WIMPs Without Weakness: Generalized Mass Window with Entropy Injection
我们研究一般冻结的情况下,任意数量的初始和最终的暗物质粒子参与的数量变化的冻结相互作用。我们考虑一个简单的扇区,其中有两种粒子经历了这样的热冻结;其中一种遗迹是稳定的,并产生了今天的暗物质,而另一种则衰变到标准模型,将显着的熵注入到热浴中,稀释了暗物质的丰度。我们表明,这种设置可以导致一个稳定的遗迹人口,再现所观察到的暗物质丰度,而不需要弱规模的群众或耦合。最终的暗物质丰度估计分析。我们进行这种计算的任意温度依赖的冻结过程中,并确定可行的暗物质质量和截面范围,解释所观察到的暗物质丰度。这种设置可以用来打开参数空间的重(以上的幺正性界限)或轻(次GeV)暗物质的候选人。我们指出,探测我们的参数空间的大部分的最佳策略是寻找早期物质主导时代的签名。
2021-11-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Non-thermal warm dark matter limits from small-scale structure
本文将重媒介衰变产生的非热惰性暗物质映射为有效热遗迹温暗物质,结合矮星系丰度与强透镜流量比统计,在95%置信度下给出107 keV的质量下限。
2023-05-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Transitioning to Memory Burden: Detectable Small Primordial Black Holes as Dark Matter
本文研究记忆负担效应下小型原初黑洞作为暗物质的可行性,发现过渡过程显著影响丰度约束,且此类黑洞可通过高能中微子事件被探测。
2025-03-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dark energy without dark energy
提出了宇宙当前的加速不是由于神秘的暗能量流体的存在,也不是由于引力拉氏量中额外项的作用,而仅仅是由于与CMB粒子相关的亚量子势。由此产生的宇宙场景对应于一个benigner幻影模型,这是从目前的幻影方法的主要问题。
2006-08-29 hep-th
Darkness without dark matter and energy -- generalized unimodular gravity
我们提出了一个洛伦兹非不变的单模引力理论的推广,这是经典的等价于广义相对论与一个局部惰性(缺乏当地的自由度)的完美流体具有一个常数参数$w$的状态方程。对于$w$附近的$w$范围,这种暗流体可以扮演暗能量的角色,而对于$w=0$,这种暗尘埃允许空间不均匀性,可以被解释为暗物质。我们讨论了这个模型在宇宙学初始条件问题中可能的影响。特别是,这是已知的微正则密度矩阵预测的封闭宇宙学的初始量子态的空间开放的宇宙的情况下,基于暗流体密度的空间曲率的模仿。我们还简要地讨论了这个模型的量子化必然涉及规范系统的方法与可约约束和这种方法的效果上最近提出的真空能量隔离机制的治疗。
2017-09-15 gr-qc hep-th
A solution of the dark energy and its coincidence problem based on local antigravity sources without fine-tuning or new scales
提出了一种自然解决暗能量及其宇宙符合问题的新思路。局部反重力源的存在,与分布在整个宇宙中的天体物理物质配置有关,可以导致最近的宇宙加速效应。各种物理理论都可以与这个想法兼容,但在这里,为了测试我们的提议,我们重点关注通过最简单的瑞士奶酪模型与宇宙学演化相匹配的量子起源的球对称度量。在渐近安全引力的背景下,我们已经解释了观测到的暗能量的数量,使用牛顿常数,星系或星系团的长度尺度,以及理论预测的无量纲一阶参数,没有微调或额外的未经证实的能量尺度。内部修正的Schwarzschild-de Sitter度规允许我们近似地解释这个结果,即标准宇宙学常数是由上述参数组成的复合量,而不是基本量。
2018-06-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The WIMPless Miracle: Dark Matter Particles without Weak-scale Masses or Weak Interactions
我们提出,暗物质是由自然具有正确的热遗迹密度的粒子组成的,但既没有弱尺度质量,也没有弱相互作用。这些无WIMP模型自然地从规范介导的超对称破缺中产生,在那里它们优雅地解决了暗物质问题。该框架可容纳单个或多个组件的暗物质,暗物质质量从10 MeV到10 TeV,和相互作用强度从引力到强。这些候选者增强了许多相对于WIMP的直接和间接信号,并对暗物质搜索和对撞机的宇宙学意义产生了质的新影响。
2009-01-10 astro-ph hep-ex hep-ph
A New Class of Parametrization for Dark Energy without Divergence
本文提出了一类新的暗能量状态方程的参数化。与著名的CPL参数化相比,这些新的状态方程参数化在宇宙的演化过程中甚至在未来也不会发散。此外,我们执行的两个最简单的暗能量模型属于这类新的参数化的观测约束,通过使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法和组合的最新观测数据从Ia型超新星汇编,包括Union 2(557),宇宙微波背景,和重子声学振荡。
2012-06-01 astro-ph.CO 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
How to accomplish inflation and a constant dark energy density
一般认为引力多重场论的拉格朗日量包含了标量场的运动项之和。然而,我们建议在这里的拉格朗日包含的不是总和,但商的动力学条款。通过这种新的变化,我们发现暴胀宇宙可以用两个标量来获得,而不需要慢滚近似。另一方面,在不需要爱因斯坦宇宙学常数的情况下,也可以用两个标量来获得恒定的暗能量密度。
2022-03-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
WIMP-like Dark Matter Without Thermalization At Freeze-Out
University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center (WIPAC), University of Wisconsin, Madison(威斯康星冰立方粒子天体物理中心,威斯康星大学麦迪逊分校);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所);Department of Astronomy and Astrophysics, University of Chicago(芝加哥大学天文与天体物理系);Texas Center for Cosmology and Astroparticle Physics, Weinberg Institute for Theoretical Physics, Department of Physics, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校物理系温伯格理论物理研究所宇宙线与高能天体物理中心)
该研究探讨了在冻结时无需热化的隐藏扇区模型中,如何通过极小的耦合实现与观测相符的暗物质 relic 密度,从而推翻传统热 relic 情况下的交叉截面假设。
2026-05-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Flat rotational curves without dark matter
我们考虑了引力气体的奇异位形[1],它可以作为盘星系的模型。最简单的稳定构型对应于恒星绕中心的旋转,只要密度分布有一个尾巴,它的旋转曲线是平坦的,衰减为1/r。这一结果完全基于牛顿引力,不涉及暗物质。
2006-11-09 astro-ph hep-th
Super-strong interacting gravitons as a main engine of the universe without expansion or dark energy
如果引力子是超强相互作用粒子,那么关于红移的多普勒性质的基本宇宙学猜想可能是错误的。本文描述了经典引力的量子机制和基于它的新宇宙学范式的主要特征。
2004-11-28 astro-ph gr-qc hep-th
Small, dark, and heavy: But is it a black hole?
天文学家当然也观察到过小的、暗的和重的东西。但这些物体真的是广义相对论意义上的黑洞吗?一致的意见是简单的“是”,几乎没有“回旋余地”。我们讨论其中一个具体的替代方案。
2009-02-09 gr-qc hep-th
Grand Unification, Dark Matter, Baryon Asymmetry, and the Small Scale Structure of the Universe
我们考虑一个最小的大统一模型,其中的暗物质产生于TeV范围内的信使粒子的非热衰变。信使粒子补偿了标准模型中重子的不对称性,并使重子和暗物质的数密度相似。非热的暗物质,如果质量在GeV范围内,可能具有0.1 Mpc量级的自由流尺度,并可能解决观测与LCDM模型之间的差异。此外,GeV尺度的暗物质自然会导致重子和暗物质密度令人困惑的接近。通过选择“Higgsino”信使实现了计量联轴器的统一。
2005-03-11 astro-ph hep-ph hep-th
Constraints on the Dark Energy from the holographic connection to the small l CMB Suppression
利用最近获得的全息宇宙二元性,我们在小l处的宇宙微波背景辐射的预测与WMAP观测之间达成了合理的定量一致,显示了全息思想的力量。我们还得到了暗能量的约束和它的行为作为红移的函数后,将其与小l CMB光谱。对于一个与红移无关的暗能量,我们的约束与超新星的结果是一致的,这再次表明了宇宙对偶性处方的正确性。我们也将我们的研究扩展到了暗能量的红移依赖性。
2005-02-16 astro-ph gr-qc hep-th
A general relativistic argument for dark matter existence without invoking non-Keplerian rotation curves and gravitational-lensing data
这篇论文已被撤回的作者,因为在方程中提出的比例。(13)对于w = p/rho的所有值,并不保持时间冻结。因此,需要一个单独的更详细的分析,其中包含对所有w值都有效的广义Buchdahl不等式。新的分析还将关注比率的时间演变(13)。基本结果保持不变,但结果来自w=0的情况。
2006-01-28 astro-ph gr-qc hep-th
General Relativity Resolves Galactic Rotation Without Exotic Dark Matter
在广义相对论中,星系被模拟为静止的轴对称无压流体。对于所考虑的弱引力场,场方程和运动方程最终导致一个线性和一个非线性方程的角速度的流体密度。结果表明,银河系、NGC 3031、NGC 3198和NGC 7331的自转曲线与可见物质在扁平盘中的质量密度分布一致。因此,不需要一个巨大的外来暗物质晕。对于这些星系,我们确定发光阈值的质量密度为10^{-21.75} kg·m$^{-3}。
2005-07-26 astro-ph gr-qc hep-th
A stringy realization of a small and positive cosmological constant in dark bubble cosmology
在本文中,我们构造了一个扩展的四维宇宙学的暗泡模型的弦嵌入的额外的维旋转膜的帮助下。宇宙是一个在不稳定的高维背景中成核的气泡。因此,我们的构造是Vilenkin量子宇宙学的弦理论实现。当宇宙学常数在最低阶消失时,弱引力猜想预测的环校正可以诱导一个唯象可行的值。该模型预测了与观测约束相容的大额外维度的存在,我们注意到与暗维提议的可能联系。
2022-11-18 gr-qc hep-th
An Accelerating Cosmology Without Dark Energy
伴随引力诱导粒子产生的负压可以导致冷暗物质(CDM)占主导地位,加速宇宙(Lima et al. 1996),而不需要暗能量或宇宙学常数的存在。在最近的一项研究中,Lima等人(2008,LSS)证明了粒子创造驱动的宇宙学模型能够解释最近从减速到加速宇宙转变的SNIa观测。在这里,我们测试这样的模型在高红移的约束z_eq,物质辐射平等的时代的红移,提供了早期的综合萨克斯-沃尔夫效应的WMAP约束的演变。由于重子和辐射的贡献在LSS的工作中被忽略了,我们把它们包括在这类模型的研究中。这些更现实的模型与连续创建的CDM的参数进行了测试和约束在广泛分离的时代(z = z_eq和z = 0)在宇宙的演化。这种比较揭示了高红移CMB约束z_eq和低红移SNIa数据之间的紧张关系,挑战这类模型的可行性。
2008-12-19 astro-ph gr-qc hep-th