$Λ$ is Coming: Parametrizing Freezing Fields
我们探讨冻结暗能量,在该领域的演变接近宇宙学常数在晚些时候。我们提出了两个一般的,两个参数的形式来描述类的冻结场模型,在类似的解冻场,在这里基于物理的流动参数或校准的$w$ - $w'$相空间。像距离和哈勃参数这样的可观测量与精确数值解的误差在0.1%以内,而暗能量状态方程的误差一般在1%以内。
2017-03-21 astro-ph.CO
Probing Quintessence Potential with Future Cosmological Surveys
Quintessence是一个标量场模型,目前已被提出来解释宇宙的加速。我们讨论了如何准确的精髓模型判别未来的宇宙学调查,其中包括实验的CMB,星系团,弱透镜,和Ia型SNe调查,利用传统的参数化暗能量模型。我们可以看到解冻和冻结的精华模型之间的明显差异,在超过$1σ$($2σ$)的置信水平,只要目前的状态方程的精华是远离$-1$为$w_X \gtrsim -0.95 (-0.90)$。然而,它被发现是很难探测的有效质量平方的潜力解冻模型,其符号之间的二次和余弦型的潜力是不同的。这一事实可能要求我们发明一种新的估计器来区分解冻和冻结模型之外的精华模型。
2014-04-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Evolution of perturbations in distinct classes of canonical scalar field models of dark energy
暗能量必须聚集才能符合等效原理。背景演化可以有效地用标量场或正压流体模拟,流体模型可以用来模拟暗能量的标量场模型中的扰动,尽管该模型在大尺度下会失效。本文研究正则标量场模型中暗能量扰动的演化:解冻模型和冻结模型的分类。暗能量状态方程在这两类模型中的演化是不同的。在冻结模型中,状态方程在早期偏离宇宙学常数。对于解冻模型,暗能量状态方程在早期保持在宇宙学常数附近,只有在晚期才开始偏离宇宙学常数。由于暗能量状态方程在不同时期的演化不同,因此暗能量状态方程在不同时期的演化不同。这些类,暗能量扰动也演变不同。在冻结模型中,由于物态方程在早期偏离宇宙学常数,物质扰动的演化与宇宙学常数模型中的物质扰动有显著差异,而在解冻模型中,物质扰动与宇宙学常数的差异仅出现在晚期。这种差异提供了一个额外的句柄来区分这些模型类别,这种差异应该在ISW效应中表现出来。
2010-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Thawing Quintessence
我们着眼于观测约束解冻类的标量场模型提出来解释宇宙的后期时间加速。使用最近推出的“Statefinder层次”,我们比较这些解冻类的模型与其他广泛研究的暗能量(和修改后的重力)模型,以检查潜在的参数退化。我们利用大量的观测数据,如Ia型超新星数据、BAO数据、CMB数据和用红包络星系测量哈勃参数的数据,对这些解冻模型与经典ΛCDM模型的偏差进行了约束。我们还预测使用模拟数据集为未来的JDEM SNe调查的限制。我们的研究表明,虽然目前的数据很难区分不同的解冻模型从ΛCDM,未来的JDEM一样的任务将能够区分解冻模型从ΛCDM目前可接受的值Ω_{m0}
2012-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Reconstructing thawing quintessence with multiple datasets
在这项工作中,我们模型的精髓潜力在泰勒级数展开,高达二阶,围绕当今的值的标量场。该领域是在解冻制度假设零初速度演变。我们使用最新的数据从普朗克卫星,重子声振荡观测斯隆数字巡天,超新星光度距离信息从Union 2.1约束我们的模型参数,还包括扰动增长数据从WiggleZ,BOSS和6dF调查。超新星的数据提供了最强的个人约束的潜在参数。我们表明,在约束我们引入的暗能量参数方面,增长数据的性能与其他数据集具有竞争力。我们还得出结论,我们为我们的模型参数获得的组合约束,当与近十年前的以前的作品相比,只显示出适度的改善,即使有新的增长的结构数据添加到以前存在的数据类型。
2016-02-19 astro-ph.CO
Observational constraints on thawing quintessence scalar field model
本文利用多种观测数据和 MCMC 方法,在背景与扰动层面系统比较不同势形式的解冻精质标量场模型与 ΛCDM 模型,指出应寻找与观测数据一致的势形式。
