Emerging the dark sector from thermodynamics of cosmological systems with constant pressure
我们研究具有压力恒定约束的一般流体的热力学。例如，这种情况发生在纯尘埃物质的情况下，压力为零，也发生在标准暗物质现象学的情况下。假设一个有限的非零压力，相应的动力学比人们天真地期望的要丰富。特别地，它可以被认为是对暗能量和暗物质的统一描述。我们首先考虑更一般的热力学性质，这类流体发现的重要结果，对他们来说，绝热和等温过程应该一致。因此，我们研究他们的行为在弯曲的时空，局部热平衡可以上诉。因此，我们表明，这种暗流体退化的LCDM模型的暗扇区的绝热演化的情况下。我们证明，增加耗散过程，幻影行为可以发生，最后我们进一步强调，任意分解的暗部门，到特设暗物质和暗能量条款，可能会引起幻影暗能量，而整个暗部门仍然是非幻影。
2014-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-field Pressure in Induced Gravity with Higgs Potential and Dark Matter
考虑到与标量场激发有关的压力分量，本文详细研究了一个含有Higgs势的诱导引力模型。出现作为一个工件，由于这些压力项的存在下的物理后果进行了分析，从能量密度，太阳相对论效应和银河系动力学与暗物质晕的约束。
2010-11-26 astro-ph.CO gr-qc
Accelerated expansion of the Universe in the Presence of Dark Matter Pressure
本文研究暗物质压力对宇宙膨胀的影响，利用星系旋转曲线数据的状态方程，发现暗物质压力使哈勃参数增大并加速宇宙膨胀。
2019-06-19 astro-ph.CO gr-qc
A new pressure-parametrization unified dark fluid model
我们提出了一个新的压力参数化模型来解释晚期宇宙的加速膨胀，通过考虑暗物质（暗物质和暗能量）作为一个统一的暗流体。为了更物理地实现这个模型，我们分别用精粹和幻影标量场重建它。我们用最近的宇宙学数据来约束这个模型，将它与标准宇宙学模型区分开来，发现哈勃常数$H_0=68.34^{+0.53}_{-0.92}$的值在$1σ$置信水平上支持普朗克卫星的全球测量。
2017-01-11 astro-ph.CO gr-qc
A Semi-Parametric Approach to Fitting Gas Pressure Profiles of Galaxy Clusters
提出一种基于节点的半参数方法以克服gNFW参数简并，并利用Planck后发座数据和贝叶斯分析确定其最优五节点气体压力分布。
2024-04-03 astro-ph.CO
Effects of dark matter pressure on the ellipticity of cosmic voids
本研究利用伪等温密度轮廓的暗物质状态方程，计算了暗物质压力下的密度扰动增长、传递函数和功率谱，发现暗物质压力使宇宙空洞更接近球形。
2019-05-23 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
A new pressure-parametric cosmological model
我们提出了一个压力参数模型来研究暗区对宇宙学常数的微小偏离加速宇宙膨胀的行为。利用宇宙微波背景（CMB）各向异性、重子声振荡（BAO）和Ia型超新星（SN Ia）观测数据对模型参数进行了压缩。约束结果表明，该模型也存在$H_0$张力。为了更物理地实现这个模型，我们用精粹和幻影标量场重建了它，并发现尽管模型预测了过去和现在的宇宙的精粹诱导加速，但在未来的某个时刻，暗能量的密度有增加的倾向。
2022-06-28 astro-ph.CO
Vacuum pressure, dark energy and dark matter
有人认为，量子真空能量密度的正确符号（即正符号），或者更恰当地说，量子真空压力的负符号，并不需要额外的大量（例如~100）未发现的基本玻色子粒子种类，这些粒子在标准模型中是不存在的。用暗物质来解释新的粒子种类，可以定性地，甚至定量地，把标题中给出的所有三个概念联系起来。
2012-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Could pressureless dark matter have pressure?
