Anisotropic stress as signature of non-standard propagation of gravitational waves
我们精确地阐明了迄今为止模棱两可的说法,即各向异性应力是引力变化的一个标志。我们表明,在宇宙学的解决方案非常一般类的模型扩展重力-所有标量张量理论(Horndeski),爱因斯坦-Aether模型和bimetric大规模重力-之间存在着直接的对应关系显然携带各向异性应力和修改的引力波的传播完美的流体。由于各向异性应力可以用一种独立于模型的方式来测量,因此将来自宇宙学源的引力波的行为与大尺度结构形成进行比较,原则上可能会对引力理论产生新的限制。
2014-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Inverse approach to Einstein's equations for fluids with vanishing anisotropic stress tensor
我们扩大以前的工作逆方法爱因斯坦场方程,我们包括流体的能量通量和考虑各向异性应力张量的消失。我们考虑的方法使用类$B_1$的翘曲积时空。虽然受到限制,这些时空包括许多感兴趣的紧凑对象的研究和宇宙学模型的研究精确的解决方案。这里探讨的问题如下:给定一个时空度规,什么样的流体流(类时同余),如果有的话,可以通过爱因斯坦方程产生时空。我们计算流的条件下消失的各向异性应力张量,并给出结果的度量函数在三个典型类型的坐标。还提供了理想流体源的条件。开发的框架是算法和适用于使用计算机代数系统的精确解的研究和验证。该框架可以应用于同动和非同动参考系的解决方案,并在不同类型的坐标的例子。
2007-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Effects of Anisotropic Stress in Interacting Dark Matter - Dark Energy Scenarios
我们研究了一种新的相互作用暗能量$-$暗物质方案,其中考虑了大尺度不均匀性的各向异性应力。暗能量有一个恒定的状态方程和相互作用模型产生稳定的扰动。使用不同的天文数据来限制所得到的图像,旨在测量各向异性应力对宇宙学参数的影响。我们的分析表明,一个非零的相互作用在暗区是允许的,而一个非相互作用的情况下,在68\% CL内恢复。各向异性应力也被限制得很小,在68% CL范围内允许为零。暗能量状态方程$w_x$也接近于“$-1$”边界。然而,从CMB TT谱的比值,我们看到,该模型有一个轻微的偏离$Λ$ CDM宇宙学,而这种偏离几乎是禁止从CMB TT谱单独。虽然这种偏离并不太显著,但从目前的数据来看,我们不能排除这种偏离。总的来说,在背景水平,该模型是接近$Λ$ CDM宇宙学,而在微扰水平,一个非零,但在黑暗的部门非常小的相互作用是允许的。也许,下一代调查可以得出更准确的结论。我们还发现,区域$w_x < -1$,被发现是有效的释放的张力对$H_0$。最后,从贝叶斯分析,我们发现,$Λ$ CDM仍然是首选的互动场景。
2018-12-19 astro-ph.CO gr-qc
Effective anisotropic stresses of the relic gravitons
由几何的标量模式引起的有效各向异性应力依赖于坐标系,使得竞争结果的比较最终由每个特定规范中的关键变量的演变来确定。在争论这个问题的唯一合理的物理坐标系是规范自由度完全固定的(如纵向和均匀曲率计),我们提出了一种新的规范不变的策略,规范相关的结果进行比较。而不是采用一个给定的坐标系的关键变量,有效的各向异性应力表示的重力正常模式的等离子体和他们的共形时间导数。新的方法是明确的规范不变的,当正常模式的波长是短或大于声音的地平线,各向异性应力的物理极限的确定,而不依赖于特定的细节的背景演变。在标量各向异性应力和非绝热压力波动同时存在的一般情况下,所提出的策略的相关性进行了讨论。最后,我们认为,各向异性应力可以最有效地从二阶有效的曲率不均匀性的行动。
2020-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generation of Curvature Perturbations with Extra Anisotropic Stress
我们研究的曲率扰动和宇宙微波背景(CMB)的功率谱的存在下,一个假设的额外的各向异性应力可能会出现,例如,从暗辐射项膜世界宇宙学。我们演化了中微子退耦前后这种微扰的标量模,并分析了它们对CMB谱的影响。这项工作的一个新的结果是,中微子和额外的各向异性应力的取消可能会导致一个频谱的剩余曲率扰动,这是类似于所观察到的CMB功率谱。这意味着在从CMB分析中确定宇宙学参数时可能需要额外考虑。
2010-01-28 astro-ph.CO
The traces of anisotropic dark energy in light of Planck
我们研究了具有非零各向异性应力的暗能量模型,该模型与暗能量密度或暗物质密度有关。我们计算近似的解决方案,允许的暗能量模型的行为,并评估扰动的稳定性。根据普朗克卫星的宇宙微波背景数据,我们确定了这种各向异性应力的当前极限,并导出了对生长指数、有效牛顿常数和引力滑移等修正生长参数的相应约束。
2014-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Hints of dark energy anisotropic stress using Machine Learning
最近对普朗克数据和高红移类星体的分析表明,它可能偏离平坦的$Λ$冷暗物质模型($Λ$ CDM),其中$Λ$是宇宙学常数。在这里,我们使用机器学习的方法来调查任何可能的偏离$Λ$ CDM在低和高的红移,通过使用最新的宇宙学数据。具体来说,我们应用遗传算法来探索暗能量(DE)的性质,在一个独立的模式,通过重建其状态方程$w(z)$,物质密度扰动的增长指数$γ(z)$,线性DE各向异性应力$η_\textrm{DE}(z)$和DE扰动的绝热声速$c_\textrm{s,DE}^2(z)$。我们发现在高红移处$\sim2σ$偏离-1,在$z=0.1$处绝热声速在$\sim2.5σ$水平为负,在低红移处各向异性应力偏离1,在高红移处各向异性应力偏离$\sim2σ$。这些结果暗示了在DE声速中存在非绝热分量或存在DE各向异性应力,从而暗示了可能偏离$Λ$ CDM模型。
2020-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The luminosity distance-redshift relation up to second order in the Poisson gauge with anisotropic stress
我们提出了以前发表的结果的推广,关于扰动红移和亮度红移关系到二阶微扰理论,泊松规范的情况下,在各向异性应力的存在下。因此,结果是有效的一般暗能量模型和(大多数)修改的重力模型。我们使用基于最近提出的“测地线光锥”规范的创新方法。然后,我们比较我们的发现与其他结果,最近出现在文献中,消失的各向异性应力的特定情况下。对于红移和距离-红移关系的非线性和相对论修正,得到一个普遍接受的表达式,对于未来的宇宙学调查是至关重要的。由于这些调查,宇宙将进一步以高精度和非常不同的尺度进行探测,其中非线性和相对论效应可以发挥关键作用。
2015-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Model-independent reconstruction of the linear anisotropic stress $η$
在这项工作中,我们使用最近的数据哈勃膨胀率$H(z)$,量$fσ_8(z)$从红移空间扭曲和统计$E_g$从集群和透镜观测约束在一个模型无关的方式的线性各向异性应力参数$η$。这个估计没有关于初始条件、偏差、暗物质丰度和背景膨胀的假设。我们将这个可观测估计量表示为$η_{\rm obs}$。如果$η_{\rm obs}$被证明不同于统一,这将意味着重力的修改或暗能量聚集在亚地平线尺度上的非完美流体形式。使用三种不同的方法从数据中重建底层模型,我们报告了三个红移值下的$η_{\rm obs}$值,$z=0.29, 0.58, 0.86$。利用多项式回归的方法,我们分别找到了$η_{\rm obs}=0.57\pm1.05$、$η_{\rm obs}=0.48\pm0.96$和$η_{\rm obs}=-0.11\pm3.21$。假设$η_{\rm obs}$在这个范围内是一个常数,我们就得到了$η_{\rm obs}=0.49\pm0.69$。我们认为这种方法是我们的基准结果,原因在文中阐明。另外两种方法给出了恒定各向异性应力$η_{\rm obs}=0.15\pm0.27$(分箱)和$η_{\rm obs}=0.53 \pm 0.19$(高斯过程)。我们发现,所有这三个估计是相互兼容的$1σ$误差线。多项式回归法与标准重力法相容,而其他两种方法与标准重力法存在矛盾。
2018-10-17 astro-ph.CO gr-qc
Anisotropic universe with anisotropic dark energy
在轴对称Bianchi-I宇宙框架内,利用Pantheon+超新星数据约束各向异性暗能量状态方程,发现数据更支持状态方程沿各向异性轴偏离-1的$w_b$CDM模型。
2025-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Viscous Dark Energy and Phantom Field in An Anisotropic Universe
本文研究了各向异性Bianchi I型时空中粘性和非粘性暗能量状态方程参数的一般形式。我们发现,体积粘度的存在导致$ω^{de}$从quintessence过渡到幻影,但幻影状态是一个不稳定的状态(如预期的)和EoS的DE倾向于$-1$在晚些时候。然后我们给出了粘性暗能量的幻影描述,并重建了幻影标量场的势。研究发现,体积粘度将宇宙推向更暗的区域。我们还表明,在晚些时候,$q\sim-Ω^{de}$。
2014-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Spectator stresses and CMB observables
