容以前出现在Les Houches 2013年的“后普朗克宇宙学”中。
2016-06-11 astro-ph.CO hep-th
"Dark energy" in the Local Void
1998年宇宙加速膨胀的意外发现使宇宙充满了一种令人尴尬的身份不明的“暗能量“,或宇宙学常数,没有任何物理意义。虽然这种标准宇宙学似乎在全球范围内运作良好,但对我们银河系外邻居的运动学和其他性质的改进知识表明需要更好的理论。我们调查是否最近建议的排斥引力的情况下,可以解释的一些功能是无法解释的标准模型。通过简单的动力学考虑,我们发现局域空洞可以容纳大约相当于一个典型超星系团质量的反物质($\sim5\times10^{15}\,M_\odot$),从而恢复了物质-反物质对称性。这个“暗斥力”产生的反重力场可以解释局部片远离局部空洞的异常运动,以及附近星系的其他几个性质,这些性质似乎需要比标准模型预期的更快的空洞疏散和结构形成。在全球宇宙学水平上,隐藏在空隙中的反物质的引力排斥可以提供足够的势能来驱动宇宙膨胀及其加速,而不需要初始的“爆炸”和暗能量。此外,与均匀渗透的暗能量相比,这些暗排斥子的离散分布也可以解释暗流和其他最近观察到的宇宙过度不均匀性和各向异性。
2012-01-18 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy and the Symbiosis Between Micro-physics and Cosmology (Naturally)
本文以暗能量本质之谜为主线,综述暗 sector 观测性质与多种理论解释,强调低能基本理论中的相互作用、尺度层级及自然性标准对连接微观物理与宇宙学的作用。
2025-08-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
After the Dark Ages
在回顾了宇宙学中的一些难题并简要回顾了弗里德曼-勒梅特宇宙之后,描述了一个简单的“黑暗区”统一模型。这个模型涉及一个标量场和一个赝标量轴子场,它们分别以"精粹“和"模糊”暗物质的形式产生暗能量。该模型的预测有关的宇宙的后期演化和可能的影响的问题,观察到的物质反物质不对称性的宇宙中勾勒。
2022-05-24 astro-ph.CO math-ph math.MP
The violent Universe: the Big Bang
四场大爆炸宇宙学讲座,包括微波背景辐射、大爆炸核合成、暗物质、暴胀和重子生成。
2010-05-21 astro-ph.CO hep-ph
Field-level inference in cosmology
本文介绍了宇宙学中的场级推断框架,通过分析未压缩地图推断物理场与宇宙学参数,结合贝叶斯分层模型与机器学习提升数据分析能力并避免偏差。
2025-09-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
The post-inflationary cosmology of the VISH$ν$ axion-majoron model
VISHν模型通过轴子-主子机制解决标准模型缺陷,精确预测暴胀和轻子生成,并满足自然性条件与暗辐射约束。
2025-12-14 astro-ph.CO hep-ph
On the Einstein-Cartan cosmology vs. Planck data
对普朗克数据的首次综合分析表明,包含暗能量和冷暗物质的宇宙学模型能够满意地解释膨胀宇宙的基本物理特征。然而,由于无法同时拟合大尺度和小尺度TT功率谱,标量功率指数小于1,以及观测到的各向同性破坏的现象很少被CMB的统计指标所发现,这促使理论界寻找解释。我们表明,具有成团暗物质晕及其相应的成团角动量耦合到挠率的爱因斯坦-嘉当宇宙学模型,可以解释星系团的小尺度-大尺度差异和较大的特有速度(体流).在爱因斯坦-嘉当方程中,不为零的宇宙总角动量(挠率)作为一个负的有效密度项进入,导致质量密度的部分抵消。Einstein-Cartan模型的积分Sachs-Wolfe贡献是负的,因此它可以部分抵消TT CMB谱的大尺度功率。观测到的各向同性破坏是爱因斯坦-嘉当模型的一个自然组成部分,它是由宇宙演化早期轻Majorana中微子的自旋密度引起的,并与轻子CP破坏和物质-反物质不对称性有关。
2014-05-14 astro-ph.CO physics.gen-ph
Cosmology with Gravitational Lensing
在这些讲座中,我给出了引力透镜的概述,集中在理论方面,包括一些重要结果的推导。所涵盖的主题包括干预透镜的表面质量密度的测定,以及一般不均匀性(宇宙剪切)的星系图像失真的统计分析,无论是在天空中的二维投影,并在三维源距离信息可用。三维质量重建和剪切比测试也被认为是,和观测量的灵敏度暗能量被用来显示如何使用弱透镜可以确定其状态方程。最后,文章考虑了用弱透镜检验爱因斯坦的广义相对论的前景,利用不同模型中微扰增长率的差异。\abstract {在这些讲座中,我给出了引力透镜的概述,集中在理论方面,包括一些重要结果的推导。所涵盖的主题包括干预透镜的表面质量密度的测定,以及一般不均匀性(宇宙剪切)的星系图像失真的统计分析,无论是在天空中的二维投影,并在三维源距离信息可用。三维质量重建和剪切比测试也被认为是,和观测量的灵敏度暗能量被用来显示如何使用弱透镜可以确定其状态方程。最后,文章认为,爱因斯坦的广义相对论与弱透镜测试的前景,利用不同模型中的扰动增长率的差异。
2011-09-06 astro-ph.CO gr-qc