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
Spherical collapse in coupled quintessence with a $Λ$CDM background
在这项工作中,我们研究的增长的冷暗物质密度扰动的非线性制度上的共形耦合的quintessence模型,其中的背景设计模仿$Λ$ CDM宇宙学。分析了过密区域的球形坍缩。我们强调的作用,耦合的整体动力学,跟踪整个宇宙历史的密度对比度的演变和计算微扰参数,如临界密度对比度。我们发现,耦合的影响,延迟的崩溃,由于缓慢增长的物质微扰。我们接着使用Press-Schechter和Sheth-Tormen质量函数计算簇数计数。在这两种情况下,暗能量场和暗物质之间的能量转移抑制了低红移物体的数量,并增加了高红移物体的数量。最后,我们计算了未来eROSITA任务和当前南极望远镜调查的预期集群数量计数。
2020-01-02 astro-ph.CO gr-qc
Resolving the Planck-DESI tension by nonminimally coupled quintessence
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术学院);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学科学学院);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心)
本文通过非最小耦合五维物质场解决普朗克与DESI观测间的物质分数张力,该模型避免了跨过w=-1的方程状态行为,同时缓解了ΛCDM模型中中微子质量与增长速率的张力。
2026-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Simulations of Quintessential Cold Dark Matter: beyond the cosmological constant
利用大体积N体模拟研究了不同暗能量模型下宇宙结构的非线性增长。我们考虑了一系列的精髓模型,具有快速和缓慢变化的暗能量状态方程,并比较结构的增长,在宇宙中的宇宙学常数。经典模型的采用改变了宇宙的膨胀历史,线性理论功率谱的形式,并可以改变关键的可观测量,如视界尺度和最后散射的距离。我们将这些影响分阶段纳入我们的模拟中,以隔离每种影响对结构生长的影响。结构形成的差异可以解释为一阶的增长因子在一个给定的时代的差异,这种缩放也占非线性增长在15%的水平。我们发现,在今天和高红移$(z \sim 1000)$上都不同于$Λ$ CDM的、具有晚期$(z<2)$(状态方程中的快速跃迁)特征的精粹模型,可以具有与$Λ$ CDM相同的重子声振荡(BAO)峰位。我们发现,这些模型有更高的丰度的暗物质晕在$z>0$相比$Λ$ CDM,因此测量的质量函数应该让我们区分这些精髓模型的宇宙学常数。然而,我们发现,第二类的精粹模型,其状态方程使早期的$(z>2)$快速过渡到$w=-1$,不能区分从$Λ$ CDM使用的质量函数或BAO的测量,即使这些模型具有不可忽略的金额的暗能量在早期。
2009-10-05 astro-ph.CO
Spherical collapse and the holographic dark energy model
本文研究了含有暗能量成分的平坦FRW宇宙中的球形坍缩模型。为了计算暗能量对宇宙结构形成的影响,我们将全息暗能量(HDE)模型看作是一个具有慢时变EoS参数$w_Λ$的动态暗能量模型.我们首先计算了HDE模型中幻影态和精粹态的密度扰动在线性区域的演化,并与标准CDM和$Λ$ CDM模型的结果进行了比较。然后,我们计算了表征球形塌陷模型的两个参数的演化,即,体模和精粹HDE模型的线性密度阈值$δ_c$和维里过密度$Δ_{vir}$。结果表明,在$Λ$ CDM宇宙中,生长因子和$δ_c$是落后的。与$Λ$ CDM模型相比,$Δ_{vir}$在本质HDE模型中最大,在体模HDE中居中。因此,在精粹和幻影HDE模型中,结构的生长比$Λ$ CDM更早开始,并且在这些模型中可以产生更集中的对象。
2014-05-26 astro-ph.CO gr-qc
A Quintessence with Tiny Dark Energy Induced by Inflation
我们提出了一个关于精粹场$q$随时间变化的假设$\dot{q} =MH$,其中$H$是哈勃参数($=\dot{a}/a$),$M$是表征场的尺度.利用这一假设,我们唯一地确定了场的动力学模型。场的势满足跟踪条件。物质和场的总能量密度的最小值位于$a=\infty$。我们证明了目前的微小暗能量是由早期暴胀引起的,而暴胀前的暗能量与普朗克尺度相当。由于该模型在极限$M\to 0$下被简化为$Λ$ CDM模型,因此它是$Λ$ CDM模型的自然推广。
2010-09-03 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Quintessence Models with ISW-tSZ Cross-Correlations: A Comparative Analysis of Thawing, Tracker, and Scaling-Freezing Dynamics
Guangdong Technion - Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);North-West University(西北大学);Adekunle Ajasin University(阿德昆莱·阿贾辛大学);Indian Institute of Technology Indore(印度学院印多尔分校);Jamia Millia Islamia(贾米亚米利亚伊斯兰大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Malta(马耳他大学);Southwest Jiaotong Univer(西南交通大学)
通过ISW-tSZ交叉相关性约束Quintessence模型,发现Thawing模型在参数拟合上表现最佳,展示了其在暗能量研究中的有效性。
2026-02-15 astro-ph.CO
Thawing quintessence and transient cosmic acceleration in light of DESI
针对DESI对ΛCDM的挑战,本文研究非幻影的解冻精质EoS,证明其拟合可与CPL及ΛCDM竞争,并将宇宙加速解释为与弦理论相容的瞬态现象。
2025-10-19 astro-ph.CO hep-th
Prospects of probing quintessence with HI 21-cm intensity mapping survey
我们调查的前景约束标量场暗能量模型使用HI 21厘米强度映射调查。我们考虑了一个广泛的类耦合标量场暗能量模型的背景宇宙学演化的预测是不同的$Λ$ CDM预测的百分之几。我们发现,这些模型可以从统计上区分$Λ$ CDM通过其印记的21厘米角功率谱。在基准$z= 1.5$上,对应于在频率$568 \rm MHz$上的再电离后HI 21 cm观测的无线电干涉观测,这些模型实际上可以与$Λ$ CDM模型在$ {\rm SNR }> 3 σ$水平上区分开,所述$Λ$ CDM模型使用分布在SKA 1-mid类射电望远镜的40个点上的10,000 hr无线电观测。我们还表明,跟踪器模型更有可能被排除在比较$Λ$ CDM比解冻模型。未来的无线电观测有助于对暗能量模型的参数空间进行更严格的约束,并补充从背景研究中获得的边界。
2016-06-24 astro-ph.CO gr-qc
Stochastic quintessence models: jerk and fine-structure variability constraints
我们基于Chongchitnan和Efstathiou(2007)讨论的暗能量随机精粹模型,报告了对宇宙学加加速度参数($j$)和精细结构常数($Δα/α$)可能变化的限制。我们证实了这些作者的结果,在这个意义上说,可以得到许多可行的解决方案,遵守目前的观测约束,在低红移。我们将观测量$j$和$Δα/α$添加到这个结论中。然而,我们发现,在附近的宇宙中,可能产生的特殊性,在未来的宇宙学数据的潜在观测印记。我们得出结论,对于红移$z \lesssim 3$,{ \it(i)} $j(z)$由于模型的随机性而波动,相对于$Λ$ CDM模型值达到高达$5\%$的幅度($j_{Λ{\rm CDM}}=1$);和{ \it(ii)}通过对比两个不同的(“极端”)解决方案类型,$α(z)$中的可变性,与线性耦合相关($ζ$)之间的暗能量和电磁扇区,弱依赖于红移,为顺序$|ζ| \sim 10 ^{-4}$的耦合,即使对于在相对低的红移下状态方程参数的大的变化。非线性耦合在$Δα/α(z)$中产生更早和更陡的演化开始,但仍然可以容纳足够弱的耦合的数据。
2015-12-17 astro-ph.CO
Discrimination between Lambda-CDM, quintessence, and modified gravity models using wide area surveys
在过去十年左右的时间里,对超新星、大尺度结构(LSS)和宇宙微波背景(CMB)的观测已经证实了所谓的暗能量的存在--这是宇宙加速膨胀的原因。他们还测量了它的密度以及其他宇宙学参数的值,根据协和$Λ$ CDM模型与百分之几的不确定性。下一代的调查应该允许约束这个模型更好的精度,或区分LCDM和替代模型,如修改后的重力和(相互作用)-quintessence模型。在这项工作中,我们参数化均匀和各向异性组件的物质密度的背景下,相互作用的暗能量模型的目标之间的区别f(R)修改的重力和它的概括,和相互作用的暗能量模型,我们还提出了一个唯象描述的能量动量守恒方程的粒子物理学的启发。它基于粒子/场之间最简单的相互作用是弹性散射和衰变的事实。这里提出的参数化的增长率仍然是一般的,可以用来约束其他相互作用。作为应用的一个例子,我们提出了一个数量级估计的精度测量这些参数使用欧几里得和普朗克调查数据,并留下一个更好的估计,以专门的工作。
2012-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonminimally coupled quintessence with sign-switching interaction
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术学院);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院基础科学与数学学系);Department of Physics, College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院物理系);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心)
本文提出一种非最小耦合的五维物质模型,通过符号切换相互作用解释晚期暗能量动态,相比ΛCDM和w0waCDM模型更符合当前宇宙学数据。
2026-08-14 astro-ph.CO
Decay of $f(R)$ quintessence into dark matter: mitigating the Hubble tension?
ENEA - C. R. Frascati(恩瑞亚国家新能源与可再生能源技术研究中心);Nuclear Department, ENEA - C. R. Frascati(恩瑞亚国家新能源与可再生能源技术研究中心核能部);Physics Department, “Sapienza” University of Rome(罗马大学物理系);“Sapienza” University of Rome(罗马大学);Department of Physics, Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学物理系);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔理工大学);School of Mathematics and Statistics, University of Sheffield(谢菲尔德大学数学与统计学院);University of Sheffield(谢菲尔德大学)
该研究提出了一种基于$f(R)$引力的宇宙学模型,通过将暗能量波动衰变为暗物质来缓解哈勃张力,并改进了对宇宙学数据的拟合。
2025-12-23 astro-ph.CO
Late time transitions in the quintessence field and the $H_0$ tension
我们考虑一个从类物质态到宇宙学常数态的过渡态的精粹场。我们的目标是缓解目前哈勃率测量中的紧张局势,我们评估适当扩大的$Λ$ CDM模型,以包括我们的精华领域对宇宙学观测。该模型不涉及我们提出的范围。这个结果使我们能够排除一类典型的模型作为解决哈勃常数测量中的张力。
2019-09-19 astro-ph.CO gr-qc
Exploring Coupled Quintessence in light of CMB and DESI DR2 measurements
本研究分析了一个与暗物质相互作用的暗能量精质场模型,利用CMB、BAO和超新星数据约束相互作用参数,并考察暖暗物质影响,发现模型偏好存在分歧:DIC支持耦合暖暗物质的精质场,而贝叶斯证据倾向ΛCDM。
2025-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Phantom-Divide Crossing in Exponentially Coupled Quintessence and the Role of Neutrino-Mass Freedom
Hunan Normal University(湖南师范大学)
基于Planck CMB、DESI BAO和DES-Dovekie超新星数据,研究指数耦合精质暗能量模型,发现固定中微子质量时耦合参数β以>3σ偏离零,支持幻影分割穿越;释放中微子质量自由度后,耦合偏好减弱,模型与w0waCDM统计不可区分。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Upper limits on dark energy-dark matter interaction from DESI DR2 in a field-theoretic analysis
本研究通过DESI DR2数据,在精质场与暗物质相互作用模型中,排除了强耦合导致的相变,并给出了弱耦合相互作用强度的上限,发现最佳拟合点偏离ΛCDM预测。
2025-09-08 astro-ph.CO
Cosmic Voids in Evolving Dark Sector Cosmologies: the Low Redshift Universe
我们提出了一个宇宙学的标准模型,$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM),和两个替代的宇宙学模型之间的空洞属性的比较与发展和相互作用的暗扇区:一个精粹模型($ϕ$ CDM)和耦合暗物质-暗能量(CDE)模型。使用这些模型的$N$体模拟,我们得到了几个措施的空隙统计和属性,包括分布的空隙体积,椭圆率,prolateness,和平均密度。我们发现,来自CDE模拟的体积分布偏离来自$Λ$ CDM模拟的体积分布,在当今的宇宙,这表明存在一个耦合的暗扇区可以通过这个统计观察。我们还发现,分布的空洞椭圆率和prolateness实际上是难以区分的三个模型在红移范围$z=0.0-1.0$,表明简单的空洞形状统计是不敏感的暗扇区物理的微小变化。有趣的是,我们发现在三个模拟中的每一个中测量的平均空隙密度的分布是彼此不同的。特别地,平均而言,空隙在精粹模型下趋于最空,而在$Λ$ CDM模型下趋于最小。我们的研究结果表明,这是标量场存在于两种替代模型,导致空的空洞形成,而暗区的耦合减缓了物质从空洞疏散这种影响。
2017-03-15 astro-ph.CO
A pressure parametric dark energy model
在本文中,我们提出了一个新的压力参数模型的宇宙总能量成分在一个空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙,然后重建模型的精华和幻影的情况下,分别。通过对Ia型超新星(SNe Ia)、重子声振荡(BAO)和哈勃参数观测数据(OHD)的约束,我们发现$Ω_{m0}=0.270^{+0.039}_{-0.034}$在1 $σ$水平和我们的宇宙都有轻微的向精粹行为的偏向.然后我们使用$Om(a)$ diagnostic和statefinder两种诊断方法来区分我们的模型和宇宙学常数冷暗物质($Λ$ CDM)模型。通过$Om(a)$诊断,我们发现我们的模型在高红移时与$Λ$ CDM模型有较大的偏差,在低红移时和未来的演化中逐渐接近$Λ$ CDM模型,但它们在1 $σ$水平上一直很容易区分。通过状态发现器,我们发现,无论是精华的情况下,幻影的情况下,可以很好地区分从$Λ$ CDM模型,并会逐渐偏离对方。最后,我们讨论了模型中幻影情形下宇宙演化的命运(称为撕裂分析),发现宇宙将进入一个小撕裂阶段。
2018-06-16 astro-ph.CO gr-qc
Interacting Quintessence and Growth of Structure
在标准宇宙学中,暗能量只与暗物质发生引力作用。对这幅图的一个扩展是相互作用精粹(IQ)模型,其中标量场直接耦合到冷暗物质。研究了IQ模型中$Λ$ CDM在不同相互作用参数W值下的百分偏差。我们研究了相互作用对物质、Kaiser和星系功率谱的影响。在大尺度和小尺度上,功率谱的偏差随着相互作用而增加。在小尺度上,变化比在大尺度上相对较小。在大尺度上,这是由于暗能量扰动,而在小尺度上,这是背景演化造成的差异。这些变化随着红移的增加而减小。本文研究了线性位势模型的解冻类。
2018-09-07 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological tensions and $\mathcal{Q}_{\rm CDM}$ as an alternative to $Λ$CDM
本文提出Q_CDM模型作为ΛCDM的替代方案,通过场论方法描述 quintessence 场与暗物质的相互作用,并研究其对哈勃张力和S8异常的缓解作用。
2025-03-12 astro-ph.CO
PYESSENCE - Generalised Coupled Quintessence Linear Perturbation Python Code - User Guide
本文是Python包PYESSENCE的安装和使用指南。PYESSENCE被设计为将线性扰动演化到耦合的Quintessence模型,该模型具有任意数量的冷暗物质(CDM)流体和暗能量(DE)标量场,由给定的模型决定。这些方程足够通用,可以考虑到具有非零状态方程的更奇异的暗物质。为了向潜在用户演示典型功能,还包括几个示例用途。PYESSENCE是在开源修改的BSD许可证下发布的,并可在Bitbucket上使用。
2016-08-09 astro-ph.CO astro-ph.IM gr-qc
Integrated Sachs-Wolfe maps from the Gower Street $w$CDM simulations
MTA–CSFK Lendület “Momentum” Large-Scale Structure (LSS) Research Group(MTA-CSFK 引力波“动量”大尺度结构研究组);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心);Institute of Physics and Astronomy, ELTE Eötvös Loránd University(罗兰大学物理与天文学研究所);Institute for Astronomy, University of Hawaii(夏威夷大学天文学研究所)
本文通过扩展pyGenISW包,利用Gower Street N-body模拟生成791个wCDM宇宙模型的全天空ISW地图,验证了ISW信号在不同暗能量参数空间中的可靠性。
2025-12-30 astro-ph.CO
Coupled quintessence with a possible transient accelerating phase
我们讨论了一个一般模型的耦合quintessence的现象之间的冷暗物质和暗能量的耦合是一个函数的宇宙尺度因子$ε(a)$的宇宙学后果。这类模型提出了宇宙学的解决方案,其中宇宙目前是由一个外来的组成部分,但最终将占主导地位的冷暗物质在未来。这种动力学行为与标准的$Λ$ CDM演化有很大的不同,可能会缓解暗能量主导宇宙的想法与弦论/M理论中的观测值之间的一些冲突。最后,我们研究了这个模型的一些观测特征,并讨论了当前SNe Ia,BAO和CMB数据对其参数的限制。
2010-09-20 astro-ph.CO gr-qc
The observational constraints on the flat $ϕ$CDM models