2024-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Slow-roll freezing quintessence
本文研究了在初场速度不为零的情况下,势满足(V '/V)^2<<1和V”/V<<1的精粹模型的演化。我们推导出一个解析近似的状态方程参数,w,为quintessence字段的演变。我们表明,这种模型的特点是由一个初始的快速冻结阶段,其中的状态方程参数w随时间的推移而减小,其次是缓慢的解冻演变,其中w随时间的推移而增加。这些模型在早期类似于恒定V模型,但在后期有所不同。我们的解析近似给出的结果与精确的数值演化非常一致。
2011-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Optimal parameterizations for observational constraints on thawing dark energy
本研究针对解冻暗能量,比较了十九种通用与针对性参数化捕捉 quintessence 理论动力学的精度,发现基于 Padé 展开的参数化能最可靠地重构状态方程、膨胀历史及宇宙学参数。
2025-06-25 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on thawing scalar field models from fundamental constants
本文考虑了一个暗能量模型,它的状态方程参数$w$与由解冻标量场模型导出的能量密度参数$Ω_ϕ$之间存在一个关系。假设精细结构常数的变化是由暗能量引起的,我们利用精细结构常数变化的观测数据来约束暗能量模型的$w_0$和$Ω_{ϕ0}$的当前值。在$1σ$水平上,观测数据排除了$w_0=-1$周围的部分区域,这解释了在$1σ$水平上对精细结构常数变化的正检测,但$Λ$ CDM模型与$2σ$水平上的数据一致。
2013-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Quest for potentials in the quintessence scenario
研究了标量场为暗能量的精粹情形下状态方程$w$的时间变化,直至其对标度因子$a$的三阶导数($d^3w/da^3$),以预测未来观测值,并由观测值确定标量势参数.导出了一般势$V$的$w$的三阶导数,并将其应用于几种类型的势。它们是逆幂律($V=M^{4+α}/Q^α$)、指数($V=M^4\exp{(βM/Q)}$)、余弦($V=M^4(\cos (Q/f)+1)$)和高斯型($V=M^4\exp(-Q^2/σ^2)$),它们是冻融模型的原型势。如果一个势场的参数数是$ n$,则至少需要找到$n+2$的独立观测值,以确定势场和标量场的演化($Q$和$ \dot{Q} $)。这些观测值为$ Ω_Q, w, dw/da. \cdots $和$ dw^n/da^n$的值。由于上述四种势函数都有两个参数,因此需要计算它们的$w$的三阶导数来估计预测值。如果通过观测检验,我们就可以知道暗能量是否可以用具有这种势的标量场来描述。在所研究的势函数中,对特定参数下的$d^3w/da^3$进行了数值分析.通过对$dw/da$和$d^2w/da^2$在某些参数上的准确观测,可以区分冻融模式。
2016-05-07 astro-ph.CO
Thawing Dark Energy and Massive Neutrinos in Light of DESI
本文利用DESI数据研究不同暗能量状态方程参数化对中微子总质量约束的影响,发现解冻参数化给出与ΛCDM相当的严格约束并排除反质量层级,且其对phantom区域的表观偏好实际支持quintessence模型。
2025-07-04 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Quintessence: Thawing, Tracker, and Scaling models
对于具有解冻和跟踪性质的两类精粹模型,存在用几个自由参数表示的暗能量状态方程w的解析解。利用Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的最新观测资料,给出了这类情况下的参数观测界。观测约束是完全不同的,这取决于是否考虑到最近的BAO数据从BOSS。有BOSS数据时,解冻模型中w(=w_0)值的上界非常接近-1,而没有BOSS数据时,w_0值仍可以偏离-1。物质时代的跟踪器状态方程w_{(0)}在95%的置信水平下即使没有BOSS数据也被约束为w_{(0)} <-0.949,使得w远离-1的跟踪器模型严重不受欢迎。我们还研究了观测约束的标度模型中,w开始从0在深物质时代的演变,并表明,过渡到状态方程接近w=-1需要发生在早期的宇宙学时代。在本文研究的三类精粹模型中,最佳拟合模型中哈勃参数的过去演变与LCDM相比仅显示出小于2.5%的差异。
2013-04-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Planck Satellite Constraints on Pseudo-Nambu--Goldstone Boson Quintessence
赝南布-戈德斯通玻色子(PNGB)势是由其特征势$V(ϕ) = M^4[1 + \cos(ϕ/f)]$的振幅$M^4$和宽度$f$定义的,是研究融化本质的最佳模型之一。我们通过直接数值解标量场的运动运动方程分析了它目前的观测约束。观测范围得到使用超新星数据,宇宙微波背景温度,偏振和透镜数据从{ \it普朗克},直接哈勃常数约束,和重子声学振荡数据。我们发现的参数范围PNGB的精髓给出了一个可行的理论暗能量。这种精确的方法是对比使用的近似状态方程参数化解冻理论。我们还讨论了其他可能的参数化的选择,以及评论的{ \it普朗克}单独施加的约束的准确性。总的来说,我们的分析突出了一个显着的先前依赖的结果来自建模方法的选择,目前的数据不足以覆盖。
2016-12-03 astro-ph.CO
Scant evidence for thawing quintessence
本文审视解冻精质暗能量模型,发现其与当前数据仅勉强一致,并在平坦先验下约束标量场势参数,最终表明相较于ΛCDM模型,支持解冻精质的证据不足。
2025-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The effect of curvature in thawing models
研究了解冻类暗能量模型的空间曲率演化。对于纯量场$ϕ$在几乎平坦的纯量势中演化的情况,我们研究了状态方程参数$w_ϕ$作为标度因子$a$的函数的演化。我们表明,所有这些模型提供了相应的近似解析表达式为$w_ϕ(Ω_ϕ,Ω_k)$和$w_ϕ(a)$。我们提出了这些模型的观测约束。
2010-10-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining Thawing Dark Energy using Galaxy Cluster Number Counts
我们研究了解冻类标量场暗能量存在下星系团的形成。我们考虑了标量场在其作用量中既有正则项又有非正则项的情况。我们还考虑了各种形式的标量场的势,如线性势、二次势、反二次势、指数势以及伪南武-戈德斯通玻色子(PNGB)势。此外,我们还研究了暗能量是均匀的情况以及暗能量参与维里化过程的情况。在计算星系团的数密度时,我们使用了Sheth-Tormen公式。结果表明,不同暗能量模型的团簇数密度与$Λ$ CDM模型的团簇数密度有很大的偏差.红移越高,偏差越大。此外,具有线性势的快子型标量场与$Λ$ CDM情形的偏差最大。对于总的簇数计数,不同的暗能量模型可以与$Λ$ CDM有很大的偏差,并且对于我们考虑的所有模型,这种偏差在$z \sim 0.5$周围是最显著的。我们还限制解冻类的模型,使用目前可用的数据的数量计数的大规模X射线集群。结果表明,目前的集群数据是不够适合的约束势的解冻标量场以及其他宇宙学参数,如$n_{s}$。但是可以得到参数$σ_{8}$的显著约束和$Ω_{m0}$的下限。
2013-04-03 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on the Phase Plane of the Dark Energy Equation of State
文献中已经研究了在w和w '平面中的暗能量模型的分类,其中w是暗能量状态方程,w'是其以哈勃时间为单位的时间导数。我们采用当前的超新星Ia、CMB和BAO数据,调用广泛使用的暗能量状态方程的参数化,得到了w-w '平面上的约束。我们发现,暗能量模型,包括宇宙学常数,幻影,非幻影正压流体,和单调上升滚动的精髓被排除在68.3%的置信水平上,根据目前的观测数据。向下滚动的精髓,包括解冻和冻结模型,是与目前的观察。在95.4%的置信水平下,上述模型仍与数据一致。
2009-10-23 astro-ph.CO
Theoretical priors in scalar-tensor cosmologies: Thawing quintessence
