Axino Cold Dark Matter Revisited
轴子模型的超对称版本中出现了轴子,它是冷或热暗物质的天然候选者。在这里,我们重新审视轴子暗物质产生的热和非热在最近的发展。首先讨论了几种KSVZ和DFSZ模型中相对于低能轴子的轴子定义。然后,我们回顾和改进的主要QCD生产的计算,以避免非物理的横截面,并根据模型,包括生产通过SU(2)和U(1)相互作用和汤川耦合。
2012-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Cosmology: small scale issues revisited
丰富的暗物质卫星和暗物质晕,在暗物质晕中心的密度尖点的存在,以及在模拟中产生现实的盘星系的问题,引起了人们对标准冷暗物质(Lambda CDM)的可行性的关注星系形成的情况。本文回顾了这些问题,并认为冷与各种暖暗物质(WDM)的影响。目前的证据似乎与标准的LambdaCDM是一致的,尽管改进的数据可能指向一个相当温和的LambdaWDM版本--温和是因为暗物质不可能在不违反观测约束的情况下非常温暖。
2009-09-10 astro-ph.CO
Big-bang nucleosynthesis constraints on dark-matter sectors revisited
我们扩展了以前的研究大爆炸核合成,假设普通物质和暗物质部门纠缠通过自由度进入弗里德曼方程。这个猜想使我们能够找到弱相互作用物质和暗物质扇区的温度之间的关系。通过与大爆炸核合成轻元素丰度计算的比较,研究了观测所施加的约束。结果发现,这些限制是兼容的冷暗物质和广泛的暗扇区的数量。
2017-04-25 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
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
Axion cold dark matter revisited
我们研究的理论参数的具体值的轴子可以形成整体的冷暗物质。我们检查允许的轴子参数区域的光最近的数据收集的WMAP 5任务加上重子声学振荡和超新星\cite{komatsu},并假设一个暴胀的情况和标准宇宙学。我们还升级治疗的非谐性的轴子潜力,我们发现在某些情况下很重要。如果在暴胀之后恢复佩切-奎因对称性,我们就恢复了轴子质量和密度之间的通常关系,因此轴子质量$m_a =(85 \pm 3){\rm μeV}$使轴子成为100%的冷暗物质。如果Peccei-Quinn对称性在暴胀过程中被破坏,那么轴子可以是$m_a < 15{\rm meV}$的冷暗物质的100%,只要初始失准角$θ_i$的特定值被选择为与其质量$m_a$的给定值相对应。Peccei-Quinn对称性破缺标度的大值对应于初始失准角$θ_i$的小值,该小值可能小得令人不舒服。
2009-10-20 astro-ph.CO
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
New tracker models of dark energy
我们描述了一类新的暗能量(DE)模型,它在早期表现得像宇宙跟踪器。这些模型是基于$α$吸引子集的潜力,最初讨论的背景下,通货膨胀。新的模型允许从广泛的初始条件中获得宇宙当前的加速度。这类模型的突出例子是势$\cothφ$和$\coshφ$。这类新模型的一个显著特点是,它们导致了当前时代状态方程的足够大的负值,与宇宙加速膨胀的观测结果一致,从一个非常大的初始吸引盆地开始。因此,他们避免了微调的问题,折磨许多模型的DE。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter Axions Revisited
我们研究的理论参数的具体值的轴子可以形成整体的冷暗物质。我们检查允许的轴子参数区域的光最近收集的数据由WMAP 5任务加上重子声学振荡和超新星,并假设一个暴胀的情况和标准宇宙学。如果在暴胀之后恢复佩切-奎因对称性,我们就恢复了轴子质量和密度之间的通常关系,因此轴子质量$m_a =67\pm2{\rm μeV}$使轴子成为100%的冷暗物质。如果Peccei-Quinn对称性在暴胀过程中被破坏,那么轴子可以是$m_a < 15{\rm meV}$的冷暗物质的100%,只要初始失准角$θ_i$的特定值被选择为与其质量$m_a$的给定值相对应。大的Peccei-Quinn对称性破缺标度值对应于小的,可能是令人不舒服的小的初始失准角$θ_i$值。
2009-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Relic Density Revisited: The Case For Early Kinetic Decoupling
暗物质的动力学解耦通常比化学冻结发生得晚得多。事实上,局部热平衡是一个重要的假设,通常的遗迹密度计算的基础上求解玻尔兹曼方程(其0阶矩)描述的暗物质数密度。但这种假设总是合理的吗?在这里,我们解决这个问题,并讨论更准确的治疗的后果。第一种处理依赖于包含的玻尔兹曼方程的高阶矩和第二个完全数值求解的相空间分布函数的演变。为了说明,这些方法被应用于标量单态模型,通常被称为最简单的WIMP DM可能性从模型构建的角度来看。研究明确表明,即使在这个简单的模型中,对暗物质丰度的预测也会受到高达一个数量级的影响。