最近在Harko & Lobo [Phys.Rev.D83，124051（2011）]中提出了一种双流体暗物质模型，其中暗物质被表示为双组分流体热力学系统，不同种类的组成粒子之间没有相互作用，并且每个不同的组分具有不同的四速度。在本文中，我们进一步研究了双流体暗物质模型，通过假设两个暗物质组分是无压，非共动流体。对于状态方程的这种特定选择，暗物质分布可以被描述为单个各向异性流体，切向压力为零，径向压力为非零。我们调查该模型的性能在该地区的恒定速度的星系旋转曲线，在那里的测试粒子的动力学基本上是由暗物质只。通过求解广义相对论的质量连续性方程和流体静力平衡方程，得到了暗物质晕在等速区的几何和物理参数的精确解析表达式。本文还确定了能量密度与径向压力之间的一般的、依赖于径向坐标的函数关系，它不同于简单的正压状态方程。
2012-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-parametric dark energy reconstruction using the tomographic Alcock-Paczynski test
层析Alcock-Paczynski（AP）方法利用星系分布的大尺度结构（LSS）的小、中等聚集尺度，可以得到严格的宇宙学约束。通过关注红移依赖性，可以将AP失真与由红移空间失真（RSD）产生的失真区分开。在这项工作中，我们结合断层AP方法与其他最近的观测数据SNIa+BAO+CMB+ $H_0$重建暗能量状态方程$w$的非参数形式。结果支持在$z\lesssim1$处的动态DE，并显示出在$z=0.5-0.7$处与$w=-1$的轻微偏差（$\lesssim2σ$）。我们发现AP方法的加入改善了低红移（$z\lesssim0.7$）的约束$\sim50\%$。
2019-05-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reconstruction of dark energy density by non-parametric approaches
暗能量密度的演化是理解暗能量本质的一个关键量。通常，这个量是由所谓的状态方程来描述的，也就是说，暗能量压力与其密度之比。在这种情况下，暗能量密度在整个宇宙历史中总是正值，负值是不允许的。假设宇宙是均匀的、各向同性的，我们直接从观测数据重建了暗能量密度，并通过宇宙历史研究了它的演化。我们考虑最新的SNIa，BAO和宇宙计时器数据和重建的暗能量密度在平坦和非平坦宇宙的红移$z\sim 3$。结果与$Λ$ CDM的红移$z\sim 1.5$，而所有的数据和方法，在我们的分析中，提供了一个负的暗能量密度在高红移。
2022-01-13 astro-ph.CO
A general parametric model for the dynamic dark energy
在目前的工作中，我们提出了新的和更广泛的参数化状态方程，EoS的暗能量，保持两个参数CPL模型的基本结构，但涵盖了过去和未来的宇宙历史，没有分歧，并与目前的观测数据一致。我们提出了两个推广，从马和张，2011年，$ξ$ MZp模型和DFp模型的扩展MZp模型。使用这些新公式的潜在优势是它们的有效性范围扩大，主要是在未来，以确定宇宙演化的可能未来情景。
2013-08-02 astro-ph.CO
One-parametric description for scalar field dark matter potentials
我们研究了宇宙演化的标量场暗物质模型，通过考虑一个参数化的演化方程，使我们能够统一在一个单一的参数家庭的潜力：二次（自由的情况下），三角（类轴子的情况下），和双曲。在探索了该模型的宇宙动力学之后，我们进行了统计分析，以研究该模型与标准冷暗物质模型的可行性。我们发现自由场势比其他标量场势更受欢迎，但在任何情况下，相对于标准模型，它们都不受宇宙学观测的青睐。
2021-02-09 astro-ph.CO
Maximally Rotating Supermassive Stars at the Onset of Collapse: The Perturbative Effects of Gas Pressure, Magnetic Fields, Dark Matter and Dark Energy
在宇宙学红移越来越大的类星体的发现可能有利于“直接坍缩”作为最有希望的形成超大质量黑洞的演化路线。在这种情况下，超大质量黑洞形成时，它们的祖先-超大质量恒星-变得不稳定的引力坍缩。对于由纯辐射压力支撑的、在质量脱落极限下旋转的均匀旋转恒星，坍缩开始时的临界位形由无量纲自旋和半径参数$J/M^2$和$R/M$的普适值表征，与质量$M$无关。我们考虑气体压力，磁场，暗物质和暗能量对这些参数的微扰效应，从而确定这种普遍性的有效性域。我们得到的关键参数的领导阶修正，并建立其标度与相关的物理参数。我们比较了两种不同的方法来近似气体压力的影响，这起着最重要的作用，找到相同的结果，上述无量纲参数，也发现与最近的数值结果很好的协议。
2018-07-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Accretion disk luminosity for black holes surrounded by dark matter with anisotropic pressure
研究了被各向异性压力暗物质包围的静态黑洞吸积盘的光度。计算了吸积盘中测试粒子的角速度、角动量、能量和最内层圆稳定轨道半径等基本轨道参数随暗物质密度、径向压力和各向异性参数的变化关系，建立了径向压力和切向压力之间的关系。我们发现，各向异性压力的暗物质的存在，使一个史瓦西黑洞周围的几何形状的显着差异，影响辐射通量，微分光度和光谱光度的吸积盘。
2021-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A multi-instrument non-parametric reconstruction of the electron pressure profile in the galaxy cluster CLJ1226.9+3332
背景：在过去的十年中，敏感的，解决Sunyaev-Zel'dovich（SZ）的星系团的研究已经变得普遍。尽管之前的许多SZ研究已经参数化了星系团的压力分布，但非参数重建将提供对星系团内介质（ICM）热力学状态的见解。目标：我们试图恢复的非参数的压力分布的高红移（$z=0.89$）星系团CLJ 1226.9+3332推断SZ数据从MUSTANG，NIKA，Bolocam和普朗克仪器，这都探测不同的角尺度。研究方法：我们的非参数算法利用对数插值，这在椭球对称的假设下是解析可积的。对于MUSTANG，NIKA和Bolocam，我们独立地推导出非参数压力分布，并在仪器之间找到良好的一致性。特别是，我们发现，非参数配置文件是一致的拟合gNFW配置文件。考虑到普朗克约束总信号的能力，我们包括了普朗克确定的综合康普顿Y参数的先验。结果：对于一个给定的仪器，对压力曲线的约束迅速减少超出视野。因此，这四个数据集探测的空间尺度的重叠对于检查仪器之间的一致性至关重要。通过使用多种仪器，我们对CLJ 1226.9+3332的分析覆盖了从中心区域到星团外围的大范围径向范围：$0.05 R_{500} < r < 1.1 R_{500}$。这是一个更广泛的空间尺度比典型的SZ仪器恢复。新一代SZ仪器（如NIKA 2和MUSTANG 2）也可进行类似分析。
2017-07-19 astro-ph.CO
Viscous dark matter growth in (neo-)Newtonian cosmology
我们假设冷暗物质具有小的体积粘性压力，这通常会减弱不均匀性的增长。显式计算，根据Eckart的理论耗散过程，揭示了粘性冷暗物质的扰动尺度小于哈勃尺度通常的牛顿近似不再有效。我们主张使用新牛顿的方法，一贯纳入压力的影响到流体动力学和正确地再现广义相对论动力学。这一结果是感兴趣的非线性结构形成涉及非标准的暗物质流体的数值模拟。我们得到的上限的粘性压力的大小，要求相关的扰动振幅应增长到足以进入非线性阶段。
2013-11-18 astro-ph.CO gr-qc
Exploring the deviation of cosmological constant by a generalized pressure dark energy model
提出了一个广义压力暗能量（GPDE）模型来研究宇宙的演化.该模型涵盖了三种常见的压力参数化类型，并可分别重建为精华和幻影标量场。我们采用宇宙天文台（CC）的数据集来约束参数。结果表明，在$1σ$范围内，GPDE模型的晚宇宙参数为：哈勃常数的现值$H_{0}=(72.30^{+1.26}_{-1.37})$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$，物质密度参数$Ω_{\text{m0}}=0.302^{+0.046}_{-0.047}$，宇宙向精粹方向的偏置.而当我们结合CC数据和来自普朗克的$H_0$数据时，约束意味着我们的模型很好地匹配$Λ$ CDM模型。然后对GPDE模型进行动力学分析，发现在不同的参数值下，系统存在吸引子或鞍点。最后，我们讨论了GPDE模型中幻影场景下宇宙的最终命运。证明了伪裂缝、小裂缝和大裂缝三种情况都是可能的。
2019-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Dark Matter in Galaxy Clusters: a Parametric Strong Lensing Approach
我们提出了一个参数强透镜分析的三个大规模集群。我们的目标是探索暗物质晕的内部形状，特别是核的存在。我们采用以下工作假设：任何集团/集群规模的暗物质块在建模中引入应与发光的对应物。我们还在分析中采用了一些额外的动机良好的先验，即使这会降低拟合的质量，使用观察到的图像和模型生成的图像之间的RMS进行量化。特别是，为了减轻平滑底层分量和星系尺度扰动之间的简并性，我们使用Bergamini等人（2019）的光谱活动结果，允许固定星系尺度分量的质量。在单峰星系团AS 1063中，相对于非核心质量模型，核心质量模型更受青睐，在多峰星系团MACSJ 0416中也是如此。在单峰集群MACSJ 1206中，我们未能使用参数化方法在所采用的工作假设内再现强透镜约束。然后，我们成功地添加了一个轻微的扰动的形式叠加的B-样条潜力，允许得到一个体面的拟合（RMS=0.5”），最后发现，核心质量模型是有利的。总的来说，我们的分析表明核心集群规模的暗物质晕的证据。这些发现可能有助于解释替代暗物质的情况下，作为自相互作用的暗物质。我们提出了一个工作假设参数强透镜建模的最佳拟合模型的追求将被平衡的追求提出一个物理动机的质量模型，特别是通过施加先验。
2022-06-16 astro-ph.CO
Photons from dark photon solitons via parametric resonance
本文研究暗光子矢量孤子通过维度6算符与光子相互作用，因参数共振放大产生电磁辐射，并探讨其方向、极化及对孤子稳定性和探测合并的意义。
2023-05-14 astro-ph.CO hep-ph
Mass & Light in Galaxy Clusters: Parametric Strong Lensing Approach
本文通过参数化强引力透镜建模，要求暗物质团块对应发光成分并考虑可靠先验，在多个星系团中发现平坦暗物质密度轮廓，并指出参数化方法可能产生误导性特征。
2024-11-05 astro-ph.CO
Interacting $k$-essence field with non-pressureless Dark Matter: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
Institute for Theoretical Physics and Cosmology, Zhejiang University of Technology（浙江工业大学理论物理与宇宙学研究所）
本文研究了暗能量与暗物质相互作用模型，通过k-本质标量场与反平方势，探讨宇宙演化及观测约束，模型能复现主要宇宙时期并竞争于ΛCDM模型。
2026-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Parametric Resonance Production of Ultralight Vector Dark Matter
比$10^{-22}$ eV重的矢量玻色子可能是具有独特实验特征的可行的暗物质候选者。超轻暗物质通常需要一个非热的起源，以达到观察到的密度，同时在后期仍然表现得像一种无压流体。我们表明，这样的生产机制自然发生的矢量，其质量来源于一个黑暗的希格斯粒子。如果暗希格斯粒子在暴胀后具有较大的场值，那么希格斯场中的能量可以通过参量共振有效地转移到矢量中。计算由此产生的丰度和光谱需要仔细处理的横向和纵向分量，其动态是由不同的微分方程。我们详细研究了这些方程，发现矢量的质量可能低至$10 ^{ - 18 }$ eV，而占主导地位的暗物质丰度。这就为宇宙学上可行的矢量暗物质开辟了广阔的质量范围，进一步激发了他们的实验研究。
2019-03-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Phantom dark energy as an effect of bulk viscosity
在均匀和各向同性的宇宙中，体粘滞度是能够改变背景动力学的独特粘滞效应。像剪切粘度或热传导这样的效应只能改变扰动的演化。流体中的体粘压力的存在，为了遵守热力学第二定律是负的，降低了其有效压力。在这项研究中，我们讨论了大体积粘性宇宙学的简并性，并提出了幻影暗能量宇宙学可能是由任何宇宙成分中存在的非平衡压力引起的。我们建立的条件下，无论是物质或辐射粘性宇宙学可以映射到幻影暗能量的情况下，从多个观测数据集的约束
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Non-minimally coupled dark matter: effective pressure and structure formation
为了解决\lcdm模型中一些明显的小尺度问题，我们提出了一个引力与暗物质之间存在非最小耦合的唯象模型。当在一个引力动力学由标准爱因斯坦-希尔伯特作用量给出的框架中描述时，非最小耦合转化为暗物质分量的有效压力。我们考虑一些唯象的例子，并描述背景和线性扰动。我们表明，存在一个有效的压力可能会导致这些情况下，从\lcdm在非最小的耦合（因此压力）是活跃的尺度不同。特别是存在两种效应：暗物质组分的压力项，能够减少星系尺度结构的生长，可能协调模拟和观测;暗物质和重子之间的有效相互作用项，可以解释塔利-费舍尔分析中宇宙流体两个组分之间的相关性。
2012-07-13 astro-ph.CO
Can interacting dark energy with dynamical coupling resolve the Hubble tension
为缓解哈勃常数张力，本文提出一种具有时变耦合参数的相互作用暗能量模型，并结合CMB、BAO和SN Ia观测数据约束参数，发现该模型能将哈勃张力显著缓解至2.3σ至1.3σ。
2024-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Degeneracy pressure of mass dimension one fermionic fields and the dark matter halo of galaxies
本文认为质量维为1的费米子场是通过其量子简并压效应形成星系核周围暗物质晕的。结果表明，对于质量约为$100 - 200$ eV的粒子暗物质，矮星系的质量比关系可以得到很好的解释。对于银河系这样的大星系，如果加入其它子结构，则可以很好地再现质量约为23eV的粒子的自转曲线的观测数据。
2022-06-27 astro-ph.CO
Dark energy with zero pressure: Accelerated expansion and large scale structure in action-dependent Lagrangian theories
我们建立了一个基于作用相关拉格朗日理论的宇宙学模型。这里的主要特点是由于非平凡的几何结构的理论的能量动量张量的非守恒。我们提供了一组基本的方程，研究宇宙学背景膨胀以及线性物质微扰增长。我们表明，宇宙的最简单的实现所描述的只有一个组件是不可行的，因为预期从现有的对应关系，这个模型和粘性宇宙流体的情况下。然而，将宇宙的能量含量建模为由两种无压流体组成，即，一种是典型的冷暗物质流体，另一种是无压的暗能量流体，它负责驱动后期加速膨胀，与观测数据定性兼容。
2018-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Ram pressure drag - the effects of ram pressure on dark matter and stellar disk dynamics
我们研究了星系团环境中冲压压力剥离对富气盘星系的影响。冲压压力剥离主要影响盘星系中的原子气体，剥离外盘气体到截断半径。我们证明了截断气体盘上施加的拖曳力通过相互引力传递到恒星盘和周围的暗物质。使用冲压压力剥离的玩具模型，我们表明，这可以拖动恒星盘和暗物质尖点偏离中心内的暗物质晕数千秒。我们提出了一个简单的分析描述这个过程，预测阻力的强度和它的依赖于冲压压力和盘星系的属性，以第一顺序。盘的运动可以导致恒星盘的暂时变形。然而，我们表明，恒星盘加热的关键来源是从磁盘内的气体潜力的去除。这可能导致在富含气体的圆盘中圆盘增厚大约两倍。
2012-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calibration of Nonthermal Pressure in Global Dark Matter Simulations of Clusters of Galaxies
我们提出了一种新的方法，将非热压力从整体运动的气体到分析模型的星系团内的星系团，这是基于多方状态方程和流体静力平衡引力势阱内绘制宇宙学暗物质模拟。压力被允许有不同的径向分布的热和非热分量;非热支持的总体水平是基于晕的动力学状态，这样它在更松弛的簇中更低。通过与X射线观测得出的压力分布和高分辨率流体动力学模拟进行比较，将这一水平归一化。在r_500处测量的非热压力分数通常在10- 20%的范围内，随着团簇质量和红移而增加。所得模型的团簇性质与Sunyaev-Zel'dovich（SZ）效应观测结果一致。列入非热压力减少了预期的角功率谱的SZ波动在微波天空中的24%。
2012-04-08 astro-ph.CO
Shear-dependent Pressure in a Lemaître-Tolman-Bondi Metric
我们建议将遥远超新星的变暗解释为暗能量和Lemaintre-Tolman-Bondi（LTB）度规的综合效应。我们假设暗能量具有与剪切相关的压力$p_{DE}=(w_0+εw_1)ρ_{DE}$，其中$ε$是LTB剪切与LTB膨胀的比率。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parametric Resonance and Backreaction Effects in Magnetogenesis from Ultralight Dark Matter
McGill University（麦吉尔大学）
超轻暗物质通过窄带参数共振生成磁场，克服反作用效应影响，产生宇宙学尺度磁场。
2026-08-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Growth of perturbations in an expanding universe with Bose-Einstein condensate dark matter
本文研究了膨胀牛顿宇宙中玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质的微扰增长。我们首先忽略特殊的相对论效应，并推导出一个微分方程的密度对比度的线性制度，考虑到量子压力和自相互作用的演变。这个方程可以在几种情况下解析求解。我们认为，一个有吸引力的自相互作用可以增强牛仔不稳定性，加快结构的形成。然后，我们考虑宇宙流体演化中的压力效应（来自狭义相对论），并添加辐射、重子和暗能量（宇宙学常数）的贡献。对于具有排斥性自相互作用（正压）的BEC暗物质，标度因子比标准ΛCDM模型中的增加更快，在标准ΛCDM模型中，暗物质是无压的，而对于具有吸引性自相互作用（负压）的BEC暗物质，它增加得不那么快。我们研究了这两种情况下的扰动的线性发展，并表明，扰动的增长速度在BEC暗物质比在无压暗物质。这证实了Harko（2011）的最新结果。最后，我们考虑一种“暗流体”，其广义状态方程为p=（αρ+ k ρ^2）c^2，其中的组分p=k ρ^2 c^2类似于BEC暗物质，组分p=αρc^2模拟了宇宙学常数（暗能量）的作用。我们找到了最佳的参数，给出了一个很好的协议与标准的ΛCDM模型假设一个有限的宇宙学常数。
2011-03-14 astro-ph.CO
A Parametric Model for Self-Interacting Dark Matter Halos
本文提出了一个用于研究自相互作用暗物质（SIDM）晕的参数化模型，通过受控N体模拟校准解析密度剖面，实现对任意演化阶段SIDM晕的普适描述，并能基于CDM晕推断其性质，适用于孤立晕和子晕。
2024-03-21 astro-ph.CO hep-ph
The bias of dark matter tracers: assessing the accuracy of mapping techniques
我们提出了一个近似的方法之间的比较的基础上的晕偏置映射技术的模拟目录的建设。为此，我们使用作为参考的高分辨率$N$体模拟3840 $^3$暗物质粒子上的400 $h^{-1}\rm{Mpc}$立方体盒从Multidark套件。特别是，我们探讨参数与非参数的偏见映射方法，并比较他们在再现晕分布的两个和三个点的统计下降到$\sim 10^8\,{\rm M}_{\odot}\,h^{-1}$晕群众。我们的研究结果表明，参数方法仍然是不准确的，即使包括复杂的确定性和随机成分。相反，非参数模型在$k=1\,h\,{\rm Mpc}^{-1}$以外的功率谱和与重子声学振荡分析有关的典型组态的双谱中与参考$N$体计算没有区别。我们的结论是，从$N$ -身体模拟中提取完整的偏差信息的方法，在非参数的方式准备分析新一代的大尺度结构调查。
2019-10-29 astro-ph.CO
Effective dark matter component presents a robust signature of negative pressure by the DESI observations
Nankai University（南开大学）；ITP-CAS（中国科学院理论物理研究所）
研究通过DESI观测发现有效暗物质存在轻微负压，表明其非冷性质，挑战传统冷暗物质模型。
2026-01-04 astro-ph.CO
Non-parametric uncertainties in the dark matter velocity distribution
我们调查的影响，不确定性的速度分布的暗物质的直接探测实验。我们构建了一个多项式先验与超参数$β$，描述了我们的信念在各向同性麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布的强度。通过改变$β$，我们在晕圈独立和晕圈相关分析之间进行插值。我们提出了一种新的近似边缘化的先验，适用于任何计数实验。使用此公式，我们研究了XENON 1 T限值的不确定性的影响。对于暗物质质量大于约60 GeV，我们发现非常温和的敏感性的分布。低于60 GeV，如果我们假设银河系中的各向同性分布，极限减弱不到一个数量级。如果我们允许各向异性分布，极限进一步减弱，但最多约两个数量级。最后，我们检查参数不确定性的影响，并讨论我们的技术在全局拟合中可能包含的内容和影响。
2018-12-05 astro-ph.CO hep-ph physics.data-an
Exploring Self-Interacting Dark Matter Halos with Diverse Baryonic Distributions: A Parametric Approach
本研究扩展仅暗物质晕参数化模型纳入重子物质，通过引力热相表征SIDM晕状态，校准模型并实现高效探索多样化晕的SIDM效应，分离演化历史与当前状态以辅助模型识别。
2024-11-27 astro-ph.CO
Challenging the Stability of Light Millicharged Dark Matter
我们研究了携带微小电荷的轻玻色暗物质的宇宙学稳定性。在高占有数的类波态中，参数共振可以大大增强湮没为规范玻色子的过程。毫荷电粒子可以最低限度地耦合到光子，或者其电磁相互作用可以通过与无质量隐藏光子的动力学混合来介导。在直接耦合电流的情况下，对毫荷的观测约束比参数共振所产生的约束更强。对于动力学混合的情况（理论上优选的），参数空间的大区域受到参数共振的影响，至少导致暗物质场的碎裂，如果不是完全破坏的话。
2021-05-05 astro-ph.CO hep-ph
A non-parametric method for measuring the local dark matter density
我们提出了一种新的方法来确定当地的暗物质密度使用的示踪星人口的运动学数据。在$z$方向上的Jeans方程被积分以产生一个方程，该方程给出作为总质量密度、示踪剂密度和描述垂直和径向运动耦合的倾斜项的函数的速度弥散。然后，我们拟合一个暗物质质量分布的示踪剂密度和速度色散数据，以获得可信的区域上的垂直暗物质密度分布。我们的方法避免了数值微分，从而降低了数值噪声，并且能够处理倾斜项，同时保持一维。在这项研究中，我们提出的方法，并进行初步测试理想化的模拟数据。我们还证明了处理的重要性，样品$\gtrsim 1$ kpc以上的磁盘平面的示踪剂的倾斜项。如果忽略，这将导致系统性地低估暗物质密度。
2016-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Non-parametric Reconstruction of Growth Index via Gaussian Processes
加速的宇宙膨胀可能是由于广义相对论（GR）中的暗能量，或修正的引力。通过使用扩张历史和增长历史来区分它们是有意义的。在文献中，有人提出，增长指数$γ$是有用的，以区分这两种情况。在这项工作中，我们考虑通过高斯过程从截至2018年7月的最新观测数据中将生长指数$γ$非参数重建为红移$z$的函数。我们发现，$f(R)$理论和GR中的暗能量模型（特别是$Λ$ CDM）在远远超过$3σ$置信水平的中等红移范围内与结果不一致。一个不同于$f(R)$理论的修正引力方案是有利的。然而，这些结果也可能是由于其他非平凡的可能性，其中GR（特别是$Λ$ CDM）和$f(R)$理论中的暗能量模型可能仍然存在。在所有情况下，我们的研究结果都表明需要新的物理学。
2019-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Measuring dark matter ellipticity of Abell 901/902 using Particle Based Lensing
本文用非参数方法测量了Abell 901/902超星系团中暗物质晕的椭圆率和排列。这个超级星系团是一个在$0.5^{\circ}\times0.5^{\circ}$视野中的四个独立峰的系统。我们映射的质量分布的每个单独的峰使用改进版本的粒子基于透镜（PBL）和测量的椭圆率的暗物质晕与两个峰直接从质量图，并通过拟合到一个奇异的等温椭圆。A901 b的参数和非参数测量值一致，而两种技术的西南组位置角不同。我们将这种差异解释为西南峰存在的子结构。我们估计A901 b的$0.37\pm 0.1$轴比和西南群的$0.54^{+0.08}_{-0.09}$轴比。
2009-12-21 astro-ph.CO
Comments on "Modeling Galaxy Halos Using Dark Matter with Pressure"
对Somnath Bharadwaj和Sayan Kar在“Modeling galaxy halos using暗物质with pressure”一文中的计算错误进行了评述。作者在计算度规时犯了一个错误，导致在-1<w_r<-0.5时高估了通过晕的光的偏转角，而在-0.5<w_r<0时低估了通过晕的光的偏转角。另外，w_r>0的解不应该存在。虽然Bharadwaj-Kar解需要修正，但在假设的非常规非理想流体状态方程下，暗物质晕的偏转角特征对碰撞参量仍然敏感，并且可以通过观测来验证。
2009-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic sign-reversal: non-parametric reconstruction of interacting dark energy with DESI DR2
Northeastern University（东北大学）
本研究利用DESI DR2等数据，非参数化重建暗能量与暗物质的相互作用，发现β(z)在宇宙演化中符号反转，展示了一种新的暗能量模型解释。
2025-12-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pressure Support in Galaxy Disks: Impact on Rotation Curves and Dark Matter Density Profiles
假设观测到的旋转产生了一个向心力，正好平衡了引力的向内作用力，旋转曲线约束了星系的基本质量密度分布。然而，大多数旋转曲线都是使用气体的发射线测量的，气体会因压力而受到额外的力。在现实的星系盘中，气体压力随着半径的增加而下降，为星系盘提供了额外的径向支撑。因此，测得的切向旋转速度将倾向于滞后于测试颗粒的真实圆周速度。气体压力主要由湍流，我们评估其可能的幅度从最近的估计的气体速度色散和表面密度。我们表明，旋转曲线的振幅是可比的星际湍流的特征速度，压力支持可能会导致低估的质量密度的底层暗物质晕和内部的密度分布的斜率。这些效应对于自转速度小于75公里/秒的星系可能是显著的，但对于更高质量的星系则不太可能是显著的。我们发现，压力支持可以持续很长的时间尺度，因为任何减少的支持，由于气体转化为恒星是由向内流动的气体补偿。然而，我们指出，在评估星系中的压力支持的重要性有许多不确定性。因此，虽然压力支持可以缓解千秒差距尺度上旋转曲线观测和LambdaCDM之间可能的紧张关系，但此时不应将其视为最终解决方案。
2010-07-15 astro-ph.CO
Pinning down the ram-pressure-induced halt of star formation in the Virgo cluster spiral galaxy NGC 4388. A joint inversion of spectroscopic and photometric data
在一个星系团中，旋涡星系的演化取决于它们的星系团环境。由于螺旋星系在炽热的团内介质中的快速运动而产生的冲压压力将星系的星际介质从外盘中移走。一旦气体离开了圆盘，恒星的形成就停止了。恒星星族的被动演化应该可以用光谱学和多波长光度学来探测。我们的研究目标是恢复处女座旋涡星系NGC 4388的剥离年龄，即从停止恒星形成的外星系盘使用的光谱和光度学的组合分析经过的时间。我们对NGC 4388的内部恒星形成和外部无气体盘进行了VLT FORS 2长缝光谱学。我们开发了一种非参数反演工具，使我们能够从光谱学和光度学重建星系的恒星形成历史。使用蒙特卡罗模拟在一系列模拟数据上测试该工具。通过应用参数反演方法对非参数反演的结果进行了改进。未受扰动的银盘的恒星形成历史是平坦的。非参数方法得出的结论是，在200万年前，外盘的恒星形成迅速减少。参数方法不能区分瞬时和长期恒星形成截断。恒星形成的时间比剥离前的值下降了两倍，为1.9亿+-3000万年。我们能够给出一个精确的剥离年龄，是符合修订后的动力学模型。
2010-02-18 astro-ph.CO
Exploring the effects of pressure on the radial accretion of dark matter by a Schwarzschild supermassive black hole
基于固定Schwarzschild背景时空下含时相对论Euler方程的数值解，我们估计了径向流向服从理想气体状态方程的测试理想流体视界的吸积速率.我们探讨的吸积率的初始密度的流体的各种值的流入速度，以调查是否足够任意的初始条件允许一个稳态吸积过程取决于压力的值。我们将我们的结果外推到流体对应于暗物质和黑洞是一个超大质量黑洞种子的情况。然后，我们估计的状态方程参数，提供了一个稳定的状态吸积过程。我们发现，当压力的暗物质是零，黑洞的质量增长的值是数量级以上的$10^{9}M_{\odot}$在10 Gyr的流逝，而在吸积的理想气体暗物质与非零压力的情况下，吸积的质量可以是$\sim 1M_{\odot}/10Gyr$的顺序为$10^{6}M_{\odot}$。这意味着如果超大质量黑洞附近的暗物质获得了一个具有非平凡压力的状态方程，那么即使只考虑径向吸积，吸积暗物质对超大质量黑洞生长的贡献也可能很小。
2011-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALP dark matter with non-periodic potentials: parametric resonance, halo formation and gravitational signatures
本文研究具有非周期势的ALP暗物质，揭示其自相互作用通过参数共振导致场碎裂并形成致密晕，从而产生可观测的引力特征，为不与标准模型耦合的暗物质提供新的探测途径。
2023-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Imperfect dark matter with higher derivatives
Cosmology, Gravity, and Astroparticle Physics Group, Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)（宇宙学、引力与天体物理组，宇宙理论物理中心，基础科学研究院）
本文提出一种具有高阶导数的作用量，描述非理想流体的能量动量张量，通过高阶导数耦合可避免caustic奇点，解决仿真实体暗物质的路径问题。
2026-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A solution of the coincidence problem based on the recent galactic core black hole mass density increase
提出了一种能够自然解决两个主要宇宙学问题的机制，即宇宙加速和符合问题。一种特殊的膜-体能量交换机制产生了总暗压，当在星系核心黑洞内部将所有法向的膜负压相加时产生。这种天体物理学产生的负暗压解释了宇宙加速，以及为什么今天的暗能量与物质密度在很宽的参数范围内是相同的。分析的一个令人兴奋的结果是，最近银河系核心黑洞质量密度的上升导致了最近宇宙从减速到加速的通道。最后，值得一提的是，这项工作纠正了一个在膜宇宙学家中广泛传播的谬论，即逃逸引力子导致正暗压力。
2013-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Parametric Analysis for the Dark Matter Density Evolution
本文通过不依赖宇宙学模型和Gaussian process回归的非参数方法，利用多种天文观测数据重建暗物质密度演化模型的偏离函数 $f(z)$，发现在 $2σ$ 置信水平内未偏离标准模型。
2024-09-25 astro-ph.CO
A simple parametric model for spherical galaxy clusters
提出了一个描述球对称星系团中重子和暗物质分布的解析参数模型。假设暗物质密度遵循Navarro，Frenk和White（NFW）分布，气体压力由广义NFW（GNFW）分布描述。通过进一步要求流体静力平衡和气体分数是小的整个集群，一个获得独特的功能形式，依赖于基本的集群参数，在集群中的所有感兴趣的属性的径向配置文件。我们发现这些配置文件是一致的数值模拟和多波长观测的集群。我们还使用我们的模型来分析六个模拟的SZ集群，以及A611 SZ数据从弧分钟Microkelvin成像仪（AMI）。在每种情况下，我们推导出的径向轮廓封闭的总质量和气体压力，并表明，结果与我们的模型预测吻合得很好。
2012-04-30 astro-ph.CO
Can dark energy be dynamical?
我们强调动态暗能量（DDE）范式的缺点。对于状态方程（EOS）的参数模型，对于给定的红移函数$f(z)$，$w(z) = w_0 + w_a f(z)$，我们证明了$w_a$中的误差对$f(z)$是敏感的：如果$f(z)$随红移$z$迅速增加，则$w_a$中的误差较小，反之亦然.因此，参数DDE模型具有一定程度的任意性，并且过于关注一个模型可能会忽略DDE。特别是，我们无处不在的Chevallier-Polarski-Linder模型是对DDE最不敏感的模型之一。我们还对非参数重建中发现的$w(z)$中的“摆动”进行了评论。具体地说，我们隔离最相关的傅立叶模式的摆动，他们建模，并将它们拟合回原始数据，以确认摆动在$\lesssim2σ$。我们深入到重建的假设，并认为，假设的相关性，这显然会影响摆动，强有力的限制场论模型的DDE。
2021-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unveiling cosmography from the dark energy equation of state
约束暗能量状态方程$w_x(z)$是当前和未来宇宙学调查的主要问题之一。在实践中，这需要对$w_x$随$z$红移的演化做出假设，这可以通过选择特定的参数形式来体现，其中宇宙学参数的数量在观测到的宇宙加速中起着重要作用。由于任何限制EoS的尝试都需要以一种或另一种形式固定一些先验，因此解决一种限制宇宙学参数的方法非常重要。在本文中，我们提供了一个简单的方法来展示如何通过基于宇宙学的参数方法来改进宇宙学测试。使用超新星IA型采样器，我们展示了如何通过对特定的暗能量参数化进行统计分析，直接给出宇宙学参数值。
2019-07-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