宇宙的晚期加速可以用宇宙中一种额外的、依赖于时间的成分--暗能量来表征。关于暗能量的最简单的提议是标量张量理论--精髓--它由一个标量场$ϕ$组成,它的动力学完全由它的势$V(ϕ)$决定。这种理论可以用标量场能量动量张量的状态方程唯一地刻画。我们发现了一个广泛的家庭的潜力的状态方程的时间依赖性,并利用这些信息,我们提出了一个分析的先验分布最常用的参数化。我们表明,这种解析先验可以用来准确地预测下一代宇宙学调查的可观测量的分布。在与观测值的比较中包括理论先验大大改善了对状态方程的约束。
2020-02-25 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on the generalized $α$ attractor model
研究了晚时间宇宙加速背景下的广义$α$吸引子模型。该模型插值之间的缩放冻结和融化的暗能量模型。在慢滚区,原始势被修正,而在渐近区修正停止,有效势表现为二次势。在我们的设置中,场围绕当前纪元缓慢滚动,并模仿未来的缩放行为。我们利用综合数据库(SN+Hubble+BAO+CMB)获得了对模型参数的观测约束。
2017-12-27 astro-ph.CO gr-qc
The general property of dynamical quintessence field
本文讨论了经典场的一般动力学行为,特别讨论了跟踪解和解冻解的一般条件。我们解释了跟踪解决方案意味着什么,在什么意义上的结果取决于初始条件。从跟踪解的定义出发,简单地说明了$w_ϕ$与$Ω_ϕ$之间存在一个与跟踪解的初始条件无关的一般关系.一个更一般的跟踪定理,它需要大的初始值的滚动参数,然后提出。为了得到解冻解,滚动参数的初始值需要很小。利用幂律势和伪南武戈德斯通玻色子势讨论了跟踪解和解冻解。一个更一般的$w_ϕ-Ω_ϕ$关系推导出的解冻解决方案。基于$w_ϕ-Ω_ϕ$关系式的渐近行为,流动参数被用来给出解冻溶液的$w_ϕ'$的上限。如果我们使用观测约束$w_{ϕ0}<-0.8$和$0.2<Ω_{m0}<0.4$,那么我们需要$n\lesssim 1$用于具有跟踪解的逆幂律势$V(ϕ)=V_0(ϕ/m_{pl})^{-n}$,以及用于具有解冻解的势的滚动参数$|λ_i|<1.3$的初始值。
2014-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational constraints on freezing quintessence in a non-linear $f(R, L_m)$ gravity
本研究基于非线性$f(R, L_m)$引力模型探究晚期宇宙的冻结精质图景,经多观测数据集约束验证,模型符合观测数据且物理合理,为描述宇宙加速膨胀提供了可靠方案。
2024-12-13 astro-ph.CO
Observational constraints on early time non-phantom behaviour of dynamical dark energy
Jamia Millia Islamia(贾米阿米利娅伊斯兰大学)
研究早期非幻象行为的动力学暗能量模型,利用宇宙学观测发现晚期背景参数稳定,但早期标度行为受数据强烈排斥,不能缓解哈勃张力。
2026-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on inflection point quintessence with a cubic potential
我们研究了最简单的拐点模型,其势由$V(ϕ) = V_0 + V_3 ϕ^3$给出。该模型可以产生渐近de Sitter膨胀或瞬态加速,我们表明,它不对应于纯冻结或解冻行为。我们推导出观测约束的初始值的标量场,$ϕ_i$,和$V_3/V_0$,并发现,小值的$ϕ_i$或$V_3/V_0$的青睐。虽然大多数的观测允许的参数空间产生渐近德西特演化,有一个小的区域,对应于大$V_3/V_0$和小$ϕ_i$,目前的加速膨胀是短暂的。后一种行为可能与循环宇宙相一致。
2022-04-28 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on quintessence models of dark energy
标量场可以很好地描述暗能量的状态方程。标量场模型最初是为了避免宇宙学常数的微调问题而提出的。然而,模型参数也需要自己的微调,重要的是使用不同的观测来确定这些参数。本文利用低红移数据的组合来约束正则标量场参数的低红移演化。在这一分析中,我们使用了Ia型超新星观测、重子声学观测和哈勃参数测量数据。我们考虑了两种不同势函数形式的解冻型标量场模型。对模型参数的约束比早期观测的约束更严格,尽管这些数据集并不完全排除模型。让暗能量动力学接近模拟宇宙学常数的参数是首选的。这些参数的约束条件为进一步的经典暗能量研究奠定了基础。