2018-05-01 astro-ph.CO hep-ph
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
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
Scalar Dark Matter Candidates -- Revisited
鉴于探索GeV尺度以下新物理学的重大实验和观测进展,我们重新审视了MeV至GeV质量范围内轻标量暗物质的可能性,并通过费米子或矢量介体与电子耦合。我们建立了新的限制,从电子对撞机和固定目标光束,并推导出循环引起的过程,探测精密物理,在其他实验室探头的强度。此外,我们还计算了SN 1987 A的冷却边界,考虑了自散射、结构形成和宇宙学约束,以及直接探测实验中暗物质-电子散射的限制。然后,我们表明,约束的组合在很大程度上排除了这些粒子的银河湮灭可能解释长期存在的积分过剩的511千电子伏的光子在银河系的凸起观察到的可能性。作为这些结论的警告,我们确定了共振湮灭制度的矢量介质去近壳。
2021-03-17 astro-ph.CO hep-ph
The angular momentum of baryons and dark matter halos revisited
最近的理论研究表明,高红移星系是由冷而致密的气体细丝供给的,这表明气体的角动量输运不同于暗物质。使用具有自适应网格细化的高分辨率宇宙流体力学模拟重新审视这个问题,我们发现在吸积时,气体和暗物质确实携带相似量的比角动量,但它系统地高于比角动量。整个暗物质晕。在高红移时,新吸积的气体迅速流入晕的中心区域,直接将大量的角动量沉积在半径r=0.1rvir的球体内。相比之下,暗物质粒子会毫发无损地穿过中心区域,其中一小部分最终占据晕的外部区域(r/rvir>0.1),在这个过程中重新分配角动量。因此,宇宙网的大尺度运动必须被认为是气体角动量的起源,而不是其维力化的暗物质晕宿主。这个普遍的结果适用于所有红移的所有质量的晕,因为辐射冷却确保了很大一部分重子仍然被困在晕的中心。尽管注入角动量丰富的气体,我们预测的恒星盘,这是在公平的协议在z=0的意见。这是因为重子的总比角动量仍然接近于暗物质晕。我们提出了一个新的方案,气体有效地进行了大尺度结构运动产生的角动量深内暗物质晕,重新分配它只在附近的磁盘。
2011-06-03 astro-ph.CO
Gamma Rays From Dark Matter Subhalos Revisited: Refining the Predictions and Constraints
利用ELVIS和Via Lactea-II模拟的数据,我们描述了当地的暗物质晕下人口,并使用这些信息来完善的预测所产生的伽马射线通量湮灭暗物质在这一类的对象。我们发现,附近的subhalos的形状显着改变的潮汐效应,一般不好描述的NFW密度分布,而更喜欢幂律剖面与指数截止。从费米伽马射线太空望远镜探测到的候选暗晕,我们把限制的暗物质湮灭截面,只是适度弱于矮星系的观测。我们还计算了可观察到的subhalos的分数,预测在空间上扩展到一个潜在的可辨别的费米的水平。
2017-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Glueball Dark Matter revisited
我们重新审视了暗物质是由封闭的暗${\rm SU}(3)$规范理论的稳定标量胶球组成的可能性,该规范理论只与引力耦合。首次用强耦合动力学的热效应理论研究了暗胶球的残余丰度。我们的分析的一个重要组成部分是使用胶球,是适合晶格模拟的有效潜力。我们预测遗迹丰度在$0.12ζ_{T}^{-3}Λ/(137.9 {\rm eV}) \lesssim Ωh^{2}\lesssim 0.12ζ_{T}^{-3}Λ/(82.7 {\rm eV})$范围内,$Λ$是限制尺度,$ζ_{T}$是可见光与暗区温度比,不确定性来自晶格数据的拟合。这个预测是一个数量级小于现有的胶球丰度的结果在文献中。我们的框架可以很容易地推广到不同的规范群和修改后的宇宙学历史铺平了道路,一致的探索强耦合暗部门及其宇宙学意义。
2022-12-22 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
A Preferred Mass Range for Primordial Black Hole Formation and Black Holes as Dark Matter Revisited
Bird,et.等人和Sasaki等人。最近提出了一种有趣的可能性,即LIGO探测到的黑洞可能是宇宙学暗物质的全部或部分。这提供了一种替代WIMP和轴子的方法,其中暗物质可以仅由标准模型粒子组成。质量范围位于观测可行的窗口内,预测的合并率可以通过未来的LIGO观测进行测试。在本文中,我们认为,非热历史有利于生产黑洞附近的质量范围-较重的不太可能形成在早期宇宙和较轻的黑洞被稀释通过后期的熵生产。我们讨论了这种预测如何依赖于原始功率谱,黑洞形成的可能性,以及相关的模型参数。我们发现预测的首选质量范围是相当强大的假设蓝色光谱指数小于2。我们考虑由此产生的黑洞遗迹密度,并利用最近的观测限制,建立他们是否可以解释所有的暗物质今天。
2017-03-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Femtolensing by Dark Matter Revisited
伽马射线暴(GRB)的飞秒透镜已经被提出作为一种令人兴奋的可能性,以探测质量低于$10^{-13}$太阳质量的奇异天体,如小型原始黑洞或超紧凑的暗物质迷你晕,例如由QCD轴子组成。在本文中,我们批判性地审查这一想法,适当地考虑到扩展的性质的源以及波动光学的影响。我们证明,大多数伽玛暴是不合适的femtolensing搜索,由于其大尺寸。这消除了以前的原始黑洞的飞秒透镜的界限,这意味着原始黑洞暗物质的参数空间的广大地区没有鲁棒约束。尽管如此,我们仍然认为有一小部分以快速变化为特征的伽玛暴可能具有较小的尺寸并且是有用的。然而,需要观察大量的这种突发以实现有意义的约束。我们研究了未来观测的灵敏度作为检测到的伽玛暴的数量和发射区域的大小的函数。
2018-11-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Primordial $^4\text{He}$ constraints on inelastic macro dark matter revisited
目前,宇宙演化的最佳模型要求暗物质约占宇宙能量的$25\%$。到目前为止,大多数解释暗物质微观本质的方法都假设它的组成是固有的弱相互作用粒子;然而,这并不需要与所有现存的观测结果保持一致。考虑到几十年来支持任何暗物质候选者的非决定性证据,人们有强烈的动机考虑标准粒子方案的替代方案。一个这样的例子是宏暗物质,这是一类候选者(宏),可以与标准模型的粒子强烈相互作用,具有大质量和物理尺寸,但行为却像暗物质。完全非弹性散射的宏可能改变了元素的原始生产,并且先前已经获得了依赖于宏电荷的约束。在这里,我们重新考虑非弹性相互作用宏的现象学的丰度的原始生产的$^4\text{He}$和修改以前的限制,也考虑到改进的原始$^4\text{He}$丰度的测量。这里推导出的约束条件仅限于适用于具有表面电位$V \gtrsim 0.5\,$ MeV的疏轻子宏。然而,从我们的分析中得出的一个重要结论是,即使是中性宏也可能影响轻元素的丰度。因此,对这一设想的限制是可能的,目前是一个悬而未决的问题。
2016-11-13 astro-ph.CO hep-ph
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
Decaying warm dark matter revisited
衰变的暗物质模型提供了一种物理上激发的方式,在物质和辐射扇区之间引导能量。原则上,这可能会影响哈勃常数的预测值,以适应CMB推断与当地测量结果之间的差异。在这里,我们重新审视了温暖的暗物质非相对论性地衰变为不可见辐射的模型。特别是,我们重新推导的背景和微扰方程从一个衰变中微子模型,并描述了一个新的,计算效率高的方法计算的衰变产物微扰大多极。我们进行MCMC分析,以约束所有三个模型参数,第一次包括衰变物种的质量,并评估该模型的能力,以减轻哈勃和$σ_8$紧张局势,后者是CMB和弱引力透镜之间的差异约束的幅度上的$8 h^{-1}$ Mpc $^{-1}$规模的物质波动。我们发现,该模型降低了$H_0$张力从$\sim 4 σ$到$\sim 3 σ$,既不增加也不减少$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m/0.3)^{0.5}$张力,最终仅显示出相对于$Λ$ CDM的轻微改善。然而,模型的具体参数的值有利于数据被发现是很好的相对论性衰变的逆过程是重要的,呈现一个结论性的评估的衰变温暖的暗物质模型开放未来的工作范围内。
2022-07-01 astro-ph.CO hep-ph
Ultralight DM bosons with an Axion-like potential: scale-dependent constraints revisited
一个被赋予三角势的标量场$ϕ$被认为扮演了暗物质的角色。对线性扰动的宇宙学演化的深入研究,以及与冷暗物质(CDM)和模糊暗物质(FDM)情况(具有二次势的标量场)的比较,揭示了由于类轴子势的非线性,大波数的质量功率谱的振幅增强。第一次,我们研究了物理量的尺度依赖性,如生长因子$D_k$,速度生长因子$f_k$,和$f_k σ_8$。我们发现,对于$z<10$,所有这些量恢复CDM演化,而对于高红移有一个明确的区别,每个模型(FDM的情况下,和轴子的潜力)取决于波数$k$和轴子的衰变参数的潜力以及。一个半分析晕质量函数也重新审视,发现一个抑制的数量低质量晕,在FDM的情况下,但由于非线性的类轴子潜在的方差和晕质量函数的幅度有一个小的增量。最后,我们通过使用普朗克合作2018和Lyman- $α$森林的数据,给出了对轴子质量和轴子衰变参数的约束。
2021-01-26 astro-ph.CO
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
Uncertainties in WIMP Dark Matter Scattering Revisited
我们重新讨论了WIMP暗物质粒子在核物质上散射的自旋无关散射矩阵元计算中的不确定性。除了讨论由于我们对轻夸克标量密度< N的核子矩阵元的认识有限而引起的不确定性外,|{ \bar u} u,{ \bar d} d,{ \bar s} s| N>的情况下,我们还讨论了重夸克标量密度< N| { \bar c} c、{ \bar b} b、{ \bar t} t| N >,并评论夸克质量比的不确定性。我们分析了在过去十年中使用晶格计算和/或唯象输入的光夸克密度的估计。我们发现组合中的不确定性|{ \bar u} u + { \bar d} d| N >的范围大于某些唯象分析中所假设的范围,|{ \bar s} s| N >,这是较小的,但与早期的估计兼容。我们还分析了重夸克矩阵元的{ \cal O}(α_s^3)计算的重要性,它为自旋无关散射截面的计算提供了重要的改进。我们使用一个基准CMSSM点的焦点区域,这是兼容的LHC和其他搜索的限制。
2018-11-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Strongly Coupled Dark Energy Cosmologies: preserving LCDM success and easing low scale problems I - Linear theory revisited
在这第一篇论文中,我们讨论了一类新模型的线性理论和背景演变,我们将其称为SCDEW:强耦合DE加上WDM。在这些模型中,WDM主导了今天的物质密度;像重子一样,WDM是非耦合的。暗能量是一个标量场$Φ$ ;它与辅助CDM的耦合是一个基本的模型特征,后者今天的密度是$\ll 1\, \%$。事实上,这种耦合允许宇宙结构的形成,尽管WDM粒子质量非常低($\sim 100$ eV)。SCDEW模型产生的宇宙微波背景和线性大尺度特征与$Λ$ CDM基本上无法区分,但由于WDM质量非常低,它们极大地缓解了小尺度上的$Λ$ CDM问题,正如II相关论文中的数值模拟所证实的那样。此外,SCDEW宇宙学显着缓解的巧合和微调问题的$Λ$ CDM,并通过使用场论的方法,我们还概述了可能的联系与通货膨胀模型。我们还讨论了一个可能的衰落的耦合在低的红移,防止非线性的CDM组件,导致计算问题。然而,对于SCDEW模型,(可能的)低- $z$耦合抑制、其机制及其后果仍然是未解决的问题-不一定是问题。的耦合强度和WDM粒子质量,虽然是额外的参数,相对于$Λ$ CDM,被发现基本上是先验约束,这样,如果SCDEW是基本的宇宙学,我们预计大多数数据也适合$Λ$ CDM预测。
2015-10-08 astro-ph.CO
Emergent gravity, violated relativity and dark matter
建立在非线性实现/隐藏的仿射对称性上的非线性仿射Goldstone突现引力模型,被简明地重新审视。在广义相对论之外,在保持广义协方差的情况下,暴露出对广义不变性/相对论的明确违反。基于非动力学仿射联络,以广义相对论破坏和引力暗物质作为涌现的标志,得到了度量引力的一般协变二阶有效拉格朗日量.
2014-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Cosmological constraints on the Multi Scalar Field Dark Matter model
本文的主要目的是提供多标量场暗物质模型(MSFDM)的宇宙学约束。在MSFDM模型中,我们假设暗物质是由不同的超轻标量场组成的。作为第一近似,我们认为它们是真实的,并且彼此不相互作用。研究了$N$ -场的背景方程和扰动方程,给出了密度参数、质量功率谱和CMB谱的演化。特别是,我们专注于两个标量场与几个潜在的$V(ϕ) = 1/2 m_ϕ^2 ϕ^2$,$V(ϕ) = m_ϕ^2f^2\left[1+\cos(ϕ/f)\right]$和$V(ϕ) = m_ϕ^2f^2\left[\cosh(ϕ/f)-1\right]$的组合,但工作,随着代码,可以很容易地扩展到更多的领域。我们使用的数据从BAO,大爆炸核合成,莱曼- $α$森林和超新星的情况下,一个单一的字段和双字段,随着贝叶斯证据的抽样参数的约束。我们发现,某些组合的潜力得到惩罚,通过证据,但对其他人有一个偏好一样好的冷暗物质。
2022-12-02 astro-ph.CO
The Cardassian expansion revisited: constraints from updated Hubble parameter measurements and Type Ia Supernovae data
受哈勃观测数据(OHD)的更新汇编(由红移范围0.07<z<2.36的51个点组成)的启发,我们研究了一个有趣的称为卡达西的模型,该模型在没有暗能量分量的情况下驱动了晚期宇宙加速。我们的汇编包含31个数据点测量的差异年龄的方法由Jimenez和Loeb,和20个数据点从星系团。我们专注于两个修改的弗里德曼方程:原来的卡达西(OC)展开和修改多变卡达西(MPC)。无量纲哈勃,E(z),和减速参数,q(z),重新审视,以约束OC和MPC的自由参数,首先与OHD,然后与现代观测的超新星Ia使用压缩和完整的联合光分析样本。我们还使用OHD加上压缩JLA的组合进行联合分析。我们的结果表明,OC和MPC模型与标准宇宙学一致,并且在正则Friedmann方程中自然地引入了一个类宇宙常数的额外项,具有在没有暗能量的情况下加速宇宙的能力.
2018-01-25 astro-ph.CO
CMB Temperature and Matter Power Spectrum in a Decay Vacuum Dark Energy Model
本文通过对背景演化和微扰方程的详细分析,重新讨论了衰变真空模型$\barρ_Λ=3σM_p^2H_0 H$。通过与标准宇宙学常数模型和观测数据(WMAP 7和SDSS DR 7)的比较,揭示了暗区有效耦合项对CMB温度和物质功率谱的影响.我们发现,衰变真空模型能像标准宇宙学常数模型一样描述宇宙后期的膨胀率,但不能同时再现观测到的宇宙微波背景和物质功率谱。本文还讨论了它的推广$\barρ_Λ=3M_p^2(ξ_1 H_0 H+ξ_2 H^2)$。对背景演化的详细分析表明,无量纲参数$ξ_{2}$为零可以避免不自然的“微调”,并保持早期暗物质和暗能量的正能量密度。
2011-12-22 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on cosmic neutrinos and dark energy revisited
利用宇宙微波背景辐射各向异性(WMAP)、弱引力透镜(CFHTLS)、重子声学振荡测量等宇宙学观测资料,(SDSS+WiggleZ)、最新观测的哈勃参数数据、Union2.1对Ia型超新星的汇编以及HST先验,我们对中微子质量之和施加了约束($\mnu$)、中微子种类的有效数量($\neff$)和暗能量状态方程($w$),单独和集体。我们发现,一个严格的上限$\mnu$可以从完整的数据组合,如果$\neff$和$w$是固定的。然而,如果允许$\neff$和$w$变化,则该上限被严重削弱。这一结果自然提出了问题的鲁棒性以前严格的上限$\mnu$,以往在文献中报道。从我们最广义的约束读取$\mnu=0.556^{+0.231}_{-0.288}\rm eV$,$\neff=3.839\pm0.452$和$w=-1.058\pm0.088$的最佳拟合值在68%的置信水平,这表明总中微子质量的一个坚实的下限,有利于额外的轻自由度,并支持宇宙常数模型。目前的弱透镜数据已经有助于约束固定$w$的宇宙学模型参数。哈勃参数数据集在$w=-1$时获得了许多优于超新星的优势,特别是它在约束$\neff$方面的照明能力。只要把$w$作为自由参数包含进来,Ia型超新星的可分解烛光仍然在参数约束中起着最主要的作用。
2012-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Renzo's rule revisited: A statistical study of galaxies' baryon - dark matter coupling
University of Oxford(牛津大学);University of Cambridge(剑桥大学);University of Warwick(华威大学);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);University of the Western Cape(西开普大学)
本文通过统计分析探讨Renzo规则的有效性,发现其在NGC 1560中存在支持,但整体数据挑战了该规则的普遍性,且指出当前数据缺乏清晰的重子特征限制了其验证。
2026-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining SIDM with halo shapes: revisited predictions from realistic simulations of early-type galaxies
我们研究了自相互作用暗物质(SIDM)和重子对早型星系(ETG)形状及其暗物质晕的影响,并将其与冷暗物质(CDM)方案的预测进行了比较。我们使用五个流体动力学放大模拟的晕托管ETG($M_{\rm vir}\sim 10^{13}M_{\odot}$和$M_{*}\sim10^{11}M_{\odot}$),模拟CDM和SIDM模型与恒定截面的$σ_T/m_χ= 1\ \mathrm{cm}^2 \mathrm{g}^{-1}$。我们测量的三维和投影形状的暗物质晕和重子的内容,使用惯性张量和比较我们的测量结果的三个$HST$样本的引力透镜和$Chandra$和$XMM-Newton$ X射线观测。我们发现,重子的列入大大减少了CDM和SIDM之间的差异,以及根据形状绘制约束的能力。透镜测量拒绝CDM暗物质模拟的预测,更喜欢的水文方案之一。当我们考虑透镜的总样本时,观测数据更倾向于CDM水力情景。X射线发射气体的形状与两次水力运行的观测结果一致,CDM预测只有在非常中心才有更高的伸长率。与以前在椭圆星系尺度上的说法相反,我们得出结论,一旦我们在模拟中包括重子,CDM和我们的SIDM模型仍然可以解释观察到的形状。我们的研究结果表明,这是必不可少的,以获得现实的限制,新的模拟需要确认和扩展我们的研究结果。
2022-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Matter Halos and Evolution of Bars in Disk Galaxies: Collisionless Models Revisited
我们构建和发展家庭的恒星盘嵌入在生活DM晕的稳态模型,以研究酒吧的演变的动力学和长期阶段。这些模型进行了测试,对那些发表在文献中,以扩展它们,包括气体成分的后续文件。我们感兴趣的是在盘晕系统的角动量(J)重新分配。我们证实了以前的结果和量化的双重作用,DM晕在酒吧的演变:更集中的晕稀释的动力学过程,如自发酒吧不稳定性和垂直屈曲不稳定性,并减缓J传输,同时促进它在长期阶段。在共转半径(Rcr)内,只要Rcr保持在圆盘内,圆盘J几乎保持不变-这表明由于Rcr向外运动而导致的新鲜J的流入正在补偿外部圆盘和晕的J损失。这是可行的,只要棒减速主导Rcr内J的损失。我们发现,在某些模型中,当Rcr位于磁盘外部时,条形图案速度会在很长一段时间内停滞。这种现象出现的同时,几乎没有J之间的磁盘和晕转移。此外,我们确认,恒星酒吧一般显示共转酒吧的大小比在1-1.4的范围内,但只有在第一次屈曲和Rcr离开磁盘之间的时间。共转盘的大小比出现了一个重要的动态之间的各个阶段的酒吧盘演化。最后,我们分析了一些相关性的基本参数之间的禁止磁盘和晕,一些已经在文献中报道,一些新的。
2009-10-22 astro-ph.CO
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
A fractal LTB model cannot explain Dark Energy
本文用Pantheon超新星数据检验具有分形维数和尺度跃迁的LTB宇宙学模型,证明在不引入非均匀大爆炸的前提下,分形跃迁无法解释暗能量,但可用于低尺度结构研究。
2023-02-23 astro-ph.CO gr-qc
Core-Cusp revisited and Dark Matter Phase Transition Constrained at O(0.1) eV with LSB Rotation Curve
最近提出了一个新的粒子物理模型--束缚暗物质(BDM)模型,其中暗物质(DM)粒子在阈值能量(Ec)以上是无质量的,而在低于阈值能量(Ec)时由于非微扰方法而获得质量。因此,BDM模型描述的DM粒子是位于星系内部区域的相对论性热暗物质,而BDM模型描述的是非相对论性冷暗物质,其中晕密度低于rho_c = Ec ^[4]。为了在星系中实现这一想法,我们使用了一个特殊的DM核心配置文件,其中包含三个参数:一个标度长度(rs)和密度(rho_0)的晕,和核心半径(rc)源于相对论性质的BDM模型。我们测试这个模型拟合旋转曲线的17个低表面亮度星系的HI附近星系巡天(THINGS)。由于能量Ec参数化的相变由于底层粒子物理模型,它是独立的星系或结构形成的细节,因此DM轮廓参数rs,rc,Ec的约束,只留下两个自由参数。该样本的高空间和速度分辨率允许通过对质量模型进行卡方拟合优度检验的数值实现来推导模型参数。我们比较的配件与Navarro-Frenk-White(NFW),Burkert,和伪等温(ISO)配置文件。通过结果,我们得出结论,BDM配置文件适合更好,或同样好,比NFW,Burkert,和ISO配置文件,并同意与以前的结果,这意味着核心配置文件是首选的N体激励尖突配置文件。我们还计算了不同星系和物质含量的BDM参数rc和Ec的二维似然度,发现当DM晕是唯一的组成部分时,平均星系核…
2012-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
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
Unstable Axion Quintessence Revisited
在轴子精粹中,如果轴子势的最小值为负(不稳定轴子精粹),则能量对比为暗能量0.1 < Omega_DE < 0.9的宇宙学纪元可能代表宇宙寿命的重要部分,从而解决了宇宙符合问题,如参考文献[1]所指出的。进一步详细介绍了精粹场的演化、宇宙的标度因子和哈勃参数,重点是Omega_DE,0 = 0.72的模型和最近的暗能量平均状态方程参数-1 < w_0 <-0.85。对于这些参数值,收缩的宇宙进入了一个kination的晚期时代,负的哈勃参数就像克莱因-戈登方程中的负摩擦项一样,轴子场使它的真空状态发生了许多转变,但从未保持在真空状态。本文导出了一个强有力的、有尺度的宇宙学方程,用于模拟宇宙收缩阶段中的标量场、尺度因子和哈勃参数的演化。这些方程使得这里的模拟比以前的任何模拟都更接近坍缩宇宙末端的奇点。
2010-08-31 astro-ph.CO hep-ph
Axion detection with phonon-polaritons revisited
本文重新计算了轴子暗物质在材料中激发声子极化激元并转换为传播光子的功率输出,考虑有限体积和损耗后信号低于先前估计,并论证结合低温低损耗与探测器改进可探测约100 meV质量的QCD轴子。
2023-04-17 astro-ph.CO cond-mat.mtrl-sci hep-ex
Extended Metastable Dark Energy
假设当前的假真空能量密度是原始暴胀阶段的残余,重新审视了亚稳态暗能量的情况。零温度标量场势在这里描述了一个偶数幂级数高达六阶,这取决于3个自由参数:标量场的质量($m$),无量纲($λ$)指定的标准自相互作用项,和一个自由截止质量尺度($M$)量化所有可能的偏差从退化的假真空状态。当前的$Λ$ CDM模型是假真空的非常长的衰变时间的结果,虽然有限,但远远大于宇宙的当前年龄。这个结果仍然有效的任意组合的$m/M$比,可以分析确定的薄壁近似和数值计算超出此限制。与文献中的许多说法不同,真空优势可能是暂时的。衰变时间的有限性表明,在这种情况下,观测到的宇宙的最终阶段将不会由德西特类型的宇宙学驱动。
2020-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Finite Action Principle Revisited
我们从假设宇宙的总作用量是有限的出发,扩展了宇宙学的预言。当曲率不变量中的初始和最终奇点被避免时,它会导致宇宙引力作用的奇点。有限作用的宇宙必须具有以下性质:紧致的空间截面(即封闭宇宙),宇宙的总寿命有限。平坦和开放宇宙的紧化被排除在外。宇宙可以包含接近奇点时具有-1<p/ \r{ho} <2的完美流体。宇宙不可能向过去或未来展示一种反弹或无限期的循环行为。我们发现了施加有限作用量的新结果:宇宙不能被无质量标量场、标量场的动能或p= \r{ho}的理想流体所支配。在接近初始或最终奇点时,排除了在封闭、平坦或开放的宇宙中,有效流体服从p/ \r{ho} >2的ekpyrotic方案。任何具有不确定的过去或未来演化的弹跳模型都被排除在外。爱因斯坦的静态和稳态宇宙被排除,以及过去或未来的永恒膨胀宇宙。各向异性不能支配奇点处的动力学。这不包括密度不均匀性谱与质量的关系,其形式为δ \r{ho} / \r{ho}与M^{-q}成正比,q>2/3。高阶引力拉格朗日理论受到约束。高斯-博内组合导致了一个作用奇点,即使它不在场方程中贡献项。在接近奇点时由标量场控制的标量-张量理论具有作用奇点。暗能量不可能是宇宙学常数。暗能量必须在一个坍缩到未来奇点的封闭宇宙中演化,这个奇点不能被标量场的动能所支配。
2020-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comparing the scalar-field dark energy models with recent observations
研究了一类标量场暗能量模型的一般性质(即,$ϕ$ CDM模型)在早期表现得像宇宙跟踪器。特别地,我们选择了三个具有典型势的$ϕ$ CDM模型,$V(ϕ)\propto ϕ^{-α}$(逆幂律(IPL)模型)、$V(ϕ)\propto \coth^αϕ$(L模型)和$V(ϕ)\propto \cosh(αϕ)$(振荡跟踪模型),后两个模型是基于源自暴胀研究的$α$ -吸引子。这些模型通过$α\to 0$简化为$Λ$ CDM模型,并与最近的观测结果进行了比较,包括Ia型超新星(SNe Ia)的Pantheon样本,从6dFGS、BOSS和eBOSS中提取的重子声振荡(BAO)测量,以及Planck 2018结果中宇宙微波背景辐射(CMB)的温度和偏振各向异性功率谱数据。组合样本(SNe Ia + BAO + CMB)的观测约束表明,在$68.3\%$置信水平下,三个PDMATHAMM CDM模型均不排除PDMATHAMR CDM模型。我们发现CMB各向异性数据在约束暗能量模型方面具有明显的优势,这在L模型中表现得尤为明显。在此基础上,我们利用贝叶斯证据对$ϕ$ CDM模型和$Λ$ CDM模型进行了比较,并对合并样本进行了分析。一致性$Λ$ CDM模型仍然是最受支持的模型。另外,在三种$ϕ$ CDM模型中,IPL模型最具竞争力,而L模型/振荡钉扎模型则不受青睐。
2022-04-18 astro-ph.CO
Oscillations of the F(R) dark energy in the accelerating universe
研究了$F(R)$暗能量在物质时代和德西特时代围绕幻影分界线$ω_{DE}=-1$的振荡。在德西特时代的分析是通过扩大修改后的运动方程的德西特解决方案。然后,在物质时代,暗能量微扰的时间依赖性,讨论了使用两种不同的局域展开。对于高值的红移,物质时代是一个稳定的理论点,给出了可能性,以扩大$F(R)$ -功能方面的暗能量扰动。在物质时代后期,考虑了暗能量趋于常数的现实情况。通过对一个指数引力模型的精确数值计算,证实了所得到的结果。一个新的和非常详细的讨论提供了在物质时代的临界点和振荡与可能的奇点的关系。
2011-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Asymptotic behavior of a scalar field with an arbitrary potential trapped on a Randall-Sundrum's braneworld: the effect of a negative dark radiation term on a Bianchi I brane
在这项工作中,我们提出了一个相空间分析的精华领域和一个完美的流体被困在兰德尔Sundrum的膜世界的类型2。我们考虑均匀但各向异性的Bianchi I膜几何。此外,我们考虑了五维外尔张量在三膜上的投影以负暗辐射项的形式的影响。对于治疗的潜力,我们使用的“方法的$f$ -devisers”,允许调查任意电位在相空间。为了得到标准四维和非标准五维de Sitter解的稳定性,我们给出了势的一般条件,并给出了标量场-物质标度解、标量场-暗辐射解和标量场-支配解的稳定性条件.我们发现剪切控制解是不稳定的(特别是收缩剪切控制解是鞍型的)。作为与我们以前工作的主要区别,传统的不断膨胀的模型可能会由于暗辐射的负性而重新崩溃。此外,我们的系统承认一个大类的静态解决方案是鞍型。这类解在宇宙演化的中间阶段很重要,因为它们允许从收缩模型过渡到膨胀模型,反之亦然。我们的情况下的新功能是存在的反弹和转向,这导致循环行为,这是不允许在Bianchi I膜与正暗辐射项。最后,作为具体的例子,我们考虑潜在的$V\propto\sinh^{-α}(βϕ)$和$V\propto\left[\cosh\left(ξϕ\right)-1\right]$有简单的$f$ -设计者。
2013-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB bounds on primordial black holes with dark matter mini-halos: the role of radiative feedback
本文重新考察了CMB对原初黑洞的约束,发现考虑黑洞周围气体辐射反馈后,含暗物质迷你晕的约束被大幅放宽,表明此前分析高估了迷你晕对吸积率的提升作用。
2024-06-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Superhorizon curvature perturbations in hybrid inflation revisited
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物质前沿科学中心(WPI));School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
利用δN形式主义研究多场暴胀中的宇宙学扰动,发现混合暴胀中瀑布场的快子不稳定性导致等曲率扰动增长,从而增强曲率扰动,产生具有k^3红外增长和对数非高斯性的功率谱,并导致原初黑洞形成。
2026-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Constraints on Higgs-portal Scalar Dark Matter
最简单的希格斯门标量暗物质模型,其中一个真正的标量单线态被添加到标准模型,已被重新审视,考虑到从微扰的约束,在早期宇宙的电弱真空稳定性,暗物质直接检测,和希格斯不可见的衰变在大型强子对撞机。结果表明,{ \it共振质量区}被完全排除,{ \it高质量区}被缩减为窄窗口$1.1$ ~TeV $\leq m_{s} \leq$ $ 2.55$ ~ TeV,如果进一步施加微扰,则其略微缩减为$1.1$ ~TeV $\leq m_{s} \leq$ $ 2.0$ ~ TeV.这种{ \it高质量范围}可以通过氙1 T实验完全检测到。
2015-11-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Is the continuous matter creation cosmology an alternative to $Λ$CDM?
物质创造宇宙学被重新访问,包括重子和暗物质粒子的演化。创造过程只影响暗物质而不影响重子。$Λ$ CDM模型的动力学只有在满足两个条件时才能再现:1)熵密度产生率和粒子密度变化率相等; 2)与产生过程相关的(负)压力恒定。然而,物质创造模型预测目前的暗物质与重子的比例比在大质量X射线星系团中观察到的要大得多,这对模型来说是一个潜在的困难。在线性区域,完全相对论的处理表明重子不受创造过程的影响,但这不是暗物质的情况。这两种成分在早期阶段一起演化,但后来暗物质密度对比度降低,因为背景趋于恒定值。这种行为产生了一个负增长因子,与观测结果不一致,这是这个宇宙学的另一个问题。
2014-05-26 astro-ph.CO
Dark matter transient annihilations in the early Universe
宇宙学演化可以改变早期宇宙中的暗物质(DM)性质,使其与今天的性质大不相同。因此,今天的遗迹丰度和DM限制之间的关系需要重新审视。我们提出了新的\textit{transient}湮灭DM,这有助于减轻压力DM零检测结果。作为一个具体的例子,我们考虑矢量门DM和重点的暗光子的质量演化。当宇宙冷却下来时,规范玻色子的质量可以单调增加,并跨越几个重要的阈值;在早期宇宙中打开新的瞬态湮灭通道。这些通道在宇宙晚期要么被禁止,要么被削弱,这有助于逃避间接搜索。特别是,瞬态共振通道可以生存的直接检测(DD),而无需调整DM的暗光子质量的一半,并可以很快通过未来的DD或对撞机实验进行测试。该场景的一个特征是存在亮暗标量。
2022-03-01 astro-ph.CO hep-ph
MSSM-inflation revisited: Towards a coherent description of high-energy physics and cosmology
本文在eMSSM中研究由软破缺质量和不可重整化算符抬升平坦方向实现的暴胀,纳入单圈重整化群改进、再加热及粒子与宇宙学联合拟合,并考察LHC对所得能谱的限制。
2023-07-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Thermalization, Fragmentation and Tidal Disruption: The Complex Galactic Dynamics of Dark Matter Superfluidity
本文研究自相互作用玻色子暗物质的超流体模型,发现暗物质晕热化凝聚后碎裂为超流体团块,但除中心孤子外均遭潮汐瓦解,从而解释了矮星系旋转曲线的多样性。
2022-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Opening the window to the cogenesis with Affleck-Dine mechanism in gravity mediation
观测到的重子和暗物质密度相等,最大可达5倍。这一观测结果表明,重子不对称性和暗物质具有相同的起源。Affleck-Dine重子发生机制是这方面最有前途的机制之一。Q球,通常在早期宇宙中形成,与阿弗莱克-戴恩重子生成有关,衰变为超对称粒子和夸克。最近有人指出,夸克湮灭为夸克对Q球衰变率有显著贡献,Q球衰变为超对称粒子的分支比与以前的估计不同。本文从改进的Q球衰变率出发,重新讨论了引力中介作用中重子和暗物质同生的假设。发现当质量为0.3-1 TeV的Wino是暗物质时,成功的共生发生。
2013-08-23 astro-ph.CO hep-ph
Orbital anisotropy in cosmological haloes revisited
暗物质晕中粒子的速度各向异性是一个重要的物理量,它是精确模拟星系和星系团质量分布所必需的。它通常使用在距光晕中心给定距离处的径向速度分散与切向速度分散的比率来测量。然而,这一措施是不够的,以描述现实的晕,这通常是相当长的动态。在宇宙学模拟中研究大质量DM晕中的速度分布,我们发现在晕的内部,局部速度椭球与晕的长轴强烈地对齐,这种对齐对于更松弛的晕更强。在晕的外部区域,排列逐渐变弱,取向更加随机。这两个不同排列程度的区域与DM密度分布的两个特征区域相吻合:比ρr^{-2}更浅和更陡。这种对齐的本地速度椭球需要重新解释的功能,发现在测量的基础上的径向切向速度分散的球形平均比。特别是,我们表明,在中央晕区的速度分布是高度各向异性。对于质量为10^{14}-10 ^<$15} h^-1 Msun的团簇大小的晕,沿长轴的速度各向异性几乎与半径无关,等于β=1-σ^2_{perp}/σ^2_{radial}=0.4,这明显大于先前估计的球平均速度各向异性。密度和速度各向异性的排列以及径向趋势也可能对基于星系团或矮椭球体等物体的运动学数据的质量建模产生一些影响,其中轨道各向异性是无偏质量推断的关键要素。
2013-06-21 astro-ph.CO
Axion dark matter search using arm cavity transmitted beams of gravitational wave detectors
轴子是超轻暗物质的一个很有希望的候选者,它可以引起激光的偏振旋转。最近,一个新的想法,探测轴子暗物质的光学线性腔中使用的引力波探测器的武器已被提出[物理。123,111301(2019)]。在本文中,一个现实的方案,轴子暗物质搜索与臂腔传输端口重新审视。由于传输端口探测到的光子在腔中传播奇数次,因此轴子暗物质对其相位的影响不会被抵消,并且与使用反射端口的搜索相比,在低质量范围内的灵敏度显着提高。我们还考虑了轴子场的随机性和引力波探测器中两个探测端口的可用性。基于地面的引力波探测器(如Advanced LIGO)对轴子-光子耦合的灵敏度$g_{aγ}$估计为$g_{aγ} \sim 3\times10^{-12}$ GeV $^{-1}$,低于$10^{-15}$ eV的轴子质量,这改进了CERN轴子太阳望远镜所达到的极限。
2021-09-22 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph