Cosmological singlet diagnostics of neutrinophilic dark matter
粒子物理学的标准模型通过增加一个纯亲中微子暗区而得到扩展。结果表明,把标准模型中微子当作暗辐射的理论复活了。无菌中微子连接可见光区和暗区,即使在大爆炸核合成时代之后,它们之间的相互作用仍然有效。这种暗物质和标准模型中微子之间的长期接触解决了宇宙学标准模型中众所周知的小尺度结构问题。这项工作中提出的暗区满足粒子物理学和宇宙学的所有实验和观测约束。
2018-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological imprints of non-thermalized dark matter
非热化的暗物质是广泛研究的弱相互作用大质量粒子的宇宙学可行的替代品。我们研究了由冻结和superWIMP产生以及两者结合所引起的暗物质相空间分布的演化。利用我们在CLASS中的实现,我们研究了由Lyman- $α$森林观测约束的物质功率谱上的宇宙学印记。对于一个显式的彩色$t$通道介质模型的例子,我们探讨了宇宙学允许的参数空间,突出莱曼- $α$约束与大爆炸核合成和大型强子对撞机的相互作用。
2021-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Relaxation through the Dark Axion Portal
暗轴子入口是类轴子粒子与暗光子的耦合,暗光子与可见光子动力学混合。我们展示了这个门户网站,当应用到松弛,可以导致宇宙学松弛的弱尺度使用暗光子生产。关键的逆反应机制涉及施温格效应:只要电弱对称性未被破坏,携带暗毫电荷的无质量标准模型费米子的施温格产生会抑制暗光子的产生。一旦电弱对称性被打破,费米子获得质量,抑制被解除。一个增强的暗光子耗散,然后陷阱的弛豫在一个自然的小弱标度。因此,我们的模型提供了一个新的联系之间的现象学暗轴子门户,暗光子,希格斯质量的层次问题。
2022-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Constraints on Very Dark Photons
我们探索的宇宙学后果的动力学混合暗光子的质量在1 MeV和10 GeV之间,和一个有效的电磁精细结构常数小到$10^{-38}$。我们计算了这些暗光子在早期宇宙中的冻结丰度,并探讨了后期衰变对BBN和CMB的影响。这导致对质量$m_V$与动力学混合参数$κ$的参数空间的新约束。
2014-07-10 astro-ph.CO hep-ph
The Cosmological Evolution of Light Dark Photon Dark Matter
光暗光子受到各种等离子体效应的影响,例如德拜屏蔽和共振振荡,这可能导致比传统冷暗物质候选者经历的更复杂的宇宙演化。保持暗光子暗物质的历史一致性需要确保宇宙早期$\textit{(i)}$中存在的超热丰度在CMB形成后不会显著偏离,并且$\textit{(ii)}$在BBN之后不会过度泄漏到标准模型等离子体中。我们指出,非共振吸收的作用,这是以前被忽略的宇宙学研究中的暗物质候选人,产生强约束暗光子暗物质的质量低至$10^{-22}$ eV。此外,我们发现,共振转换后的暗光子复合可以产生过度加热的IGM,这是能够过早地再电离氢和氦,留下一个明显的印记上的Ly $-α$森林和CMB的集成光学深度。我们的限制超过现有的宇宙学界限超过五个数量级,在广泛的暗光子质量。
2020-03-25 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints on the velocity-dependent baryon-dark matter coupling
利用普朗克微波宇宙微波背景辐射(CMB)和斯隆数字巡天(SDSS)Lyman- $α$ forest数据,给出了MeV以下暗物质质量的重子-暗物质相互作用截面的宇宙学约束.为了探索暗物质质量$m_χ\lesssim 1$ MeV的暗物质的自由流效应可以抑制可观察到的小尺度密度波动,除了存在重子-暗物质耦合的声振荡阻尼,我们应用类似于传统的暖暗物质的近似处理暗物质的自由流。我们还证明了重子-暗物质横截面边界的质量依赖性(对于暗物质质量下降到$m_χ \sim 5~{\rm keV}$),相反,暗物质质量独立的横截面约束的光暗物质在以前的文献中声称的MeV尺度以下。
2019-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Direct detection constraints on EFT operators for inelastic dark matter
Adelaide University(阿德莱德大学)
本研究将弹性暗物质-质子散射截面排除限转换为事例率上限,以此约束GeV质量区轻暗物质非弹性散射的三类代表性有效算符模型。
2026-10-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Testing Modified Dark Matter with Galaxy Clusters: Does Dark Matter know about the Cosmological Constant?
我们讨论的可能性,冷暗物质的质量分布包含信息的宇宙学常数,这样的信息约束冷暗物质(CDM)的性质。我们称这种方法为修正的暗物质(MDM)。特别是,我们研究的能力MDM解释观测到的质量分布的13个星系团。从引力热力学的一般参数,我们提供了一个理论上的理由,我们的MDM质量配置文件,并成功地比较它的NFW质量配置文件在集群和星系尺度。我们的研究结果表明,CDM质量分布确实包含信息的宇宙学常数在一个非平凡的方式。
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gravitational Production of Superheavy Dark Matter and Associated Cosmological Signatures
我们研究了超哈勃质量暗物质在极早期宇宙中的引力产生。我们首先回顾最简单的情况下,暗物质主要是在慢卷膨胀。然后,我们继续考虑暗物质在暴胀和随后的宇宙演化之间的过渡期产生的情况。分别研究了光滑过渡和突变过渡的极限。计算了遗迹丰度和宇宙对撞机信号。
2019-03-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conversion of Gravitons into Dark Photons in Cosmological Dark Magnetic Fields
众所周知,在宇宙磁场存在的情况下,引力子可以转换为光子,反之亦然。我们在原子暗物质的背景下研究这个转换过程。在这种情况下,我们可以期待宇宙学暗磁场,这是从宇宙微波观测的严格约束自由。我们发现引力子在宇宙暗磁场中可以有效地转化为暗光子。引力子-暗光子转换效应可能为超高频引力波的研究打开新的窗口。
2018-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Transient dark energy, cosmological constant boundary crossing and dark energy $w(z)$ data fits
阐述了将声速模型化为状态方程参数函数的暗能量的形式化。介绍了一个能详细研究宇宙学常数边界穿越的具体模型,并给出了模型动力学的解析解。它表明如何在特定的参数制度暗能量可以是一个瞬态现象。它进一步展示了如何重现的暗能量$w(z)$的观测数据最近适合的模型的具体功能。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Future CMB cosmological constraints in a dark coupled universe
作为正在进行的普朗克实验的宇宙微波背景卫星任务预计将对广泛的宇宙学参数提供最强的约束。然而,当把宇宙学常数作为暗能量成分的假设去掉时,这些约束可能会减弱。在这里,我们表明,这将确实是这种情况下,存在着一个耦合之间的暗能量和暗物质流体。特别是,当引入暗耦合时,冷暗物质密度和解耦时的角直径距离等关键参数的预期误差明显更大。我们表明,这将是未来的卫星任务,EPIC的情况下,除非CMB透镜提取进行。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Signatures of Superheavy Dark Matter
我们讨论了两种可能的情况,即曲率机制和暗物质密度调制,在那里超重暗物质的引力产生的非高斯信号可以被增强和观察。在这两种情况下,超重的暗物质耦合到一个额外的光场作为中介。在导数耦合的情况下,光场诱导的非高斯性可以很大,这可以为超重暗物质的存在提供暴胀的证据。
2020-02-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological constraints on axionic dark radiation from axion-photon conversion in the early Universe
轴子在弦论中似乎无处不在,其中一些可能是由重标量衰变产生的非热,有助于暗辐射。研究了在原初磁场存在下,由轴子暗辐射通过轴子-光子转换产生的光子的各种宇宙学效应,导出了轴子-光子耦合与原初磁场结合的严格约束.
2013-08-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The model-independent degeneracy-breaking point in cosmological models with interacting Dark Energy and Dark Matter
本文研究了具有暗能量(DE)和暗物质(DM)相互作用的宇宙学模型。对于宇宙演化方程中的相互作用项$Q$,当$Q_{1}$($Q$的一部分)为零时,存在一个与模型无关的简并破缺(D-B)点,在该点上,常数DE状态方程(EoS)之间没有简并,可以探测相互作用.
2019-08-17 astro-ph.CO
Minimal Proton-Mass Dark Matter
Racah Institute of Physics, Hebrew University of Jerusalem(拉卡赫物理研究所,希伯来大学);Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of California, Berkeley(莱因韦伯理论物理研究所,加州大学伯克利分校);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo(宇宙物理学与数学卡弗里研究所(WPI),东京大学);Theoretical Physics Group, Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory(理论物理组,欧内斯特·奥兰多·劳伦斯伯克利国家实验室);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Padova(物理与天文学系,帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所(INFN),帕多瓦分部)
提出一种最小暗物质模型:一个携带重子数和轻子数的复标量,通过维数-7半轻子门户与质子和电子耦合,暗物质质量被限制在质子质量附近,可通过恒星燃烧、氢衰变、中子星加热等观测检验。
2026-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Tracker phantom field and a cosmological constant: dynamics of a composite dark energy model
在这项工作中,我们研究跟踪幻影暗能量模型的标量势的一般参数化。我们的分析还考虑了幻影场和宇宙学常数作为暗能量成分的情况。对当前宇宙学观测的详细统计分析表明,由于幻影暗能量的存在,哈勃参数的值有所增加,但并不能完全缓解哈勃张力。我们使用贝叶斯方法的结果表明,一个决定性的证据,有利于幻影场的积极宇宙学常数,虽然一个负的宇宙学常数的可能性不能排除隐藏在黑暗的部门。
2021-05-15 astro-ph.CO
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
Light-cone observations and cosmological models: implications for inhomogeneous models mimicking dark energy
宇宙学观测量被用来构建宇宙学模型。由于宇宙学观测仅限于光锥,因此固定数量的可观测量(即使测量到任意精度)在没有额外假设或考虑的情况下可能无法唯一确定宇宙学模型。构造一个球对称的,非均匀的宇宙学模型,精确地再现作为红移的函数的光度距离和光锥质量密度作为红移的$Λ$ CDM模型的函数的处方,以深入了解如何非均匀的宇宙学模型可能模仿暗能量模型。
2009-11-19 astro-ph.CO
Influence of cosmological models on the GZK horizon of ultrahigh energy protons
我们研究了重子和冷暗物质的密度、暗能量的密度以及当前哈勃参数的值如何影响高能质子在邻近宇宙中的传播。我们考虑到宇宙微波辐射的能量损失,唯一一个相关的质子以上$10^{18}$ eV的,我们探讨的依赖Greisen-Zatsepin-Kuz'min(GZK)的宇宙学视界。我们调查了几个宇宙学的情况下,从物质为主的能量为主的,我们认为在哈勃参数的不确定性的影响,在$Λ-$冷暗物质(CDM)的宇宙,估计从最近的观测,在GZK地平线。(未知)河外磁场对我们的研究的影响进行了讨论,以及可能的探测哈勃参数可通过当前和未来的实验。
2012-12-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological Model-independent Gamma-ray Bursts Calibration and its Cosmological Constraint to Dark Energy
到目前为止,伽马射线暴的红移可以扩展到$z\sim 8$,使其成为Ia超新星(SN Ia)暗能量的补充探针。然而,伽玛暴的校准仍然是一个很大的挑战,当它们被用来约束宇宙学模型。虽然伽玛暴的绝对星等仍然未知,但伽玛暴相关斜率可以作为一个有用的约束暗能量在一个完全独立的宇宙学模型的方式。本文采用Wang提出的与模型无关的距离测量方法,利用109个伽玛暴事件,通过所谓的Amati关系计算了它们的值。然后,以$Λ$ CDM模型为例,利用得到的模型无关距离对模型进行约束。
2012-04-21 astro-ph.CO
Spinor Dark Energy and Cosmological Coincidence Problem
最近,所谓的Elko旋量场被认为是暗能量的候选者。它是一个非标准旋量,具有不寻常的性质。当埃尔克旋量场被用于宇宙学时,它的不寻常性质可能会带来一些有趣的结果。本文用动力系统方法讨论了旋量暗能量模型中的宇宙学符合问题。我们的结果表明,在旋量暗能量模型的研究中,宇宙学的符合问题应该得到重视。
2010-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On cosmological signatures of baryons-dark energy elastic couplings
我们考虑了一个暗能量和重子在没有任何能量转移的情况下动态耦合的情况。在这种情况下,背景宇宙学是不受影响的,在微扰水平,耦合只出现通过相应的暗能量和重子的欧拉方程。然后,我们探讨了这种情况下的一些现象学后果和他们的签名在几个宇宙学观测。特别是,我们展示了它抑制宇宙结构生长的能力。我们还约束模型的参数与宇宙学数据,并表明,暗能量与重子的相互作用在宇宙学尺度上是温和的青睐。
2020-05-12 astro-ph.CO
Cosmological Dark Matter Amplification through Dark Torsion
一个宇宙学的方法的基础上考虑的宇宙背景与非零扭矩示出,以给出一个选项来解释一个可能的幻影演化,不排除根据目前的观测数据。我们修改了一些方面的扭转的正式计划,并根据他们,我们开发了一个形式主义,这可能是一个有趣的替代探索宇宙学。
2020-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of cosmological perturbations in the models with interacting dynamical dark energy
在动力学暗能量与暗物质非引力相互作用的模型中,考虑了宇宙学扰动的演化。暗能量状态方程参数(EoS)随时间变化,并由其绝热声速参数化。这种相互作用的暗能量模型比具有恒定EoS的模型具有优势,因为它避免了暗能量在暗扇区中某些类型的相互作用的辐射主导时期的非绝热不稳定性。导出了暗能量微扰方程解的稳定性条件。分析了暗能量的精粹和幻影类型的暗分量之间的附加相互作用强度对它们中密度和速度扰动演化的影响。
2020-11-05 astro-ph.CO
Interacting model of new agegraphic dark energy: Cosmological evolution and statefinder diagnostic
状态探测器诊断是区分不同暗能量模型的有效方法。本文利用状态探测器参数对$\{r, s\}$研究了暗能量与物质组分相互作用的新年龄学暗能量模型,并研究了它的宇宙学演化.我们绘制了新的年龄暗能量模型的轨迹在不同的相互作用的情况下,在statefinder平面。因此,相互作用对宇宙演化的影响在状态发现图中显示出来。
2010-02-13 astro-ph.CO
Constraining interacting dark energy models with latest cosmological observations
$H_0$的局部测量与基于普朗克数据的$Λ$ CDM模型的预测存在矛盾。这种张力可能意味着暗能量在晚期宇宙中得到了加强。我们利用CMB、BAO、LSS、SNe、$H(z)$和$H_0$的最新宇宙学观测结果来约束几个相互作用的暗能量模型。我们的研究结果没有显示出暗能量和暗物质之间相互作用的显著迹象。$H_0$张力可适度缓解,但不能完全释放。
2016-08-16 astro-ph.CO
Cosmological Simulations of Multi-Component Cold Dark Matter
暗物质的性质是未知的。许多暗物质候选者都是量子混合粒子,但这种性质从未在宇宙学中得到解释。在这里,我们通过广泛的$N$ -体宇宙学模拟从第一性原理探索这种可能性,并证明了双组分暗物质模型与所有尺度的观测数据一致。在模拟中发现的暗物质晕中心的子结构的大量减少和密度分布的平坦化可以同时解决现代宇宙学的几个突出难题。该模型分享了“为什么是现在?“对所有自交互模型进行微调警告。对直接和间接探测暗物质的实验进行了预测。
2015-02-12 astro-ph.CO
Dark Radiation in extended cosmological scenarios
最近的宇宙学数据提供了一个“黑暗”的相对论背景在高统计意义的证据。然而,根据相对论自由度Neff的数量进行参数化,目前的数据似乎表明比基于三个活跃中微子的标准场景中预期的值更高。这种暗辐射成分的特征不仅在于其丰度,而且还在于其聚集特性,如其有效声速和粘度参数。因此,利用当前和未来的宇宙微波背景辐射数据,研究暗辐射性质与暗能量状态方程或标量谱指数的运行等关键宇宙学参数之间的相关性是至关重要的。我们发现,暗辐射的粘度参数不同于他们的标准值可能会被误解为一个不断发展的暗能量组件或作为一个运行的光谱指数的功率谱的原始波动。
2012-06-01 astro-ph.CO
Irreversible thermodynamic description of interacting dark energy - dark matter cosmological models
本文在开放系统的不可逆热力学框架下研究了暗能量和暗物质之间的相互作用。我们将暗能量和暗物质看作是均匀平坦各向同性Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙中相互作用的两组分(标量场和“普通”暗物质)宇宙流体。开放系统的热力学与引力场方程一起应用于双组分宇宙流体,导致了基本暗能量-暗物质相互作用理论的推广,其中衰变(创建)压力被明确地认为是宇宙流体应力-能量张量的一部分。具体模型描述相干振荡标量波,导致高粒子生产在振荡周期的开始,和模型与恒定的势能标量场被认为是。进一步,得到了考虑暗能量-暗物质相互作用的引力场方程的精确解和数值解。
2013-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Simulation for Fuzzy Dark Matter Model
模糊暗物质(FDM),受到弦论的启发,最近成为暗物质的热门候选者。FDM的静止质量被认为是$\sim 10^{-22}$ eV,并且相应的德布罗意波是$\sim 1$ kpc。因此,FDM的量子效应在结构形成中起着重要作用。为了研究FDM模型中宇宙结构的形成,介绍了几种模拟技术。本文综述了FDM模型宇宙学模拟的现状和挑战。
2019-01-07 astro-ph.CO
A Fully Self-Consistent Cosmological Simulation Pipeline for Interacting Dark Energy Models
我们首次设计了一个完全自洽的模拟管道来研究暗物质和暗能量之间的相互作用。我们进行收敛性测试,并表明我们的代码是准确的不同尺度。利用普朗克、Ia型超新星、重子声学振荡(BAO)和哈勃常数观测所约束的参数,进行了宇宙学N体模拟。我们计算了四种不同的相互作用暗能量模型的物质功率谱和晕质量函数。除了暗物质密度分布外,我们还展示了暗能量的不均匀密度分布。有了这个新的模拟管道,我们可以进一步完善和约束相互作用的暗能量模型。
2018-11-05 astro-ph.CO
Unified dark matter and dark energy description in a chiral cosmological model
通过对二分量手征宇宙学模型中场的动能的分析,给出了暗物质和暗能量的呈现方式。为了将暗物质和暗能量的动力学相互作用与观测数据联系起来,我们发展了手征度规分量$h_{22}$和(自)相互作用势$V$的重建方法。对$h_{22}$和$V$进行了早期和后期充盈重建。该模型也与$ΛCDM$模型进行了比较。
2014-04-23 astro-ph.CO gr-qc
Exact cosmological solutions of models with an interacting dark sector
在这项工作中,我们扩展了一阶形式主义的宇宙模型,提出了一个费米子和标量场之间的相互作用。描述充满相互作用的暗能量和暗物质的宇宙的宇宙学精确解已经获得。已经发现了早期减速膨胀随后后期加速膨胀的可行宇宙学解,特别是在过去呈现出暗物质成分占主导地位而在未来呈现出暗能量成分占主导地位的宇宙学解。在另一种情况下,暗能量单独是两个时期的原因,类似于Chaubergin气体的情况。也得到了完全加速的解。
2012-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on Lorentz Invariance violation in gravity and dark matter
这个简短的贡献是专门从洛伦兹不变性的引力和暗物质偏差的现象学后果。我们将讨论宇宙学观测量和来自天体物理和宇宙学数据的电流约束的主要影响。
2016-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy and Normalization of the Cosmological Wave Function
从量子宇宙学的角度研究了暗能量。发现只有当存在暗能量时,再加上适当的正规序因子$q$,宇宙学波函数才能正规化。这一令人感兴趣的观察可能需要进一步注意。
2016-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Searching for cosmological variation of the proton-to-electron mass ratio using a single $H_2$ system
本文提出利用 QSO 0347-383 的单个 $H_2$ 系统光谱,在 Lyman-Alpha 线中对比观测与实验室数据,测得 $z_{abs}=3.025$ 时质子-电子质量比的宇宙学变化。
2024-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic e^\pm, \bar p, γand neutrino rays in leptocentric dark matter models
暗物质湮灭是PAMELA、ATIC、FERMI-LAT和HESS最近观测到的宇宙射线中$e^\pm$过量的主要解释之一。任何提出来解释这些数据的暗物质湮灭模型都必须解释PAMELA数据只在$e^\pm$光谱中显示过量而在反质子中没有显示过量的事实。有趣的是,反质子的湮灭模式是完全不允许的,还是只在低能量下被抑制。大多数提出的模型在所有能量范围内都有可以忽略的反质子。我们发现,细心$U(1)_{B-3L_i}$暗物质模型可以解释$e^\pm$过剩与抑制反质子模式在低能量,但在较高的能量有相当大的反质子过剩。PAMELA和AMS的近期数据可以为这类模型提供关键的检验。宇宙$γ$射线数据可以进一步排除一些模型。我们还表明,这个模型有有趣的宇宙中微子签名。
2009-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
First constraint on cosmological variation of the proton-to-electron mass ratio from two independent telescopes
利用ESO甚大望远镜(Paranal,Chile)上的UVES光谱仪,沿明亮类星体源J2123 $-$ 005的视线,分析了一个高红移天体中包含最多氢谱线(90条H2谱线和6条HD谱线)的高信噪比光谱。这提供了对质子与电子质量比Dmu/mu =(8.5 \pm 3.6_{stat} \pm 2.2_{syst})× 10^{-6},红移z=2.059$,这与最近发表的在凯克望远镜上观察到的同一系统的结果吻合得很好,得出Dmu/mu =(5.6 \pm 5.5_{stat} \pm 2.9_{syst})x 10^{-6}。两种分析均使用相同的稳健吸收线拟合程序,并详细考虑了系统误差。
2011-04-15 astro-ph.CO physics.atom-ph
Cosmological anisotropy from non-comoving dark matter and dark energy
我们考虑一个宇宙学模型,其中宇宙的两个主要流体成分,暗能量和暗物质,以不同的四速流动。这种宇宙学配置相当于一种各向异性流体,以四速膨胀,这是两种流体四速的适当组合。单一宇宙流体的能量密度大于两种理想流体的能量密度之和,即,暗能量和暗物质,并包含一个校正项,由于各向异性产生的四个速度的差异。在Bianchi I型几何条件下,得到了双流体各向异性宇宙模型的引力场方程.在均匀各向同性Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker型宇宙学背景中,假设暗能量和暗物质的非共动引起小扰动,且各向异性参数很小,得到了由两个主要分量的非共动性质引起的宇宙学扰动方程.对于指数和幂律背景的宇宙膨胀,我们得到了度规扰动的时间演化。因此,如果暗能量和暗物质的四个速度之间存在微小的差异,宇宙将获得一些各向异性特征,其几何形状将偏离标准FLRW。事实上,最近的普朗克结果表明,在宇宙中的内在大尺度各向异性的存在不能被排除{ \it先验},所以在这项工作中提出的模型可以被认为是一个合理的和可行的工作假设。
2013-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological extra dimensions can mimic dark matter I. Dark matter in galaxies
University of Urbino Carlo Bo(乌尔比诺卡洛博大学)
本研究提出含空间依赖半径紧致化额外维度的n+4维度规模型,可重现旋涡星系旋转曲线,拟通过六项实验验证其模拟星系暗物质的假设。
2026-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Dark Matter and Dark Energy Interactions: Theoretical Challenges, Cosmological Implications and Observational Signatures
暗物质和暗能量相互作用的模型已经被提出来解决巧合问题。我们回顾的动机需要引入这样的相互作用,它的背景动力学的影响,以及它如何修改的线性扰动的演变。我们使用最新的观测数据来测试模型,我们发现这种相互作用与当前的天文学和宇宙学数据是兼容的。最后,我们描述了即将到来的数据集,从当前和未来的设施,正在建设或设计,将允许更清楚地了解暗区的物理。
2016-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
An interacting model for the cosmological dark sector
本文讨论了一个新的宇宙学暗区相互作用模型,其中冷暗物质的衰减稀释率为$a^{-3}f(a)$,其中f(a)是宇宙尺度因子$a$的任意函数.从热力学的角度,我们证明了f(a)与粒子产生过程的熵源成正比。为了研究这类相互作用模型的宇宙学结果,我们将f(a)展开成幂级数,得到了可行的宇宙学解。最后,我们使用当前的观测数据对相互作用函数f(a)进行约束。
2012-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological dark energy effects from entanglement
通过假设量子纠缠测度与可观测宇宙之间可能存在的联系,解决了信息论与宇宙学之间的棘手问题。特别是,我们提出了一个宇宙学玩具模型,宇宙流体的状态方程,驱动今天观察到的宇宙加速度,可以推断出从量子纠缠之间的不同宇宙学时代。这样,动态的暗能量就成为量子纠缠的副产品。
2013-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Evolution With Interaction Between Dark Energy And Dark Matter
在这篇评论中,我们详细考虑了与暗区相互作用相关的不同理论主题。我们研究了依赖于暗物质和暗能量密度的线性和非线性相互作用。我们考虑了几种不同的暗能量(DE)和暗物质(DM)相互作用的模型(包括全息暗能量和分形宇宙中的暗能量),对这些模型做了深入的分析。这次审查的主要任务不仅是给一个想法的现代一套不同的模型的暗能量,但要显示多少可以是不同的动力学的宇宙在这些模型。我们发现,在暗区包含相互作用的宇宙的动力学可以与标准宇宙学模型(SCM)显着不同。
2014-08-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Zero Cosmological Constant and Nonzero Dark Energy from Holographic Principle
结果表明,热力学第一定律和全息原理应用于任意大的宇宙因果视界,必然要求宇宙学常数为零,动力学暗能量以全息暗能量的形式存在。半经典分析表明,全息暗能量有一个参数$d=1$和一个状态方程与目前的观测数据,如果视界的熵饱和的贝肯斯坦-霍金界限。这一结果表明,量子场论应该在大尺度上进行修正,以解释暗能量。讨论了暗能量、量子真空能和熵引力之间的关系。
2013-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Evolution of cosmological perturbations in Bose-Einstein condensate dark matter
本文在后牛顿宇宙学框架下研究了全球宇宙学演化和玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质模型中密度衬度的演化。在玻色-爱因斯坦模型中,暗物质可以被描述为非相对论性的牛顿引力凝聚体,其密度和压力由正压状态方程关联。对于具有四次非线性的凝聚体,状态方程是指数为$n=1$的多方方程。得到了描述玻色-爱因斯坦凝聚体微扰演化的基本方程,并用解析和数值方法研究了它的解。与标准宇宙学框架下的无压暗物质模型相比,全球宇宙学演化以及凝聚态暗物质扰动的演化表现出显著的差异。因此,凝聚态暗物质的存在可能极大地改变了早期宇宙的宇宙演化,以及大尺度结构的形成过程。
2011-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy, Dirac's scalar field and the cosmological constant problem
给出了在Weyl-Cartan时空中Dirac标量场作用下的共形引力理论的场方程在极早期宇宙中的解。在这个理论中,暗能量(用一个有效的宇宙学常数来描述)是狄拉克标量场$β$的函数。这些解描述了在膨胀的第一指数阶段$β$的指数下降。这些解决方案之一有一个限制,在大的时间,可以提供一种方法来解决基本的宇宙学常数问题的结果,在早期宇宙的领域动态的暗能量的恒定值。
2011-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th