2018-06-18 astro-ph.CO
DESI Constraints on Exponential Quintessence
本研究在指数型精质场模型下分析DESI数据,发现该模型不优于ΛCDM且拟合劣于CPL参数化,因势能缺乏尖锐特征,为构建更优动力学暗能量模型提供指导。
2024-05-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing Quintessence using BAO imprint on the cross-correlation of weak lensing and post-reionization HI 21 cm signal
在这项工作中,我们调查的可能性,限制解冻的Quintessence标量场模型的暗能量。我们提出利用重子声振荡(BAO)对再电离后21 cm信号和星系弱透镜会聚场的互相关的影响,用层析成像方法测量角直径距离$D_A(z)$和哈勃参数$H(z)$ .然后,这些量的预测误差用于约束Quintessence模型参数。我们发现,在四个观测频率$916 $ MHz,$650$ MHz,$520$ MHz和$430 $ MHz的独立$600$小时无线电干涉观测与深弱透镜调查覆盖半边天交叉相关,可以测量分组的$D_A$和$H$在百分之几的灵敏度水平。对幂律解冻的Quintessence模型的Monte Carlo分析给出了初始斜率$λ_i$、暗能量密度参数$Ω_{ϕ0}$和势$Γ$形状的$1-σ$边缘化边界分别为8.63%、10.08%和9.75%。当与SN和其他探针进行联合分析时,约束分别提高到7.66%、4.39%和5.86%。
2022-07-06 astro-ph.CO
Constraints on field flows of quintessence dark energy
在扩展参数空间中分析暗能量的动力学模型时,对晚时间加速的理解一直受到极大自由度的困扰。通常情况下,我们没有先验知识,可以任意选择来减少参数之间的退化。我们也遇到了这个问题的情况下,quintessence领域,标量自由度驱动后期的时间加速度。在这项研究中,我们实现了一个更物理的处方,\textit{flow}条件,微调几个场电位的精髓演变。我们发现,这个处方符合最近的目录的数据,即Ia型超新星,重子声学振荡,宇宙钟和距离最后散射表面,它使我们能够推断的初始条件的字段,无论是潜在的和宇宙学参数。在$2σ$,我们发现更严格的界限上的潜在参数$f/m_{pl}>0.26$和$n<0.15$的PNGB和IPL潜力,分别,而宇宙学参数的约束在所有假设的潜力仍然非常一致。通过实施信息标准,以评估他们的能力,以适应数据,我们没有发现任何证据对解冻模型,这实际上是统计等效的$Λ$ CDM,和冻结的适度不利。通过我们的分析,我们把上界的斜率的精华潜力,从而揭示了一个强大的张力与最近提出的沼泽地标准,发现2 $σ$上限的$λ\sim 0.31$的指数潜力。
2019-02-11 astro-ph.CO
Slow-roll k-essence
我们推导出慢滚解冻k-本质的条件与可分离的拉格朗日$p(X,ϕ)=F(X)V(ϕ)$。我们研究的状态方程参数,$w$,作为比例因子$a$的函数的演变,在$w$接近-1的情况下。我们发现两个不同的情况下,分别对应于$X \approx 0$和$F_X \approx 0$。对于其中$X\approx0$的情况,$ϕ$和因此$w$的演变仅由两个参数描述,并且$w(a)$与模型无关,并且与解冻精华模型中所见的类似行为一致。这一结果也推广到不可分的拉格朗日函数,其中$X\approx0$。对于情况$F_X \approx 0$,推导出$w(a)$的表达式,但该表达式取决于势$V(ϕ)$,因此不存在与模型无关的极限行为。对于$X \approx 0$的情况下,我们得到的两个参数的模型,$w_0$(现今值的$w$)和$K$,参数化的曲率的潜力的观测约束。我们发现,观察急剧约束$w_0$接近-1,但提供非常差的约束$K$。
2009-09-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on barotropic dark energy models by a new phenomenological $q(z)$ parameterization
在本文中,我们提出了一个新的唯象的$q(z)$双参数参数化约束正压暗能量模型考虑一个空间平坦的FRW宇宙,忽略辐射分量,并重建有效状态方程(EoS)。这两个自由参数的EoS重建显示出非单调的行为,指向一个更一般的拟合的标量场模型,如解冻和冻结模型。利用宇宙天文台的哈勃参数观测数据、Ia型超新星的联合光分析样本以及对这些数据的联合分析,对$q(z)$自由参数进行了约束。我们得到了今天的$q(z)$值,$q_0=-0.48\substack{+0.10 -0.11}$,和跃迁红移,$z_t=0.71\substack{+0.12 -0.12}$(当宇宙从减速阶段转变为加速阶段时)。有效的EoS重建和$ω'$ - $ω$平面分析指出了一个五重暗能量,这与其他作者报道的非参数EoS重建一致,并使用最新的宇宙学观测。
2019-10-12 astro-ph.CO gr-qc
Search for dark energy potentials in quintessence theory
研究了以标量场作为暗能量的精粹模型的状态方程$w$的时间演化,直至其对标度因子$a$的三阶导数($d^3w/da^3$),以预测未来的观测值,并用观测值确定标量势参数.导出了一般势$V$的$w$的三阶导数,并将其应用于几种类型的势。它们是逆幂律($V=M^{4+α}/Q^α$)、指数型($V=M^4\exp{(βM/Q)}$)、混合型($V=M^{4+γ}\exp{(βM/Q)}/Q^γ$)、余弦型($V=M^4(\cos (Q/f)+1)$)和高斯型($V=M^4\exp(-Q^2/σ^2)$),它们是冻融模型的原型势。如果一个潜在形式的参数数是$ n$,则至少需要找到$n+2$的独立观测,以确定潜在形式和标量场的演化($Q$和$ \dot{Q} $)。这些观测值为$ Ω_Q, w, dw/da. \cdots $和$ dw^n/da^n$的值。从这些特定的电位,我们可以预测$ n+1 $和更高的衍生物的$w$ ; $ dw^{n+1}/da^{n+1}, \cdots$。由于上述四种势函数都有两个参数,因此需要计算它们的$w$的三阶导数来估计预测值。如果用观测来检验它们,就可以知道暗能量是否可以用具有这种势的标量场来描述。至少它满足了必要的条件。在所研究的势中,除混合势外,对某些特定参数下的$d^3w/da^3$进行了数值分析。通过对$dw/da$和$d^2w/da^2$的某些…
2015-07-24 astro-ph.CO
Cosmology of axion dark energy in supersymmetric models and constraints on high scale parameters
University of Hartford(哈特福德大学);Union College(联合学院);Northeastern University(东北大学)
本文分析超对称模型中由超轻轴子场驱动的相互作用暗能量与暗物质,通过N=2余弦势拟合宇宙学数据,限制轴子衰变常数和暗能量-暗物质耦合强度,并研究对哈勃张力和暗能量状态方程动力学的影响。
2026-06-03 astro-ph.CO
New general parametrization of quintessence fields and its observational constraints
我们提出了一个新的参数化的暗能量直接基于运动方程的动力学性质的精粹潜力。一旦运动方程被写成一个动力学系统,用适当定义的极变量表示,这种参数化就自然产生了。我们已经确定了两类不同的参数,我们称之为动态和被动参数。动力学参数在运动方程中显式出现,但被动参数在其解中仅起次要作用。新的方法被施加到所谓的解冻潜力,它认为,只有三个动力学参数是足够的,以捕捉的精髓领域在后期的演变。这项工作再次证实了任意性的精髓潜力,因为最近的观测数据未能约束的动力学参数。
2018-11-06 astro-ph.CO gr-qc math.DS
Quintessence: an analytical study, with theoretical and observational applications
本文解析研究解冻型最小耦合(多)场精质模型,给出各阶段解析解、场冻结界限及暗能量状态方程参数转变,并推导观测参数约束。
2025-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Freezing Out Early Dark Energy
探讨了一个暗能量的唯象模型,它在早期跟踪重子和冷暗物质,但在晚期类似于一个宇宙学常数。在这两种状态之间的过渡中,暗能量密度迅速下降,就好像它是一种被冻结的残余物质,在此期间,状态方程在+1处达到峰值。这种暗能量密度的调整,当它从缩放到潜在的统治,可能是一个触发机制的签名,有助于解释后期宇宙加速。我们发现,不可忽略的暗能量密度在早期的时候,和随后的峰值状态方程的过渡,留下印记的宇宙微波背景各向异性图案和大尺度结构的增长速度。该模型引入了两个新的参数,包括现今的状态方程和冻结跃迁的红移。对一个10维参数空间进行了MonteCarlo Markov链分析,并将该模型与前普朗克宇宙微波背景、大尺度结构和超新星数据以及哈勃常数的测量结果进行了比较。我们发现,这个模型所描述的过渡可能发生晚到红移z~400。我们探讨未来的宇宙微波背景和弱透镜实验的能力,把这个模型更严格的约束。这个模型的可行性可能为解决巧合问题的暗能量模型的建立提供了新的方向。
2013-05-09 astro-ph.CO gr-qc
Post-Inflationary Constraints on Nonminimally Coupled Quintessential Inflation
Yonsei University(延世大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Saga University(佐贺大学);Universidade de Coimbra(科英布拉大学)
本文研究非最小耦合标量-张量理论中的精质暴胀,通过双指数变形解决单一指数耦合无法提供晚期加速的矛盾,数值解得到解冻精质区域,未来暗能量测量可探测宇宙暴胀后再加热历史。
2026-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar field dark energy models: Current and forecast constraints
本研究提出名为$w_ϕ$CDM的解冻标量场暗能量模型,结合多组观测数据得到其状态方程当前值与$Λ$CDM存在显著偏差,且贝叶斯证据更支持该模型,同时预测未来巡天可进一步以高置信度区分二者。
2025-07-29 astro-ph.CO
Bounding axion dark energy
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN-Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
研究周期势下的标量理论宇宙解,提出轴子质量参数和衰减常数的解析边界,应用于 thawing quintessence 模型,结合观测数据和量子引力约束,推翻轴子质量与哈勃尺度的矛盾。
2026-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Testing Dark Energy Models through Large Scale Structure
本文采用逆Ratra–Peebles势的quintessence冻结模型,联合求解背景膨胀与物质扰动增长方程,并利用增长率和BAO峰位置的最新观测进行Baysian约束。
2015-11-30 astro-ph.CO
Searching for dark energy in the matter-dominated era
大多数探测动态暗能量特征的努力都集中在后期,$z \lesssim 2$,在那里暗能量成分开始主导宇宙能量密度。然而,许多涉及动态暗能量的理论模型都表现出“冻结”状态方程,其中$w \to -1$在较晚的时间,在较早的时间过渡到“跟踪”行为($w \gg -1$在足够高的红移)。在本文中,我们研究是否大尺度结构调查后再电离物质占主导地位的制度,$2 \lesssim z \lesssim 6$,这种行为是敏感的基础上,暗能量分量应保持检测(尽管强烈次显性)在这个红移范围内给予足够精确的观测。使用Horndeski(广义标量张量)理论的参数空间研究的启发唯象模型,我们展示了现有的CMB和大尺度结构测量如何约束物质主导时代的暗能量状态方程,并研究如何即将到来的星系调查和21厘米强度映射仪器可以提高在这个制度的约束。我们还发现,现有的CMB和LSS约束与DESI的组合已经接近于使用BAO/星系功率谱测量对$H_0$提供最好的约束,并且LSST星系样本的光谱跟踪(例如,沿着MegaMapper或SpecTel的路线)或阶段2/PUMA样强度测绘勘测,两者都在$z \gtrsim 2$,将提供更好的约束类的暗能量模型在这里考虑比一个可比的宇宙方差有限星系调查$z \lesssim 1.5$。
2020-07-06 astro-ph.CO