大多数暗能量模型都把$Λ$ CDM作为它们的极限,如果未来的观测将我们的宇宙限制在接近$Λ$ CDM,那么关于证据和微调的贝叶斯论点将不得不被用来区分模型。假设一个基线$Λ$ CDM模型,我们调查了一些精粹和幻影暗能量模型,我们研究它们将如何执行时,比较观测数据,如膨胀率,角距离,和增长率测量,从即将到来的暗能量光谱仪器(DESI)调查。我们使用与普朗克$Λ$ CDM宇宙和Fisher信息矩阵技术估计的协方差矩阵一致的中心值,同时使用蒙特卡罗马尔可夫链对这些暗能量模型的后验似然曲面进行采样。我们发现,对于这种设置的贝叶斯因子提供了大量的证据,有利于$Λ$ CDM模型在大多数的替代品。我们还研究了CPL参数化如何近似各种标量场暗能量模型,并确定了CPL参数空间中每个暗能量模型的位置。
2018-11-26 astro-ph.CO
Perturbations in Lemaitre-Tolman-Bondi and Assisted Coupled Quintessence Cosmologies
在这篇论文中,我们研究了Lemaitre-Tolman-Bondi(LTB)和辅助耦合精粹(ACQ)宇宙学中的线性微扰。首先,我们简要介绍宇宙学的标准模型。然后,我们介绍了宇宙学扰动理论(CPT)在线性阶的平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学。接下来,我们研究Lemaitre-Tolman-Bondi(LTB)背景时空的线性扰动。研究了扰动在规范变换下的变换行为,构造了LTB中的规范不变量。我们表明,使用微扰能量守恒方程,有一个保守的量在LTB是保守的所有尺度。然后,我们简要地延长我们的讨论勒梅特时空,并构建规范不变的扰动在这个扩展的LTB时空。我们还研究了FRW背景下辅助耦合quintessence模型中的线性扰动行为。我们提供了这类模型的完整的控制方程组,并解决了系统的数值。为此目的编写的代码,然后用于发展各种模型和参数值的增长函数,我们比较这些标准的$Λ$ CDM模型和当前和未来的观测范围。我们还研究了“小尺度近似”的适用性,通常用于计算增长函数的精华模型,在即将到来的实验,如SKA和欧几里得。我们发现,这些未来的调查的全部方程的结果偏离近似超过实验的不确定性。构造的数值代码,PYESSENCE,写在Python中解决系统的背景和扰动演化方程的辅助耦合的精髓,也进行了讨论。
2017-05-01 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
The effects on structure of a momentum coupling between dark matter and quintessence
本研究通过无碰撞N-body数值模拟,探讨了暗物质与quintessence场之间的动量耦合对暗物质halos及其子结构的影响,发现耦合符号的正负显著改变子结构数量、halo的动力学状态及浓度分布。
2025-09-23 astro-ph.CO
Linear Density Perturbations in Multifield Coupled Quintessence
研究了多场耦合的经典模型中线性扰动的行为。利用规范不变的线性宇宙学扰动理论,我们给出了这类模型的全部控制方程,并数值求解了系统。我们应用数值代码生成的增长函数的各种例子,并比较这些都标准的$Λ$ CDM模型和当前和未来的观测范围。最后,我们研究了“小尺度近似”的适用性,通常用于计算增长函数的精华模型,在即将到来的实验,如SKA和欧几里得。我们发现,从近似的大k模式的全方程结果的偏差超过了这些未来的调查实验的不确定性。用Python编写的数字代码PYESSENCE将公开提供。
2017-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Exploring new physics in the late Universe's expansion through non-parametric inference
本研究利用高斯过程非参数推断,分析CC、SN和BAO数据,发现晚期宇宙在低红移和高红移处偏离Planck-ΛCDM模型,暗能量呈现动态特征,并建议在特定红移区间探索新物理以解决H0和S8张力。
2024-07-05 astro-ph.CO
Dark Matter Casts Light on the Early Universe
我们展示了如何知识的冷暗物质(CDM)密度可以使用,结合测量的参数的情况下,超越标准模型(BSM)的物理,提供有关宇宙的演化大爆炸核合成(BBN)之前的信息。作为非标准演化的例子,我们考虑具有可能衰变为BSM粒子的标量场的模型和精华模型。我们说明了我们的计算使用各种超对称模型的代表类的BSM的情况下,CDM密度大于或小于观测到的密度时,早期宇宙被假定为辐射为主。在一个衰减的标量场的情况下,我们展示了如何CDM密度可以约束初始标量密度和再加热温度后,它在BSM的情况下,将产生过密的暗物质在标准辐射主导的宇宙学,以及如何衰减的标量场到BSM粒子可以被约束的情况下,否则会产生undersense CDM。我们还展示了如何早期演变的精髓领域可以限制在BSM方案。
2018-10-22 astro-ph.CO hep-ph
Do cosmological observations allow a negative $Λ$?
根据最近HST和SH0ES团队对$H_{0}$的测量结果,我们探讨了宇宙中存在负宇宙学常数(暗能量扇区中的AdS真空)的可能性。在这方面,我们认为在一个负的宇宙学常数和比较这样的建设与$Λ$ CDM模型使用CMB,SnIa,BAO和$H_{0}$数据的不同组合的精髓领域。各种模型比较估计表明,具有负$Λ$的精粹模型优于$Λ$ CDM,或者与$Λ$ CDM模型表现相同。这表明,在我们的宇宙中存在一个负的$Λ$(AdS基态),这可以在弦论中自然出现,这与宇宙学观测是一致的。
2022-09-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nonlinear effects of dark energy clustering beyond the acoustic scales
我们扩展了Anselmi & Pietroni(2012)的重算方法,以计算以消失的声速为特征的精髓模型中的总密度功率谱。对于标准的$Λ$ CDM宇宙学,这种再确认方案允许预测的精度在百分之几的水平超出了存在声振荡的尺度范围,因此可以与其他常见的数值工具相媲美。此外,我们的理论方法表明一个近似的,但有价值的和简单的标准的quintessence模型和模型的功率谱之间的关系,其中标量场扰动出现在所有尺度。这反过来又提供了一个受过教育的猜测,预测非线性增长的模型与通用的声速,特别是有价值的,因为没有数值结果尚未提供。
2014-02-18 astro-ph.CO
Dark energy beyond quintessence: Constraints from the swampland
弦论沼泽地提出,对于具有精确(亚稳态)德西特真空的有效场论,不存在UV完备性,因此如果认真对待这个猜想,就排除了标准的$Λ$ CDM宇宙学。沼泽地的标准也被证明是在尖锐的紧张局势与精华模型在当前和即将到来的观测范围。作为一个合乎逻辑的下一步,我们在低能量有效拉格朗日函数中引入高阶导数自相互作用,并表明对于一些特定的模型,可以满足观测约束以及沼泽地准则。特别是,三次Galileon项,在指数潜力的存在下,检查证明部分Horndeski参数空间生存的沼泽地,并导致可行的宇宙学历史。
2019-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM-like models with future singularities
通过引入压力密度作为尺度因子的函数,我们考虑了具有有限时间未来奇点的暗能量的新模型。这种方法给出了可以接受的暗能量的唯象模型,实际上与迄今为止的宇宙学常数没有区别,它们在有限的时间和有限的标度因子下面对未来的奇点。精确的标量场模型表示的精髓,大撕裂和III型奇异模型。状态方程的简单形式允许建立其当前值$w_0$与奇点发生的时间或红移之间的关系。计算了扰动对物质增长的影响。
2019-07-16 astro-ph.CO gr-qc
The Most Probable Behaviour of the Dark Energy Equation of State Indicates a Thawing Quintessence Field: Tomographic Alcock-Paczyński Test with Redshift-Space Correlation Function II
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University(西南天文研究所,云南大学);Yunnan Key Laboratory of Survey Science, Yunnan University(云南省测绘科学重点实验室,云南大学);School of Physics, Korea Institute for Advanced Study (KIAS)(韩国高等研究院物理学院)
本文通过扩展的 Alcock-Paczyński 测试约束暗能量模型,发现暗能量行为与 thawing 质量场一致,且在低红移处未出现 phantom-divide 跨越。
2025-12-11 astro-ph.CO
Challenging $Λ$CDM: 5$σ$ Evidence for a Dynamical Dark Energy Late-Time Transition
本研究提出一种不可知检验并结合VCDM修正引力理论,利用DESI、超新星和Planck等最新数据,发现超过5σ的暗能量状态方程quintessence-phantom跃迁证据,但指出该跃迁无法解决H0张力。
2025-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$Om$ diagnostic applied to scalar field models and slowing down of cosmic acceleration
我们将$Om$诊断应用于基于标量场的暗能量模型。在幂律势的情况下,我们证明了在参数空间的特定范围内,宇宙在当前时代的膨胀减慢的可能性。对于这些模型,我们还研究了有关宇宙年龄的问题。我们使用$Om$诊断来区分$Λ$ CDM模型与非最小耦合的标量场、幻影场和一般的精粹模型。研究表明,$Om$在$Λ$ CDM、Phantom和Quintessence模型中分别具有零、正和负曲率。我们使用一个综合数据库(SN+哈勃+BAO+CMB)进行观测分析,并证明了$Om$是一个有用的诊断,适用于观测数据。
2015-03-10 astro-ph.CO gr-qc
Coupled quintessence from an axion dark sector
Observatório Nacional(国家天文台);School of Physics and Astronomy, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学学院)
该研究在轴子暗区框架下构建耦合精质模型,结合 DESI 数据统计分析发现其对观测数据拟合优于 ΛCDM,且无需精细调节初始条件。
2026-08-06 astro-ph.CO hep-th
$δ$-CDM: A Minimal Deformation of $Λ$CDM with Scalar Field Reconstruction
Mahidol University(玛希隆大学);Midnapore College (Autonomous)(米德纳波尔学院(自治));Vellore Institute of Technology(韦洛尔理工学院);University of Malta(马耳他大学)
提出 $δ$-CDM 框架,通过红移依赖函数 $δ(z)$ 参数化暗能量状态方程偏离 $w=-1$,并利用解冻型标量场动力学重构 $δ(z)$,结合 Planck、DESI DR2 和 Pantheon+ 数据发现 $\ ilde{w}_0\ ilde{w}_a$ 参数化更优。
2026-06-07 astro-ph.CO
Coupled Quintessence scalar field model in light of observational datasets
本文利用多种宇宙学观测数据集分析了具有时变相互作用项的耦合精质暗能量模型,发现数据支持暗能量与暗物质间存在微弱相互作用,且H0值更接近SH0ES结果而非Planck结果。
2024-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Dark energy cosmology: the equivalent description via different theoretical models and cosmography tests
我们回顾了不同的暗能量宇宙学。特别是,我们提出了$Λ$ CDM宇宙学,小撕裂和伪撕裂宇宙,幻影和精华宇宙与I,II,III和IV型有限时间未来奇点和非奇异暗能量宇宙。在第一部分中,我们解释了$Λ$ CDM模型和完善的观测测试,限制了目前的宇宙加速。之后,我们研究了暗流体宇宙,其中流体具有相当一般的状态方程(EoS)[包括不均匀或不完美的EoS]。所有这些暗能量宇宙学都被明确地实现了,并探讨了它们的性质。结果表明,上述所有的暗能量宇宙都可以模拟目前的$Λ$ CDM模型,与最近的观测数据相一致。此外,特别注意不同的暗能量模型的等效性。我们考虑单标量场和多标量场理论,快子标量理论和全息暗能量作为模型的电流加速度的精髓/幻影宇宙学的功能,并证明其等价于相应的流体描述。第二部分研究了另一类等价的暗能量模型,包括$F(R)$引力、$F(R)$ Hoenava-Lifshitz引力和遥平行$f(T)$引力。描述了代表$Λ$类CDM宇宙或具有精华/幻影性质的加速膨胀的模型的宇宙学。最后,我们探讨了用宇宙学检验暗能量和广义相对论的替代引力模型的问题。通过对大样本数据的精确数据分析,可以消除参数间的退化,并给出了实例。
2012-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Disentangling cosmic distance tensions with early and late dark energy
University of Chicago(芝加哥大学);Sorbonne Université(索邦大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天文物理研究所);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文通过早期和晚期暗能量模型分别缓解宇宙微波背景与大尺度结构数据间的矛盾,结合 thawing-quintessence 组件进一步降低数据集间的不一致程度。
2026-04-09 astro-ph.CO
Nonminimally Coupled Quintessence with Double Exponential Potential: Observational Evidence Against Big Crunch Singularity
L. N. Gumilyov Eurasian National University(列夫·尼基福罗维奇·古米廖夫欧亚国立大学);Zhejiang University of Technology(浙江工业大学);Integral University(Integral大学)
本文研究非最小耦合标量场暗能量模型Q-SC-CDM,结合多类观测数据约束发现ξ≈0.12的模型可避免未来奇点,与ΛCDM吻合,而ξ=0.3、0.5的模型受观测强烈排斥。
2026-08-26 astro-ph.CO gr-qc
Scalar Field Dominated Cosmology with Woods-Saxon Like Potential
本文提出类Woods-Saxon势的精质标量场模型解释晚期宇宙加速,经超新星与哈勃数据约束,其参数与Planck结果吻合且具有稳定吸引子。
2024-09-10 astro-ph.CO gr-qc
Dissecting kinetically coupled quintessence: phenomenology and observational tests
我们研究了一个相互作用的暗能量模型,该模型允许标量场的动力学项通过幂律相互作用耦合到暗物质。该模型的特点是在早期的缩放解决方案,这是高度感兴趣的,以减轻巧合的问题,其次是一段时间的加速膨胀。我们讨论的背景演化和线性标量扰动的现象学,我们确定可测量的签名的耦合在黑暗的部门对宇宙微波背景,透镜势自相关和物质的功率谱。我们还利用宇宙微波背景温度、极化和透镜效应、重子声振荡和超新星的数据进行了参数估计分析。我们发现暗区之间的耦合强度受参数$α$的调节,被约束为$10^{-4}$阶。模型选择分析未显示$Λ$ CDM和动力学模型之间的统计偏好。
2022-12-05 astro-ph.CO gr-qc
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
Late-Time Oscillating Quintessence in Light of DESI
Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);Rice University(莱斯大学);University of Science and Technology(科学技术大学)
研究DESI数据提示的暗能量低红移动力学,提出一种精质场在近期开始振荡的模型,相比ΛCDM改善拟合Δχ²≈-9,且扰动增长和ISW效应较小。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing coupled dark energy models with their cosmological background evolution
我们考虑的宇宙学中,暗物质和一个精华标量场负责宇宙的加速度允许相互作用。允许共形和非正式的耦合,我们使用哈勃参数测量,重子声学振荡距离测量,和超新星Ia型数据集对我们的模型的约束进行了全球性的分析。我们发现,额外的非正式耦合放松共形耦合的约束。此外,我们表明,在背景水平,非正式的相互作用内的黑暗部门是首选的$Λ$ CDM和非耦合quintessence,因此有利于相互作用的暗能量。
2016-09-30 astro-ph.CO gr-qc
Effective Phantom Divide Crossing with Standard and Negative Quintessence
Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学)
研究通过结合多种天文观测数据,发现暗能量密度在特定红移处出现峰值,提出该峰值可能由标准和负第五种能量的组合而非真实幻影分割线穿越导致。
2025-12-07 astro-ph.CO gr-qc
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
A Tale of Two Couplings: Bayesian Selection in the Interacting Dark Sector
Universidade do Porto(波尔图大学);Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto(米尼奥大学与波尔图大学物理中心);Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);University of Cape Town(开普敦大学)
针对 ΛCDM 的 σ₈ 张力,研究第五元素与暗物质的共形和非共形耦合暗 sector 模型,发现纯共形耦合模型统计偏好更强,优于 ΛCDM 基线。
2026-08-05 astro-ph.CO gr-qc
Brans-Dicke gravity with a cosmological constant smoothes out $Λ$CDM tensions
根据最新的宇宙学观测、不同红移下的哈勃速率测量、重子声学振荡、大尺度结构形成数据、引力弱透镜效应和全普朗克2015 CMB似然下的宇宙微波背景,分析了具有宇宙学常数$Λ$和冷暗物质(BD- $Λ$ CDM)的Brans-Dicke引力.我们的分析包括背景和扰动方程。我们发现,BD- $Λ$ CDM是观测上的青睐相比,协调$Λ$ CDM模型,这是传统上定义在广义相对论(GR)。特别是,一些众所周知的持续紧张的$Λ$ CDM与数据,如过量的质量波动幅度$σ_8$,特别是急性$H_0$ -紧张与当地的测量,基本上消失在这种情况下。此外,从GR的观点来看,$Λ$ CDM宇宙学模拟了$\gtrsim3σ$ c. l处的精华。接近我们的时间。
2019-11-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-Minimally Coupled Quintessence in Light of DESI
基于DESI等数据,研究非最小耦合精质场模型,发现其优于ΛCDM,支持动力学暗能量及幻影穿越。
2025-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph