The case for dynamical dark energy revisited
我们利用Riess等~(2004)最近公布的超新星观测数据和一个与模型无关的暗能量(DE)参数化方法研究了暗能量的行为。我们发现,如果没有先验施加在$Ω_{0m}$和$h$,DE随时间的演变提供了一个更好的拟合SNe数据比$Λ$ CDM。如果我们包括来自WMAP CMB数据的结果,这也是正确的。根据SNe+CMB的联合分析,最佳拟合DE模型在当前时期具有$w_0 < -1$,并且从减速到加速的过渡发生在$z_T = 0.39 \pm 0.03$。然而,如果将基于$Λ$ CDM的CMB结果$Ω_{0m} = 0.27 \pm 0.04$、$h = 0.71 \pm 0.06$纳入分析中,则DE演化变得较弱。在这种情况下,是$z_T = 0.57 \pm 0.07$。我们的研究结果还表明,DE演化的程度是敏感的超新星数据采样的方式。
2004-06-29 astro-ph gr-qc hep-th
A Modified Generalized Chaplygin Gas as the Unified Dark Matter-Dark Energy Revisited
修正的广义Chaobergin气体(MGCG)被认为是统一的暗物质-暗能量. MGCG的性质具有双重作用,早期表现为物质,晚期表现为安静的暗能量。MGCG的状态方程为$p=-αρ/(1+α)-\vartheta(z)ρ^{-α}/(1+α) $,其中$\vartheta(z)=-[ρ_{0c}(1+z)^{3}]^{(1+α)}(1-Ω_{0B})^α\{αΩ_{0DM}+ Ω_{0DE}[ω_{DE}+α(1+ω_{DE})](1+z)^{3ω_{DE}(1+α)}\}$。得到了宇宙各组分的密度$Ω_{i}$($i$分别表示重子、暗物质和暗能量)和减速参数$q$等宇宙学量。同时计算了描述暗物质和暗能量密度相等时的红移$z_{eq}$和跃迁红移$q_{0}$。为了将MGCG与其他MGCG区分开来,我们随后应用Statefinder诊断。随后,MGCG的参数($α$和$ω_{DE}$)由声速$c^{2}_{s}$、宇宙年龄$t_{0}$、生长因子$m$和偏置参数$b$的组合来约束。生成$α=-3.07^{+5.66}_{-4.98}\times10^{-2}$和$ω_{DE}=-1.05^{+0.06}_{-0.11}$。通过对MGCG密度扰动增长的分析,发现能量将从暗物质转移到暗能量,并在$z_{eq}\sim 0.48$达到相等,而在$z\sim 0.25$,由于暗能量占主导地位…
2011-10-10 gr-qc
Two-Fluid Scenario for Dark Energy Models in an FRW Universe-Revisited
在本文中,我们研究的范围内的空间均匀和各向同性的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)模型填充正压流体和暗能量的暗能量参数的演变,通过重新审视最近的结果(Amirhashchi等人,在中国。Phys. Lett. 28:039801,2011 a)。要占上风的确定性解决方案,我们选择的比例因子$a(t) = \sqrt{t^{n}e^{t}}$,它产生一个随时间变化的减速参数(DP),代表一个模型,它产生一个过渡的宇宙从早期的减速阶段到最近的加速阶段。我们考虑了两种情况下的相互作用和非相互作用的两种流体(正压和暗能量)的情况下,并得到了一般性的结果。在适当的条件下,我们导出的模型中的宇宙急动参数与最近的天体物理观测数据也符合得很好。模型的物理方面和相应的解决方案的稳定性进行了讨论。
2012-07-02 gr-qc
Dark Energy Perturbations Revisited
本文研究了动力学暗能量存在时宇宙学扰动的演化,并重新讨论了暗能量扰动问题。对于一般参数化的物态方程(EoS),如w_D(z)= w_0+w_1 \frac{z}{1+z},(对于单个流体或单个标量场)当EoS越过宇宙学常数边界w_D=-1时,暗能量扰动发散。本文提出了一种处理穿越$w_D=-1$曲面过程中的暗能量扰动的方法,即在满足w_D=-1的超曲面上引入3-度规及其外曲率连续的匹配条件。这些匹配条件在文献中被广泛用于研究早期宇宙物理学的各种模型中的微扰,如暴胀、前大爆炸和Ekpyrotic场景以及弹跳宇宙学。在所有这些情况下,EoS都经历了突然的变化。通过对匹配条件的详细分析,证明了δ D和θ D在匹配超曲面上是连续的。这证明了[1-4]在确定宇宙学参数的数值计算和数据拟合中所使用的方法是正确的。我们讨论了我们的分析是适用的条件。
2010-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Conformal transformations in modified teleparallel theories of gravity revisited
众所周知,人们不能对$f(T)$引力进行保角变换以获得最小耦合标量场模型,因此$f(T)$引力不存在爱因斯坦框架。此外,非最小耦合的“远程平行暗能量模型”与$f(T)$引力并不共形等价。然而,它可以被证明,$f(T)$重力是共形等效的teleparel幻影标量场模型与非最小耦合的边界项。在这项工作中,我们扩展这种分析考虑最近研究的扩展类模型,称为$f(T,B)$重力,其中$B$是一个边界项有关的扭曲张量的收缩发散。我们发现,非最小耦合的“远程平行暗能量模型”的共形等价于一个$f(T,B)$或$f(B)$重力模型。最后,导出了$f(T,B)$引力的函数形式的条件,使之可以转化为特殊的非极小耦合标量场模型.
2016-05-04 gr-qc hep-th
Brane inflation revisited after WMAP five-year results
在本文中,我们重新膜膨胀模型与WMAP五年的结果。WMAP五年数据有利于红色倾斜的原始波动的功率谱在两个标准差的水平,这是相同的WMAP三年的结果定性,但定量的谱指数略大于三年的值。这一结果可能会对膜膨胀模型产生影响。根据WMAP五年的数据,我们发现KKLMMT模型在一个标准差的水平上可以生存,而在两个标准差的水平上,参数$β$的微调可以得到一定程度的缓解。
2009-03-04 astro-ph gr-qc hep-th
Sn1987a Revisited after 20 Years: May the Supernova Bang More Than Once?
回顾了超新星1987A的地下探测器观测。结果表明,虽然勃朗峰实验室的LSD探测器只在2小时52分36.8秒U.T.观测到一次爆发,Kamiokande的数据显示,除了众所周知的7小时35分33.7秒U.T.的一次爆发之外,可能还有第二次爆发。这第二个爆发由7个脉冲组成,远高于探测器的能量阈值,从7小时54分22.2秒U.T.开始,在6.2秒内观察到。这些观察结果是否意味着崩溃持续了很长时间?
2007-06-15 astro-ph gr-qc
Colliding Plane Wave Solutions in String theory Revisited
本文在高维引力理论中构造了含有通量和动量子的碰撞平面波解,并对度规作了更一般的分析。我们考虑两类解决方案的运动方程,并施加交界处的条件后,我们发现,他们都是物理上可以接受的。特别地,我们得到了Maxwell-Einstein引力理论中的高维Bell-Szekeres解和11维超引力理论中的通量CPW解。所有的解决方案已被证明发展的晚时间曲率奇异性。
2004-12-06 gr-qc hep-th
Scalar field dark matter with a cosh potential, revisited
组成粒子是超轻玻色子的暗物质模型已经成为宇宙学和天体物理学的主流讨论的一部分。在经典水平上,模型由(实的或复的)标量场的动力学表示,标量场被赋予包含其自相互作用的势,因此通常被称为标量场暗物质模型。在这里,我们重新审视这样一个模型与cosh潜力的属性,并将其与文献中的其他已知的例子进行比较。在宇宙学的背景下,自相互作用的潜力诱导辐射的行为,在早期的标量场密度,这是由一个适当的物质的行为,在周围的最小值的快速场振荡的开始。的解决方案是通过数值方法,并从中我们获得的宇宙学观测的线性密度微扰的水平。我们还研究了自引力物体在非相对论极限下的一般性质,并确定了由cosh势得到的自相互作用在其中的作用。总的结论是,对于不同约束条件所允许的参数范围,双曲余弦势的行为与简单的二次势几乎没有区别,这也意味着这两个模型受到宇宙学和天体物理观测的严格约束。
2019-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on alternative model to Chaplygin fluid revisited
在这项工作中,我们探讨了另一种唯象模型Chaubergin气体提出的H。霍瓦等例如,由一个完美的流体的修改,以解释暗物质和暗能量在宇宙尺度的动力学沉浸在一个平坦或弯曲的宇宙。采用类似于Chaubergin气体的性质,该模型是暗物质和暗能量成分的混合物,仅由一个自由参数表示为$μ$。我们专注于对比这个模型与最近的宇宙学观测Ia型超新星和哈勃参数测量。我们的联合分析产生了一个平坦(弯曲)宇宙的值$μ= 0.843^{+0.014}_{-0.015}\,$($0.822^{+0.022}_{-0.024}$)。此外,在这些约束条件下,我们还估计了减速参数$q_0=-0.67 \pm 0.02\,(-0.51\pm 0.07)$,加减速跃迁红移$z_t=0.57\pm 0.04\, (0.50 \pm 0.06)$和宇宙年龄$t_A = 13.108^{+0.270}_{-0.260}\,\times (12.314^{+0.590}_{-0.430})\,$陀螺仪。我们还报告了一个最佳值的$Ω_k = 0.183^{+0.073}_{-0.079}$一致的$3σ$与普朗克合作报告。我们的分析证实了Hova等人的结果,这种Chaubergin气体是解释宇宙暗区性质的一个合理的替代方案。
2018-12-14 astro-ph.CO gr-qc
The Friedmann cosmological models revisited as an harmonic motion and new exact solutions
本文提出了一种新的任意维Friedmann宇宙学模型的方法。适当地改变时空的参数,就出现了谐波运动方程,其中曲率决定了角频率。还解释了一些物理解释。作为我们的方法的结果,我们给出了新的精确解的爱因斯坦方程时,观察者不与完美的流体,以及,当压力不消失,包括一个新的程序,以获得精确解的情况下,宇宙在暗能量占主导地位的阶段。
2014-02-28 gr-qc
CMB distance priors revisited: effects of dark energy dynamics, spatial curvature, primordial power spectrum, and neutrino parameters
作为对宇宙微波背景辐射数据的一种物理压缩,空间微波背景辐射距离先验或位移参数已被广泛应用,并为在宇宙学约束条件的获取中引入宇宙微波背景辐射数据提供了一种方便的途径。在本文中,我们重新审视这个数据向量,并研究其在不同的宇宙学模型下的稳定性。我们发现,在探测暗能量动力学时,CMB距离先验是完整CMB数据的准确替代品。当原始功率谱模型直接从用于从CMB数据导出距离先验的模型的功率谱中概括时,这是真实的。我们发现了一个差异时,一个非平坦的模型与非倾斜的原始暴胀功率谱被用来衡量的距离先验。这个功率谱是一个根本的变化,从更传统的倾斜原始功率谱,并违反了基本假设的CMB移位参数的可靠性。我们还研究了当中微子质量$\sum m_ν$和相对论性粒子有效数$N_{\text{eff}}$允许变化时CMB距离先验的性能。我们的研究结果与早期的结果是一致的:中微子参数可以改变从CMB数据的声音视界的测量,从而CMB距离先验。我们发现,当中微子模型是允许变化的,冷暗物质密度$ω_{c}$和$N_{\text{eff}}$需要包括在一组参数,总结CMB数据,以再现从完整的CMB数据的约束。我们提出了一个更新和扩展的CMB距离先验集,它可以再现$1σ$内的完整CMB数据的约束,并适用于大质量中微子模型,以及非标准宇宙学。
2020-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Einstein Yang-Mills Higgs dark energy revisited
受基本粒子标准模型的启发,在类中提出了在SU(2)表象下的Einstein Yang-Mills Higgs作用量。量子重力32(2015)045002作为负责暗能量现象的元素。我们重新审视这一行动,强调在一个非常重要的方面没有充分探讨在原来的工作,并大大改变其结论。这一方面是杨-米尔斯希格斯相互作用在固定希格斯场的规范中所起的作用,以维持均匀和各向同性的背景,并通过将希格斯场移离其势的最小值并将其保持在渐近有限值来驱动宇宙的后期加速膨胀。我们分析了这个系统的动力学行为,并补充了这种分析与数值解,其初始条件是一致的,与当前的密度参数观测值。这种情况代表了宇宙学和久经考验的粒子物理学现象学成功融合的一步。
2019-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on interacting dark energy revisited: implications for the Hubble tension
本文重新审视暗能量与暗物质耦合模型,引入Hubble率微扰并结合最新宇宙学数据发现,现有暗区相互作用模型缺乏足够灵活性,无法有效缓解哈勃张力。
2025-07-10 astro-ph.CO gr-qc
The ALP miracle revisited
我们重温ALP奇迹的情况下,暴胀子和暗物质是统一的一个单一的轴子状粒子(ALP)。我们首先扩展我们以前的暴胀动力学分析,以确定整个可行的参数空间与CMB观察一致。然后,我们评估的ALP暗物质的遗迹密度,将模型依赖的耦合弱规范玻色子的不确定性,以及耗散效应。ALP质量和与光子耦合的优选范围被发现是$0.01\lesssim m_ϕ\lesssim 1$ \,eV和$g_{ϕγγ} = {\cal O}(10^{-11})$ \,GeV $^{-1}$,这稍微取决于这些不确定性。有趣的是,首选区域是未来太阳轴子日光镜实验,IAO和TASTE,以及基于激光的刺激实验所能达到的。
2020-06-23 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Einstein's photon box revisited
我们提出了一个玻尔的分析爱因斯坦的思想实验的光子箱,希望解决一些不清楚的问题。通过两个位置测量来对盒子进行称重,第一个位置测量是在光子发射之前,第二个位置测量是在盒子振荡的四分之一周期之后,或者在半个周期之后。这些时间是相对于安装在盒子里的移动时钟精确定义的,但是当用盒子外面的固定时钟测量时,由于引力时间膨胀,根据玻尔的原始想法,这些时间在统计上会发生变化。此外,我们还将讨论另外两个不需要引用广义相对论就能解决这种明显的不一致性的方案。
2021-12-29 gr-qc quant-ph
Higgs-dilaton model revisited: can dilaton act as QCD axion?
本文重新审视 Higgs-dilaton 模型,探讨 dilaton 作为 QCD 轴子解决强 CP 问题,并证明其可在低尺度暴胀后形成暗物质,构建了与 CMB 数据兼容的 Higgs 驱动暴胀模型。
2023-02-15 gr-qc hep-ph hep-th
Holography and matter creation revisited
本文对单宇宙模型中的全息暗能量方法和物质创生效应进行了研究,并讨论了一些有趣的情况。我们测试这个宇宙学的建议对最近的观测。考虑到自由宇宙学参数的最佳拟合值,该模型表现出从减速宇宙膨胀到加速宇宙膨胀的过渡。对于这类模型,由符合参数不能一致地确定减速-加速转变。在有效水平上,与整个能量密度贡献相关联的参数状态描述了目前流体类比中的精华场景。
2022-10-14 astro-ph.CO gr-qc
Inflation in $F(R)$ gravity models revisited after ACT
基于ACT观测结果,提出新的慢滚近似方法修正斯图洛宾斯基模型,满足ACT对宇宙倾斜和运行指数的约束,同时扩展至统一的$F(R)$引力描述和原初黑洞产生。
2025-11-03 astro-ph.CO gr-qc
Hamiltonian analysis of mimetic scalar gravity revisited
我们对几种拟引力模型进行了哈密顿分析,并将我们的结果与不同作者以前得到的结果进行了比较。我们验证了健康的拟态标量张量理论的相应部分的哈密顿量从下面有界的条件是拟态场能量密度$λ$的正值。我们发现,模拟暗物质具有移位对称性的模拟能量密度保持正的时间,提供适当的边界条件施加在其初始值,而在没有移位对称性的模型中的正能量密度可以保持简单地更换$λ\to e^λ$。同样的结果也适用于模拟的$f(R)$重力,如果假设标准$f(R)$重力的通常稳定性条件和$λ>0$,它是健康的。相比之下,如果我们将模拟物质添加到一个不健康的种子作用中,那么所产生的模拟引力理论通常仍然是不稳定的。作为一个例子,我们考虑一个标量张量理论的高阶导数项$(\Box φ)^2$,其中包含一个Ostrogradski鬼。我们还重新审视了关于在普通标量物质的存在下,模拟暗物质的FLRW背景的线性扰动的稳定性问题的结果。我们发现,常规物质的存在不会恢复动力学鬼模式(至少在紫外线限制)。这些模式的哈密顿量不是正定的,它们是非传播的(声速为零),并且与模拟物质本身有关。在不存在普通标量流体的情况下,它们已经存在,导致尘埃过密度的增长。
2018-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Witten-O'Raifeartaigh potential revisited in the context of Warm Inflation
Ashoka University(阿肖卡大学);University of Nottingham(诺丁汉大学);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文学与天体物理学中心)
本文探讨了Witten-O'Raifeartaigh势在温暖膨胀和暗能量中的统一应用,通过调整势能归一化和引入耗散性实现膨胀与暗能量的连接。
2026-02-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Three problems of superfluid dark matter and their solution
在超流暗物质(SFDM)中,声子场扮演着双重角色:它携带超流的能量密度,并介导MOND类声子力。我们表明,这两个角色是在紧张的星系尺度上彼此:MOND类声子力是在紧张的超流体平衡和显着的超流体能量密度。为了避免这些紧张局势,我们提出了一个模型,这两个角色在两个不同的领域之间分裂。这也使我们能够以比标准SFDM更优雅的方式解决稳定性问题。我们认为,对星系超流核心大小的标准估计需要重新审视。
2021-01-15 gr-qc hep-ph hep-th
Dark energy from conformal symmetry breaking
本文在宇宙学的背景下重新讨论了共形不变标量-张量引力模型中共形对称性的破缺。虽然在包含标量场的宇宙学中,共形对称破缺的旧方案已经在许多早期的工作中得到了应用,但对于共形对称破缺与暗能量存在之间的可能联系的研究似乎还没有受到特别的关注。本文指出,宇宙学中的共形对称性破缺的旧方案,如果得到适当的解释,不仅有可能把暗能量的起源描述为对称性破缺效应,而且还可能解决符合问题。
2013-06-18 gr-qc
Neutrino spin oscillation in screening models revisited
本研究利用Mathisson-Papapetrou-Dixon方程推导静态球对称度规下中微子自旋振荡跃迁概率公式,验证发现类变色龙、类对称子暗能量屏蔽模型的标量场对中微子自旋振荡无影响并分析其成因。
2023-12-18 gr-qc hep-ph
Gravitational orbits in the expanding universe revisited
在膨胀宇宙中,修正的牛顿引力轨道方程表明,像星系和行星系统这样的局部引力束缚系统不受宇宙膨胀的影响。这个结果是在标准FLRW度量所描述的空间扩展的假设下得出的。本文应用另一种度规,导出了共形FLRW度规所描述的空间展开的修正牛顿方程。如Vavryčuk(Frontiers in Physics,2022)所示,这个度量是有利的,因为它正确地预测了宇宙的时间膨胀,并适合SNe Ia光度观测,而不需要引入暗能量。令人惊讶的是,基于共形FLRW度规的牛顿方程的行为完全不同于基于标准FLRW度规的牛顿方程。与通常认为局域系统抵抗空间膨胀的观点相反,共形度规的结果表明,所有局域系统都按照哈勃流膨胀。以旋涡星系的数值模拟为例,说明了局域系统随宇宙时间的演化。螺旋星系的大小与观测一致,并且典型的螺旋图案得到了很好的再现。该理论预测了平坦的旋转曲线,而没有假设星系周围有暗物质。该理论解决了对$Λ$ CDM模型的挑战,如暗卫星星系问题,重子Tully-Fisher关系或径向加速度关系。此外,太阳系中的谜题也得到了成功的解释,如先驱者异常、年轻太阳的微弱悖论、月球和泰坦的轨道异常或古代火星上存在河流。
2022-07-17 astro-ph.CO gr-qc
The Peebles -- Vilenkin quintessential inflation model revisited
我们回顾了著名的Peekel-Vilenkin(PV)典型通货膨胀模型,并讨论了它可能的改进,以符合最近的观察。改进的PV模型只依赖于两个参数:暴胀子质量$m$和另一个较小的质量$M$;后者必须被选择,以便承担,在目前的时间,宇宙的暗能量密度约为宇宙总能量预算的70%。暴胀子质量$m$的值是用标量扰动的功率谱的观测值计算的,而质量$M$的值取决于再加热温度,它是通过求解相应的动力学系统计算的,该动力学系统的初始条件是在物质-辐射相等的情况下取得的,并从三个观测数据中获得:物质-辐射相等时的红移、物质能量密度与临界密度的比值以及哈勃参数的当前值。
2019-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Oscillatons revisited
本文研究了由含时标量场构成的球对称振荡孤子星的一些有趣性质。已知的双曲子的最终构形由一个定态阶段组成,如果标势是二次的,则在该定态阶段中,标量场和度量系数随时间振荡。在最简单的近似,即相干标量振荡的微分方程,提出了一个二次标量势。这使我们能够更仔细地观察这些振荡物体的有趣特性。考虑四次标量势和双曲余弦标量势的解的主导项采用所谓的定态极限方法。这一过程揭示了玻色子和玻色子星之间的联系形式,并从玻色子星的已知结果中获得了关于玻色子的有用信息。作为有趣的天体物理学对象,振荡子可以与玻色子星竞争,因为它们可以用标量场暗物质模型来预测。
2002-08-16 astro-ph gr-qc
Inflation model selection revisited after a 1.91% measurement of the Hubble constant
最近基于距离阶梯法的哈勃常数的局部测量已经达到了$1.91\%$的精度,但这一结果与早期宇宙测量在4以上的$1.91\%$水平上存在着矛盾,给当代宇宙学带来了危机。除了在宇宙晚期对$Λ$ CDM模型进行端到端的检验外,我们还非常感兴趣的是观察局部$H_0$测量如何影响原初功率谱的确定,并进一步检验这种影响对暴胀模型选择的影响。在这里,我们通过使用一系列观测数据,包括普朗克2015年宇宙微波背景(CMB)温度和偏振功率谱数据,普朗克2018年透镜功率谱数据,BICEP 2/Keck阵列CMB B模数据,以及光学厚度$τ=0.054\pm0.007$的先验,以及宇宙晚期的测量(重子声振荡和Ia型超新星)。特别是,我们使用最新的$1.91\%$测量的哈勃常数,$H_{0}=74.03\pm1.42$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$,在这个宇宙学测试。我们发现,在数据组合中考虑最新的局部$H_{0}$测量将导致$n_{\rm s}$的更大拟合值。通过加入最新的$H_{0}$局部测量结果,发现自然暴胀模型在$2σ$水平上被完全排除,Starobinsky $R^{2}$暴胀模型在$2σ$水平附近略受青睐,自发破缺的SUSY暴胀模型是最受青睐的模型.
2020-05-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How black holes get their kicks: Gravitational radiation recoil revisited
双黑洞合并产生的引力波带走了线性动量,导致质心反冲。这种“辐射火箭”效应对逃逸速度为反冲速度的系统具有重要意义。我们重新审视这个问题,使用黑洞微扰理论,治疗作为一个测试质量螺旋进入旋转孔的二进制。对于极端的质量比(q = m1/m2 << 1),我们非常精确地计算了双星合并的缓慢螺旋时期的反冲;这些结果可以以适度的精度外推到q ~ 0.4。虽然最后一次俯冲产生的反冲力对最后的反冲力有很大的贡献,但我们只能粗略地估计它的大小。我们发现反冲可以很容易地达到~ 100-200 km/s,但最有可能不超过~ 500 km/s。虽然远低于先前的估计,但这种反冲足够大,足以产生重要的天体物理学后果。这些包括从球状星团、矮星系和高红移的暗物质晕中喷射出的黑洞。
2004-04-09 astro-ph gr-qc