分析了由旁观者各向异性应力引起的大尺度曲率扰动。假设各向异性应力与等离子体成分相关,该等离子体成分的能量密度在今天和光子退耦之前都是次主导的。动量约束的强制执行和与中微子各向异性应力的相互作用决定了爱因斯坦-玻尔兹曼体系的正则初始条件。宇宙微波背景观测量的形状和相位既不同于传统的绝热模观测量,也不同于非绝热模观测量。
2009-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Combining gravitational lensing and gravitational redshift to measure the anisotropic stress with future galaxy surveys
本文提出重新参数化引力透镜观测量并结合星系相关函数的相对论偶极,以最少假设直接测量各向异性应力,预计未来LSST与SKA可实现约20%的模型无关约束。
2023-04-25 astro-ph.CO
Peculiar anisotropic stationary spherically symmetric solution of Einstein equations
受引力透镜研究的启发,我们给出了广义相对论场方程的一个精确解,它是静态的、球对称的,没有质量,但应力-能量-动量张量的类空分量不为零.尽管这个解的性质很奇怪,但它提供了引力效应的非平凡描述。我们发现,在\emph{dark matter phenomena}的主要方面可以令人满意地描述这种几何形状。我们评论的相关性,它可能不得不考虑非零类空分量的应力-能量-动量张量归因于暗物质。
2012-03-07 astro-ph.CO gr-qc
Confronting Dark Energy Anisotropic Stress
我们使用目前可用的宇宙观测探测和约束的不完美的暗能量流体,其特征在于由一个恒定的状态方程$w$和一个恒定的速度的粘度$c^2_{vis}$。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法对模型参数空间进行扫描。结果表明,使用{ \it Planck}2013年宇宙微波背景辐射、Ia型超新星和重子声学振荡等现有数据集时,粘性$c^2_{vis}$的速度没有得到很好的约束.但宇宙数据集倾向于幻影暗能量,其粘度$c^2_{vis}$略呈负值。
2014-03-03 astro-ph.CO
Model-independent constraints on the cosmological anisotropic stress
有效各向异性应力或引力滑移$η=-Φ/Ψ$是表征暗能量物理起源的关键变量,因为它允许测试约旦框架中暗扇区与引力的非最小耦合。然而,在测量$η$时,使用完全独立于模型的方法非常重要,以避免将理论偏倚引入结果。在本文中,我们预测的精度,未来的大型调查可以确定$η$的方式,只依赖于直接可观测的数量。特别是,我们不假设任何有关的初始频谱的扰动,也没有在观测到的红移范围外的演变,也没有对星系的偏见。我们首先让$η$在空间和时间上自由变化,然后我们按照Horndeski的暗能量模型中的建议对其进行建模。在我们的研究结果中,我们发现,未来的大规模透镜和聚类调查可以限制$η$在10%以内,如果$k$独立,并在60%或更好的$k=0.1 h/$ Mpc,如果它被限制遵循Horndeski模型。
2013-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Einstein Yang-Mills Higgs Dark Energy
在暗能量的背景下,M. Rinaldi(参见JCAP 1510,023(2015))在均匀和各向同性时空中的作用。我们重新审视这个模型,发现特别是希格斯场和规范场之间的相互作用产生的贡献的动量密度,各向异性应力和压力,从而使模型与假设的背景不一致。相反,我们考虑一个均匀的,但各向异性的Bianchi-I时空背景在本文中,并分析相应的动力学行为的系统。我们发现,唯一的吸引点对应于各向同性加速膨胀为主的希格斯势。然而,该模型预测了不可忽略的各向异性剪切贡献,即当前的宇宙可以有头发,尽管它在未来会失去它。我们调查的暗能量的状态方程的演变,并强调其行为的大尺度结构形成的过程中的一些可能的后果。作为补充,我们提出“希格斯三重态”作为使爱因斯坦杨-米尔斯希格斯模型与均匀各向同性时空一致的可能性。
2020-10-05 astro-ph.CO 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
Self-gravitating darkon fluid with anisotropic scaling
将\cite{PRD}中引入的宇宙暗区流体模型(darkon流体)重新表述为只涉及物理相空间变量的修正模型。该模型的拉格朗日量不具有自由粒子极限,因此它所描述的粒子,暗子,只作为自引力流体存在。这darkon流体提出了一个动态实现的零质量伽利略代数扩展的各向异性膨胀对称与动力学指数$z=5/3$。该模型具有与\cite{PRD}相同的宇宙学相关解。我们还导出了早期宇宙学扰动的方程并确定了它们的解。此外,我们还讨论了增加高阶空间导数项的一些含义。
2010-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Fluid Cosmology: an Alternative to Dark Matter?
我们用各向异性流体宇宙学来描述目前暗能量占主导地位的宇宙。类似于已经提出的星系动力学,各向异性流体给出了重子物质,暗能量和它们可能的相互作用的有效描述,而不假设暗物质的存在。由此产生的各向异性流体时空自然会在小尺度上产生不均匀性,由各向异性应力触发,因此可能是这些尺度上结构形成的原因。通过求解宇宙学方程,我们证明了尺度因子$a$的动力学可以用通常的FLRW宇宙学来描述,并且完全不同于描述不均匀性的动力学。我们假设宇宙学各向异性流体继承了用于描述星系旋转曲线的状态方程。我们表明,在大尺度制度,流体可以被描述为一个广义的Chaubergin气体和适合的距离模量实验数据的Ia型超新星,从而正确地模拟所观察到的宇宙加速膨胀。相反,在小尺度区域,我们使用宇宙学扰动理论推导出质量密度分布的功率谱$P(k)$。在短波长下,我们发现一个$1/k^4$行为,在很好地符合所观察到的关联函数的物质分布在小尺度。
2020-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spin-2 dark matter from anisotropic Universe in bigravity
本研究在双引力理论中提出自旋-2暗物质产生的新机制:通过各向异性宇宙固定点向各向同性解的转变生成,可解释全部或部分暗物质,并有望被激光干涉仪直接探测。
2022-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic dark energy and ellipsoidal universe
分析了一个具有各向异性暗能量的宇宙学模型。暗能量的状态方程偏离各向同性的量,即偏度δ,产生了宇宙大尺度几何的各向异性,可以通过实际的切变δ_0来量化。要求在退耦时宇宙各向异性的水平是解决宇宙微波背景辐射的“四极问题”,我们发现,|δ| \sim 10^{-4}和|_0| \sim 10^{-5},与从Ia型超新星的星等-红移数据得出的现有限制兼容。
2011-06-27 astro-ph.CO
Future CMB Constraints on Early, Cold, or Stressed Dark Energy
我们研究了未来的限制早期暗能量(EDE)实现的普朗克和CMBPol实验,包括宇宙微波背景(CMB)透镜。对于暗能量,我们考虑了通过声速c_s^2 <1(冷暗能量)和用粘性参数c_vis ^2参数化的各向异性应力而聚集的可能性。讨论了宇宙学参数与EDE参数之间的简并性。特别是,我们证明了EDE模型中各向异性应力的存在会严重破坏EDE声速参数c_s^2的确定。然而,对EDE原始能量密度的约束不受影响。我们还计算了未来CMB对中微子质量的约束,发现当考虑EDE的存在时,它们被削弱了2倍,如果不正确地忽略它,则会产生很大的偏差。
2010-10-27 astro-ph.CO
Model-independent forecasts for the cosmological anisotropic stress
本研究提出一种仅依赖可观测量、无需额外假设的宇宙学各向异性应力$η$测定方法,结合类Euclid与类DESI巡天规格预测了不同变化模式下$η$的测量精度,为修改引力理论检验提供了不依赖模型的预测依据。
2025-01-13 astro-ph.CO
Cosmic particle colliders: simulations of self-interacting dark matter with anisotropic scattering
我们研究了具有各向异性散射的自相互作用暗物质(SIDM)如何影响孤立的暗物质晕以及具有两个碰撞晕的系统的演化。对于孤立的晕,我们发现,只要各向同性的横截面是适当匹配的基础各向异性模型,可以充分捕获的演变,通过处理的散射各向同性。我们发现,这种匹配不应该使用的动量传递截面,如以前所做的。相反,匹配应该通过修改后的动量传递截面来执行,该截面考虑到暗物质粒子在散射后可以重新标记,而不会改变动力学。然而,使用的横截面相匹配,以提供相同的行为在孤立的晕,我们发现,治疗暗物质散射各向同性预测各向异性暗物质散射晕碰撞时的影响。特别是,DM-星系偏移引起的碰撞星系团的SIDM是更大的,当我们模拟的基础粒子模型,如果我们使用匹配的各向同性模型。另一方面,动机良好的粒子模型与各向异性散射通常具有强烈的速度依赖性的横截面,我们发现了一个以前未被认识到的效果,抑制DM-星系偏移碰撞集群,使这些系统很难提供竞争力的约束,这样的粒子模型。
2017-03-18 astro-ph.CO
Anisotropic $2$-form dark energy
研究了耦合到正则标量场$ϕ$的2型场中的暗能量动力学。我们考虑正比于$e^{-μϕ/M_{\rm pl}} H_{αβγ}H^{αβγ}$和标量势$V(ϕ) \propto e^{-λϕ/M_{\rm pl}}$的耦合,其中$H_{αβγ}$是2型场强,$μ, λ$是常数,$M_{\rm pl}$是约化普朗克质量.我们证明了存在一个各向异性的物质占主导地位的标度解,然后是一个稳定的加速不动点与非零剪切。即使是$λ\geq {\cal O}(1)$,也有可能实现$μ\gg λ$在低红移下接近$-1$的暗能量状态方程$w_{\rm DE}$。各向异性毛发的存在和$w_{\rm DE}$的振荡行为是将我们的场景与其他暗能量模型(如quintessence)区分开来的关键特征。
2019-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic solid dark energy
在这篇论文中,我们研究了一个三元组的非均匀标量场,被称为“固体”,作为均匀但各向异性的暗能量源。通过使用动力系统的方法,我们发现,各向异性的加速解决方案可以实现为吸引子点的模型的参数进行适当的选择。我们补充的动力学分析与数值解,其初始条件设置在深辐射时代。该模型可以给出一个不可忽略的空间剪切的观测范围内,现在,即使后者被设置为零,在早期的时间。然而,我们发现在模型的参数空间中有一个特定的区域,在这个区域中宇宙是各向同性的。各向异性的吸引子,特殊的各向同性区域,和一个几乎恒定的状态方程的暗能量非常接近$- 1$是这种情况下的关键特征。遵循类似的方法,我们还分析了模型的完整各向同性版本。我们发现固体可以用一个常数状态方程来表征,从而能够模拟一个宇宙学常数的行为。
2021-04-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Current constraints on early and stressed dark energy models and future 21 cm perspectives
尽管目前的宇宙学测量取得了很大的进展,但宇宙的主要组成部分,即创造的暗能量的性质仍然是一个悬而未决的问题。早期的暗能量是一个可能的候选者,它也可能减轻标准范式的一些微调问题。利用最新的宇宙学数据,我们发现早期暗能量密度参数的95%CL上限为$Ω_{\textrm{eDE}}$。另一方面,暗能量成分可能是受应力的和不均匀的流体。如果是这种情况,则有效声速和粘度参数不受当前数据的约束。未来的Omniscope-like $21$ cm调查,结合目前的CMB数据,可以区分标准的精华场景与其他可能的模型与$2σ$意义,假设一个不可忽略的早期暗能量的贡献。这些$21$ cm探头的$Ω_{\textrm{eDE}}$参数达到的精度可能低于$\mathcal{O} (10\%)$。
2014-09-05 astro-ph.CO
Phantom Instability of Viscous Dark Energy in Anisotropic Space-Time
幻影暗能量是一种解释当前观测结果的提议,该观测结果温和地支持暗能量$ω^{de}$的状态方程在68%的置信水平下穿越-1。然而,幻影场通常被紫外量子不稳定性排除。为了克服这种差异,在本文中,我们提出了一种机制,以显示如何在宇宙流体中的体积粘度的存在下,可以暂时驱动流体进入幻影区域($ω<-1$)。随着时间的推移,体模衰减,最终$ω^{de}$接近-1。然后,我们给出了非粘性和粘性暗能量的这些精粹和幻影描述,并重建了这两个标量场的势。还通过使用状态查找器对$\{s,r\}$对这些模型进行诊断。所有结果都是在各向异性时空中得到的,它是FLRW宇宙的推广。
2013-04-01 astro-ph.CO
The dark matter component of the Gaia radially anisotropic substructure
我们研究的径向各向异性的恒星星族最近在盖亚数据中确定的暗物质组件的属性,使用磁流体动力学模拟银河系的光环从御夫座项目。我们确定了10个模拟星系,大致匹配的旋转曲线和银河系的恒星质量。其中四颗的各向异性恒星星族让人想起盖亚结构。我们发现这个人口在太阳附近的暗物质质量分数和它的轨道各向异性之间的反相关。我们估计当地的暗物质密度和速度分布的晕和各向异性的恒星星族,并使用它们来模拟在未来的氙和锗的直接探测实验中预期的信号。我们发现包含径向各向异性恒星星族的类银河晕的暗物质晕积分符合广义麦克斯韦分布。对于暗物质粒子质量低于约10 GeV,直接检测排除限制的模拟晕与各向异性恒星星族显示出温和的转变,向较小的质量相比,普遍采用的标准晕模型。
2020-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Anisotropic dark energy and CMB anomalies
我们研究了由具有点对称的能量动量张量的暗能量分量引起的全局统计各向同性的破缺,该能量动量张量可以代表立方或六方晶格。在这样的模型中,高斯,绝热初始条件在暴胀过程中产生的,可以导致各向异性的宇宙微波背景的球谐系数是相关的,与标准的假设相反。我们开发了一种适应的视线集成方法,可以应用于模型的背景能量动量张量是各向同性的,但其线性化扰动是各向异性的。然后,我们将展示如何将其应用到立方和六角对称的情况下。我们计算的数量表明,即使在最极端的参数选择,这样的模型是无法区分的各向同性模型,与各向异性的初始条件的基础上膨胀的模型形成鲜明对比。其原因是基于暗能量的模型通过积分的萨克斯-沃尔夫效应对CMB各向异性做出了贡献,该效应仅在暗能量占主导地位时才相关,即在非常大的尺度上。然而,对于暴胀模型,各向异性在所有尺度上都存在。
2009-05-21 astro-ph.CO
Anomalous anisotropic cross-correlations between WMAP CMB maps and SDSS galaxy distribution and implications on the dark flow scenario
我们通过CMB-星系互相关寻找暗流引起的扩散动力学Sunyaev Zel'dovich(kSZ)效应。这种角度相关性是各向异性的,具有独特的$cos(theta_DF)$角度依赖性,因此可以与其他分量区分开来。这里,$theta_DF$是相对暗流方向与测量相关性的天空方向之间的角度。我们分析了KIAS-VAGC星系目录SDSS-DR 7和WMAP七年温度图,应用无偏的最优加权方案,以消除任何统计各向同性的组件,并提高暗流检测信号。非零加权互相关在3.5 sigma处检测到红移bin z<0.1,在3 sigma处检测到红移bin 0.1<z<0.2,这意味着CMB中存在统计各向异性分量。然而,进一步的分析并不支持暗流的解释。观测到的方向依赖性偏离了预期的$\propto cos(theta_DF)$关系,因此不能用单个暗流的存在来解释,如果观测到的互相关是由暗流诱导的kSZ效应产生的,则速度将过高(> 6000 km/s)。我们报告这项工作的第一次尝试寻找暗流通过加权的CMB星系交叉相关,并提请注意检测到的异常CMB星系交叉相关的来源。
2012-09-12 astro-ph.CO
Is Dark Energy Falsifiable?
通过对遥远超新星的观测推断出的宇宙加速膨胀是真的吗?而大量反引力暗能量物质的存在是否也是真的?为了在物理上有用,这些命题必须是可证伪的;也就是说,受到可能使它们成为假的观测检验,并且当粘性、扩散、天体生物学和湍流效应被包括在观测的解释中时,两者都失败了。对于产生大爆炸的负应力,一个更合理的解释是普朗克温度下的湍流。暴胀是由强力跃迁时胶子的粘性应力引起的。反引力(暗能量)湍流应力是强大的,但只是暂时的。不需要永久的暗能量。在等离子体-气体转换时,粘性应力导致等离子体原星系分裂成原始气体行星的暗物质团块,每一个都证伪了暗能量冷暗物质宇宙学。这些行星的团块形成了所有的恒星,并将所谓的宇宙加速膨胀解释为超新星Ia的系统性变暗误差,这是由围绕中心白矮星的蒸发行星的热湍流大气中散射的光造成的。
2011-12-13 astro-ph.CO
Anisotropic dark matter distribution functions and impact on WIMP direct detection
暗物质N体模拟表明,暗物质的速度分布是各向异性的。在这项工作中,我们采用的银河系的参数是从一个适合的运动学数据的质量模型。然后,我们采用了一个分析的暗物质相空间分布,它允许构建自洽的晕模型,其功能的各向异性程度的半径的函数,如建议的模拟。由此产生的速度分布,然后用于分析当前的数据从暗物质直接检测实验。我们发现,径向偏置的速度分布在大的银河系中心的距离(维里半径)导致增加的高速尾的本地暗物质分布。这影响了直接探测实验数据的解释,特别是对于10 GeV左右的暗物质质量,因为在这个区域的高速尾采样。我们发现,允许的区域在暗物质质量截面平面所示的可能的暗示暗物质信号报告的几个实验以及冲突的排除限制从其他实验转移时,晕模型是不同的,以类似的方式。因此,它是不可能的,以提高数据的一致性,参考各向异性晕模型的类型在这项工作中考虑。
2013-12-20 astro-ph.CO hep-ph
Constraining the Anisotropic Expansion of Universe
利用Union 2 Ia型超新星和伽马射线暴的观测资料,研究了加速膨胀宇宙中可能存在的各向异性。我们构造了一个方向相关的暗能量模型,并对各向异性调制的方向和强度进行了约束。我们发现,最大的各向异性偏差方向是$(l,\,b)=(126^{\circ},\,13^{\circ})$(或相当于$(l,\,b)=(306^{\circ},\,-13^{\circ})$),当前的各向异性水平是$g_0=0.030_{+0.010}^{-0.030}$($1σ$置信水平与Union2数据)。我们的结果没有显示出强有力的证据,各向异性的暗能量模型。我们还讨论了潜在的方法,可以区分奇特的速度场的各向异性暗能量模型。
2013-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Anisotropic Response Measurements of ZnWO$_4$ Scintillators to Neutrons for Developing the Direction-Sensitive Dark Matter Detector
ZnWO $_4$晶体的闪烁产额随粒子入射方向的变化而变化。这种性质可以用作方向敏感的暗物质探测器。因此,我们研究了ZnWO $_4$的中子感生核反冲与γ射线感生电子反冲的光产额比(猝灭因子)。用0.885MeV准单色中子束辐照ZnWO $_4$晶体两个几乎垂直于晶轴的表面,测量了两个表面对ZnWO $_4$晶体中氧核反冲的猝灭因子。得到的两个表面的淬灭因子分别为0.235 $\pm$ 0.026和0.199 $\pm$ 0.020,证实了15.3 $\%$的各向异性。
2020-01-07 astro-ph.CO hep-ex physics.ins-det
Anisotropic cosmic optical background bound for decaying dark matter in light of the LORRI anomaly
最近,新地平线观测报告了宇宙光学背景(COB)中的异常通量。COB的流量是$16.37\pm 1.47\, \rm nW m^{-2} sr^{-1}$,在LORRI枢轴波长$0.608\,\rm μm$,这是$\sim 4σ$水平以上的预期流量从哈勃太空望远镜(HST)星系计数。如果这是电子伏特尺度的暗物质衰变为光子的暗示,那就太好了。在本文中,我们指出,这样一个衰减的暗物质模型预测大量的各向异性的COB通量,这是准确测量的HST。HST的数据排除了在$5$ - $20$ eV质量范围内大于$10^{-24}$-$10^{-23}\,{\rm s}^{-1}$的主导冷暗物质的衰变率。因此,衰变的冷暗物质解释了COB过剩是强烈不利的各向异性约束。我们讨论了一些漏洞:例如热/热暗物质或暗物质的两步衰变,以解释COB过量。
2023-01-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph