On a physical description and origin of the cosmological constant
在本文中,我们使用和扩展\cite{1,2,3,4},特别是在\cite{4}中的结果,以获得一个统计描述的宇宙学常数在宇宙学德西特宇宙中的无质量激发普朗克效应。首先,我们证明了在经典水平上,宇宙学常数$Λ>0$只能由$T\rightarrow 0$得到。类似于黑洞的情况下,当考虑到量子效应,表示为$Λ$是可能的无质量的激发,提供了量子修正的Misner-Sharp质量被认为是。此外,由于量子涨落,一个有效的宇宙学常数取决于所考虑的物理尺度,从而代表了一个可能的解决方案,宇宙学常数的问题,而无需引入一个quintessence场。$Λ$的实际值之所以很小,可能是因为普朗克长度以上存在量子退相干标度,使得时空演化为一个纯德西特宇宙,其平均宇宙学常数很小,冻结在最低能态。
2018-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Time variable cosmological constant of holographic origin with interaction in Brans-Dicke theory
本文讨论Brans-Dicke理论中具有相互作用的全息起源的时间变量宇宙学常数。研究了该模型的一些性质,给出了减速参数和暗能量状态方程的演化。结果表明,在这种情况下,可以得到一个加速的宇宙和演化的暗能量可以跨越边界的幻影鸿沟。此外,还应用了一种几何诊断方法--加加速度参数,用宇宙学常数对该模型进行了判别。
2012-03-22 astro-ph.CO hep-th
CosmoTransitions: Computing Cosmological Phase Transition Temperatures and Bubble Profiles with Multiple Fields
我提出了一个数值包(CosmoTransitions)用于分析有限温度宇宙学相变驱动的单个或多个标量场。该软件包分析了不同的真空理论,以确定其临界温度(真空能级退化),其过冷温度,和气泡壁剖面分离的阶段,并描述其隧道动力学。我介绍了一种新的路径变形的方法来找到薄壁和厚壁气泡的轮廓。CosmoTransitions可免费供公众使用。
2011-09-19 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological impact of microwave background temperature measurements
宇宙微波背景温度是天体物理学观测的基石。它的当前值受到严格的限制,但它的红移依赖性,现在可以确定,直到红移$z\sim6.34$,也是一个重要的探索基本宇宙学。我们表明,它的约束力是现在可比的其他背景宇宙学探测,包括Ia型超新星和哈勃参数测量。我们用三个模型来说明这一点,每个模型都基于不同的概念范式,旨在解释宇宙最近的加速。我们发现,对于参数扩展的$Λ$ CDM的温度和宇宙学数据的组合显着提高了对模型参数的约束,而对于替代模型没有$Λ$ CDM限制,这种数据组合排除了它们。
2022-11-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reevaluating the Cosmological Origin of Dark Matter
暗物质作为热遗迹的起源提供了一种令人信服的方式,即早期宇宙最初由暗物质构成。与简单的热生产相比,其他解释通常显得很奇怪。然而,最近的观察和理论进展表明,可能有必要更加严格。这一点很重要,因为正在进行的探索暗物质微观特性的研究通常依赖于暗物质作为单一、独特的热遗迹的假设。在一般的基础上,我会认为,非热产生的暗物质似乎是一个强大的预测物理学超越了标准模型。然而,如果这样的模型是导致现实的现象学,他们必须坐在一个限制性的理论框架。正如我们将展示的,由于这些限制,可行的模型将导致具体和可检验的预测。虽然还有许多挑战,但这种模型的非热成分可能提供一种新的方法来测试弦论,这些理论是为了提供接近电弱尺度的现实粒子物理学而制定的。
2009-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological evolution of finite temperature Bose-Einstein Condensate dark matter
一旦玻色子气体的温度小于临界的、依赖于密度的转变温度,在宇宙的宇宙演化过程中就会发生玻色-爱因斯坦凝聚过程。玻色-爱因斯坦凝聚体是暗物质非常强有力的候选者,因为它们可以解决观测天体物理学中的一些主要问题,比如,星系核心/尖点问题。暗物质凝聚物的存在也极大地影响了宇宙的宇宙历史。本文分析了有限暗物质温度对玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质系统宇宙演化的影响。我们制定的基本方程描述的有限温度的冷凝物,代表一个广义的Gross-Pitaevskii方程,考虑到存在的热云与冷凝物的热力学平衡。的热云和冷凝物的温度依赖的状态方程显式地获得的解析形式。在一个描述从初始热云到低温凝聚态转变的双流体暗物质模型的框架下,采用平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)几何,详细讨论了有限温度暗物质填充宇宙的宇宙学演化.详细研究了在暗物质演化的有限温度主导阶段中宇宙学参数的动力学,结果表明,热激发的存在导致宇宙膨胀率的总体增加.
2012-03-14 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas gr-qc
Geometrical Origin of the Cosmological Constant
我们证明了广义相对论时空是一个浸入在一个8维超复流形中的对角四维子流形的描述,在无挠的情况下,导致了宇宙学常数的几何起源.宇宙学常数自然地出现在新的场方程中,并以四矢量$U$的范数给出了它的表达式,即,$Λ=6g_{μν}U^{μ}U^{ν}$,其中U可以从Bianchi恒等式确定。因此,宇宙学常数是时空相关的,是一个洛伦兹不变标量,可以是正的、负的或零。暗能量的动量张量取决于宇宙学常数及其对度规的一阶导数。作为应用,我们得到了场方程的球面解。在宇宙学中,提出了修正的Friedmann方程,并推导出加速宇宙的$Λ$条件。对于一个特殊的情况下,矢量$U$,我们发现一个衰减的宇宙学常数$Λ\propto a(t)^{-6α}$。
2016-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological evolution of scalar fields and gravitino dark matter in gauge mediation at low reheating temperatures
在亚稳真空规范介导的超对称破缺模型中,研究了超对称破缺标量场的动力学和暗物质引力子的产生。我们发现,标量场振幅和引力子密度对隐扇区的参数非常敏感。对于O'Raifeartaigh部门的情况下,我们表明,所观察到的暗物质密度可以解释的引力子,即使低再加热温度T_{R} < 10 GeV。如果NLSP的热冻结密度与BBN相冲突,那么LHC对NLSP的检测可能暗示了这种低的再加热温度。
2010-01-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Einstein-Cartan Gravity with Torsion Field Serving as Origin for Cosmological Constant or Dark Energy Density
我们以标准形式cal-R = R + cal-K^2来分析爱因斯坦-嘉当引力,其中cal-R和R分别是爱因斯坦-嘉当引力和爱因斯坦引力中的Ricci标量曲率,cal-K^2是挠率对扭曲张量cal-K的平方贡献。我们把扭转当作外部的(或背景)场,并表明扭转的爱因斯坦方程的贡献可以解释的扭转能量动量张量,局部守恒的弯曲时空与任意度规或任意引力场要求的比例扭转能量动量张量的度规张量,其协变导数由于度量条件而消失。这使得我们可以宣称,扭转可以作为真空能量密度的起源,由宇宙中的宇宙学常数或暗能量密度给出。这是一个与模型无关的结果,可以解释一个小的宇宙学常数值,这是一个长期存在的宇宙学问题。我们证明了所得结果在Kibble(T. W. B. Kibble,J. Math. Phys. 2,212(1961)),其中爱因斯坦-希尔伯特作用量可以用相同的形式cal-R = R + cal-K^2表示。
2016-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The quantum cosmological tilt and the origin of dark matter
一个有希望的冷暗物质候选者是由强烈的原始量子涨落形成的原始黑洞(PBH)。PBH的形成的一个必要条件是改变的倾斜的符号,从红色在大尺度到蓝色在小尺度的功率谱的异常标度不变性。功率谱倾斜对能量标度的依赖性的非微扰信息可以从测量定义de Sitter真空的量子相位的能量依赖性的量子费舍尔信息中提取。我们表明,这种非微扰量子倾斜从红色倾斜阶段,在大尺度上,到蓝色倾斜阶段在小尺度上收敛到$n_s=2$在紫外线。这允许形成质量范围为$\lesssim 10^{20} gr$的PBH。
2021-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Moduli Problem in Low Cutoff Theory
我们表明,宇宙学模量问题得到解决,而不依赖于巨大的后期熵产生,如果该理论的通用截止尺度是几个数量级小于普朗克尺度。我们得到了一个一般的估计的模量丰度的膨胀规模和再加热温度,特别是发现,再加热温度可以足够高的非热leptogenesis工作。
2012-07-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Dynamics of the Thermal Scalar Near the Hagedorn Temperature
York University(约克大学);Syracuse University(雪城大学)
研究热标量(Hagedorn相变中变得无质量的缠绕弦模式)与弦框架引力-膨胀子有效作用耦合的宇宙学动力学,揭示其相空间静态构型、背景反作用及分支转变,并指出二次有效理论无法解决Hagedorn退出问题。
2026-06-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Extra-dimensional Origins of Chemical Potentials at the Cosmological Collider
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
该研究在多高维规范场产生的稳健暴胀模型中,探究化学势机制在宇宙对撞机物理中的实现,证实可产生重于暴胀哈勃尺度且无玻尔兹曼抑制的粒子,并构建了符合理论与实验约束的现实模型。
2026-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Plasma Constraints on the Cosmological Abundance of Magnetic Monopoles and the Origin of Cosmic Magnetic Fields
现有的理论和观测对磁单极子丰度的限制是有限的。在这里,我们证明了一个合奏的单极子形成等离子体的性质是很好地确定和其集体效应的地方新的严格的限制宇宙学丰度的单极子。特别是,在星系团和射电遗迹中存在微高斯磁场,这意味着这些结构的尺度低于德拜屏蔽长度,从而为单极子的宇宙学密度参数$Ω_M\lesssim3\times10^{-4}$设定了上限,这使得它们不能成为暗物质。未来对Gpc级相干磁场的探测可以将这一限制提高几个数量级。此外,我们预测存在磁朗缪尔波和湍流,可能出现在天空中的“斑马图案”的交变磁场与${\bf k\cdot B}\not=0$。我们还表明,星系团吸积激波附近激发的磁朗缪尔湍流可能是产生观测到的团内磁场的有效机制。
2017-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Sub-percent constraints on cosmological temperature evolution
宇宙微波背景温度与红移的关系是宇宙学的重要观测量之一。在标准宇宙学模型中,我们有$T(z)=T_0(1+z)$,其中$T_0$是现在的温度。偏离这种行为意味着新物理学的存在。在这里,我们讨论如何结合所有目前可用的直接和间接测量$T(z)$约束常见的现象学参数化$T(z)=T_0(1+z)^{1-β}$,并获得第一个子百分比约束的$β$参数,特别是$β=(7.6\pm8.0)\times10^{-3}$在$68.3\%$的置信水平。
2015-11-13 astro-ph.CO
The cosmological origin of the Nambu-Jona-Lasinio model
最近,在\cite{novello} \cite{novello2}中提出了一种基于马赫原理的从引力相互作用产生质量的机制,根据该原理,物体的惯性是物质的属性,也是宇宙其余部分提供的背景的属性。在这些文件中,这样的想法是实现标量和旋量领域治疗其余的宇宙在其真空状态。在本文中,使用一个扩展版本的马赫原理,同样的策略将被应用到显示如何海森伯-Nambu-Jona-Lasinio费米子$Ψ$的非线性方程的出现作为一个结果的引力相互作用的$ Ψ$与其余的宇宙。
2010-04-05 astro-ph.CO hep-th
MeV-scale reheating temperature and cosmological production of light sterile neutrinos
我们调查如何与一系列的质量影响宇宙学的兆电子伏尺度的再加热温度的情况下,无菌中微子。通过计算早期宇宙中混合和散射相结合产生的无菌中微子,我们发现,轻无菌中微子,其质量和混合程度与短基线中微子振荡实验一致,与大爆炸核合成(BBN)和宇宙微波背景(CMB)一致如果负责再加热的母粒子衰变为电磁成分(辐射衰变),则再加热温度为${\cal O}(1)$ MeV的辐射。相反,如果母粒子主要衰变为强子(强子衰变),BBN的束缚变得更加严格。在这种情况下,根据母粒子的质量和强子分支比,轻不育中微子的存在可以被宇宙学排除。
2020-08-06 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological model based on both holographic-like connection and Padmanabhan's holographic equipartition law
在平坦FRW宇宙中结合类全息连接与Padmanabhan全息均分定律构建模型,推导出可简化为依赖熵而不依赖温度的演化方程,表明熵起更重要作用且与$Λ(t)$模型存在等价关系。
2023-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological origin of anomalous radio background
ARCADE 2合作报告了各向同性无线电背景的显著过剩,其均匀性不能与集群源相协调。这表明在结构形成之前有一个宇宙学起源。我们调查了几个潜在的机制,并表明,相对论性电子注入通过后期衰变的亚稳粒子可以引起所观察到的过剩的无线电频谱通过同步辐射。然而,来自宇宙微波背景(CMB)各向异性、带电粒子注入和原始磁场的约束提出了挑战。最简单的情况是,一个>~ 9 GeV的粒子在~ 5微高斯的磁场中以z ~ 5的红移衰变为e+e-,这超过了CMB B场的限制,除非磁场是在去耦后产生的。如果衰变为奇异的毫荷电粒子,它们在暗U(1)'规范场的足够大的背景磁场的作用下发射同步辐射,则可以缓解这种张力。
2013-02-05 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves and Cosmological Observables from First-Order Phase Transitions: Thermal Corrections at Low Temperature
University of Hawaii(夏威夷大学);Sam Houston State University(山姆休斯顿州立大学);Maulana Azad National Institute of Technology(莫拉纳·阿扎德国家理工学院);Baylor University(贝勒大学)
研究低温热修正对一阶相变的影响,通过引入新参数建模,分析引力波信号和宇宙学可观测量的变化。
2026-08-19 astro-ph.CO hep-ph
Proposal for the origin of the cosmological constant
我们在一个简单的矢量张量理论的框架。这个理论的参数化后牛顿近似与广义相对论的参数化后牛顿近似完全相同。我们的注意力集中在宇宙学上。在均匀各向同性宇宙中,证明了矢量场$A$的能量密度$ρ_{A}$及其压力$p_{A}$不依赖于时间,并证明了状态方程为$ρ_{A} = -p_{A}$ .这意味着,在所考虑的理论中,有一个宇宙学常数,它不是真空能量,而是宇宙矢量场$A$的暗能量,它的演化是经典的。
2009-08-20 astro-ph.CO
Matter temperature after cosmological recombination
宇宙中原子物质的温度保持在宇宙背景辐射的温度,直到在z~100处去耦。在这之后,它的冷却速度比辐射快(\propto是(1+z)^[2]而不是(1+z)),如果天体物理反馈过程没有加热星系间介质,它今天的冷却速度会降到20 mK左右。我们展示了如何康普顿耦合方程的衍生物有助于数值遵循解耦过程。
2009-04-21 astro-ph.CO
Is there a Cosmological Basis for E = mc^2?
最近有人声称相对论中最著名的方程E = mc^2有宇宙学基础,它代表了粒子从原点逃逸到宇宙引力视界的引力结合能。在本文中,我详细地研究了这些主张,得出的结论是,它们是由于对宇宙时空中粒子运动的误解,以及对四维向量的不正确应用。最后,我证明了E = mc^2的起源来自于它通常的相对论解释,也就是说,它是一个粒子在它自己的静止坐标系中所看到的能量。
2019-08-25 astro-ph.CO gr-qc
Origin of cosmological neutrino mass bounds: background $\textit{versus}$ perturbations
首次明确区分宇宙学中微子质量的背景演化与扰动效应,发现中微子质量限制主要源于背景能量密度测量,而扰动运动学限制大幅放宽至0.8 eV。
2025-05-28 astro-ph.CO hep-ph
Can the Cosmological Dilation Explain the Skewness in the Gamma-Ray Burst Duration Distribution?
为了解释伽马射线暴(GRB)持续时间分布中偏态的起源,本文研究了一个基于宇宙学时间膨胀并考虑GRB形成率和仪器效应的统计模型。它的结论是,所考虑的影响是能够占所观察到的偏度只有一小部分。因此,它的起源需要在伽玛暴的祖先过程中寻找。
2020-06-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmological test of an ultraviolet origin of Dark Energy
本文构建无宇宙学常数的黑洞驱动加速膨胀模型,将Friedmann方程与Press-Schechter晕质量函数耦合,并用SN1a数据检验,同时评估一种速度弥散相关新力模型。
2024-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Constraints on First-Order Phase Transitions
一阶相变存在于标准模型之外的许多模型中,并且可以产生可检测的强随机引力波。利用大爆炸核合成中的宇宙学观测值和宇宙微波背景,我们导出了与模型无关的相变温度和强度参数的约束。对于强的相变,我们发现,相变温度应高于约2 MeV的再加热光子和中微子的情况下。对于一个弱的温度低于1 MeV,相变强度参数被限制为小于0.1左右。使用一阶相变来解释NANOGrav观测到的引力波信号的影响也进行了讨论。
2021-09-29 astro-ph.CO hep-ph
A cosmological pathway to testable leptogenesis
如果宇宙的宇宙学历史经历了一段加速膨胀的时期,例如在一类标量-张量引力理论中预测的那样,那么轻子生成可能发生在比通常认为的低得多的温度下。我们讨论了非标准宇宙学如何为低尺度的leptogenesis开辟新的途径。在这些情况下,对leptogenesis的直接测试也可以提供关于宇宙演化的早期信息,对应于大于TeV的温度。
2018-04-20 astro-ph.CO hep-ph
Cross-Correlation of Cosmological Birefringence with CMB Temperature
新粒子和早期宇宙物理学的理论充满了当全球对称性自发破缺时产生的伪南武-戈德斯通场。这些场与电磁学的陈-西蒙斯项的耦合可能会产生宇宙双折射(CB),这是光子在宇宙距离上传播时线性偏振的频率无关旋转。CB感应场的不均匀性可能会产生在整个天空中变化的旋转角度。在这里,我们注意到,这种空间变化的双折射可能与宇宙微波背景(CMB)的温度。我们描述了这种互相关存在的精粹方案和其他情况下,标量场只是一个无质量的观众场,在这种情况下,互相关不存在。我们讨论了如何用CMB偏振测量CB旋转角和CMB温度之间的互相关。这种测量可以提高对CB信号的灵敏度,并且它可以帮助区分不同型号的CB。
2011-04-08 astro-ph.CO
The influence of mergers on the cluster temperature function and cosmological parameters derived from it
我们开发了一个无参数的分析模型,包括合并到理论建模的X射线温度函数的星系团的影响。我们将这种描述纳入我们基于引力势波动的星团人口模型中,这避免了对质量的任何引用。与数值模拟结果的比较表明,理论模型与模拟结果吻合较好。我们表明,如果使用排放加权温度,建立模型的动态球形,而不是椭球崩溃产生更好的结果,而椭球崩溃产生良好的协议模型和模拟质量加权温度之间。分析两个不同的样品的X射线团簇,我们量化的合并和不同的温度定义之间的转换的影响,联合确定Omega_m0和sigma_8。如果合并的影响包括在内,温度函数的基础上集群质量和引力势建立在球形坍缩是在良好的协议与其他宇宙学探测没有任何转换的温度。
2012-02-09 astro-ph.CO
A Foreground Model Independent Bayesian CMB Temperature and Polarization Signal Reconstruction and Cosmological Parameter Estimation over Large Angular Scales
最近的CMB观测产生了非常精确的观测数据。一个强大的和可靠的CMB重建技术可以导致有效的宇宙学参数的估计。我们证明了我们的方法的性能,使用模拟的温度和偏振观测宇宙方差有限的下一代PRISM卫星任务。我们通过实施CMB逆协方差加权内部线性组合(ILC)与吉布斯抽样技术从联合分布生成样本。我们使用Python天空模型(PySM)d4 f1 s1来生成逼真的前景模板。同步辐射参数化的空间变化的光谱指数,而热尘埃辐射被描述为一个两个组件的灰尘模型。我们估计边缘密度的CMB信号和理论角功率谱利用整个后验分布的样本。最佳拟合的清洁CMB图和相应的角功率谱与CMB实现和天空角功率谱一致,这意味着有效的前景最小化重建。利用Blackwell-Rao估计器估计的似然函数用于宇宙学参数的估计。我们的方法可以估计张量标量比$r\ge 0.0075$为选定的前景模型和仪器噪声水平。我们目前的工作展示了一个分析管道,从CMB信号及其角功率谱的可靠估计到使用前景模型独立的Gibbs-ILC方法进行宇宙学参数估计的情况。
2023-01-30 astro-ph.CO gr-qc
Current constraints on cosmological scenarios with very low reheating temperatures
本文全面分析极低再加热温度(~MeV)模型对宇宙学观测量的影响,结合BBN、CMB和星系巡天数据,给出95%置信水平下再加热温度下限5.96 MeV,为当前最严格约束。
2025-10-10 astro-ph.CO
The Quantum Origin of Cosmic Structure
在这篇关于结构形成的简明而主观的评论中,我将介绍宇宙学标准模型及其理论和观测基础。我将集中在最近的结果和当前的问题在理论宇宙学,特别是在宇宙学扰动理论及其应用。
2010-11-11 astro-ph.CO
Anomalous parity asymmetry of WMAP power spectrum data at low multpoles: is it cosmological or systematics?
我们已经调查了WMAP 7年功率谱的奇宇称偏好。与模拟结果的比较表明,WMAP数据的奇校验偏好(2<= 1 <=22)在千分之四的水平上是反常的。我们研究了它的起源,排除了一些非宇宙学的起源,如非对称光束、噪声和切天效应。我们还发现原始起源需要|Re[Φ(\mathbf k)]| \ll| Im[Φ(\mathbf k)]|对于k \lesssim 22/η_0,其中η_0是当前共形时间。与奇宇称偏好相关的多极现象恰好与其他一些CMB异常现象相吻合。因此,可能存在一个共同的起源,无论是否是宇宙学的。此外,我们发现低四极幂可能是奇宇称偏好反常的一部分,而不是孤立的。普朗克探测器拥有广泛的频率覆盖范围和不同于WMAP的系统学,它可能使我们能够解决异常奇宇称偏好之谜。
2010-09-02 astro-ph.CO
XMM-Newton and Chandra Cross Calibration Using HIFLUGCS Galaxy Clusters: Systematic Temperature Differences and Cosmological Impact
来自星系团的宇宙学约束依赖于精确的引力质量估计,这在很大程度上依赖于星系团气体温度的测量。因此,系统的校准差异可能会导致偏差,仪器依赖的宇宙学约束。这是特别感兴趣的光之间的紧张关系的普朗克结果的主要温度各向异性的CMB和Sunyaev-Zel'dovich加上X射线团簇计数分析。我们量化的系统性和不确定性的交叉校准的有效面积之间的五个X射线仪器,EPIC-MOS 1/MOS 2/PN板载XMM-牛顿和ACIS-I/S板载钱德拉,和温度测量的影响。此外,我们评估了交叉校准不确定性对宇宙学的影响。使用HIFLUGCS样本,由64个X射线最亮的星系团,我们约束ICM温度通过光谱拟合在相同的,主要是等温,区域和比较。我们的工作是一个扩展到以前的一个使用X射线集群由IACHEC。在全能带中进行光谱拟合,我们发现用XMM-牛顿/EPIC确定的最佳拟合温度显著低于Chandra/ACIS温度。我们证明,多温结构和不同的相对灵敏度的仪器在某些能带的影响,不能解释所观察到的差异。我们的结论是,使用XMM-牛顿/EPIC,而不是钱德拉/ACIS获得完整的能带温度分布的集群质量测定的结果在一个完整的样本的星系团的宇宙学分析中,向较低的OmegaM值的8%的移动和向较高的sigma 8值的<1%的移动。这样的转变不足以显著缓解普朗克CMB各向异性和SZ加上XMM-牛顿宇宙学约束之间的紧张关系。
2014-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Origin and detection of nontopological soliton dark matter
该研究探讨非拓扑孤子这类宏观暗物质的两种形成机制(自由粒子融合积累、宇宙学相变),明确其质量跨度为TeV到太阳质量,指出其可为多类暗物质搜寻提供新目标。
2024-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Quantum origin of dark energy and the Hubble tension
从低红移的距离阶梯中获得的哈勃参数的局部测量值与从宇宙学标准标尺中推断的全局值存在紧张关系。对宇宙历史的假设,特别是对暗能量起源的假设,在这种紧张关系中起着关键作用。在这里,我们考虑的情况下,暗能量起源于放大的光场的量子涨落在通货膨胀。我们发现,继承自暴胀量子涨落的空间相关性可以将哈勃张力降低到一个标准差,从而缓解了标准宇宙学模型的问题。即将到来的任务,如欧几里得,将能够测试模型的预测在这类。
2022-07-11 astro-ph.CO
An Upper Limit on the Stochastic Gravitational-Wave Background of Cosmological Origin
一个随机背景的引力波,预计将产生的叠加大量的未解决的引力波源的天体物理学和宇宙学的起源。预计它将携带宇宙演化最早时期的独特特征,无法通过标准天体物理观测获得。因此,直接测量这种背景的振幅对于理解宇宙在小于一分钟时的演化具有根本的重要性。在这里,我们报告的随机引力波背景的振幅的直接限制使用的数据从两年的科学运行的激光干涉仪引力波天文台(LIGO)。我们的结果限制了随机引力波背景的能量密度由宇宙的临界能量密度归一化,在频率带约100 Hz,小于6.9 × 10^{-6}在95%的置信度。这些数据排除了早期宇宙演化模型中状态方程参数相对较大的模型,也排除了某些弦论模型中弦张力相对较小的宇宙(超)弦模型。这种对随机背景的搜索改进了大爆炸核合成和100 Hz宇宙微波背景的间接限制。
2009-10-30 astro-ph.CO
Cosmological Origin of the KM3-230213A event and associated Gravitational Waves
本研究提出新宇宙学图景,以超重惰性中微子衰变解释KM3-230213A超高能中微子事件,并预言两类引力波信号,为相关物理提供多信使探测思路。
2025-10-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
$\bar T$: A New Cosmological Parameter?
背景光子温度$\bar T$是宇宙学的基本参数之一。尽管$\bar T$具有重要意义,但由于COBE FIRAS对喜剧微波背景(CMB)温度的精确测量,在数据分析中,它从未被允许改变。然而,即使在未来的CMB实验中,$\bar T$仍将是未知的,因为我们位置处的未知的热贡献$Θ_0$对观测到的(角度平均)温度$\langle T\rangle^{\rm obs}$的贡献是未知的。通过固定$\bar T\equiv\langle T\rangle^{\rm obs}$,标准分析低估了宇宙学参数的误差线,并且在分析中获得的最佳拟合参数与$Θ_0$的未知幅度成比例地有偏差。使用Fisher公式,我们发现这些系统误差小于来自$Planck$卫星的误差条。然而,使用$\bar T\equiv\langle T\rangle^{\rm obs}$,这些系统误差将始终存在且不可减少,未来的宇宙学调查可能会误解测量结果。
2019-09-12 astro-ph.CO
Are gamma-ray bursts cosmological?
伽马射线暴源具有高度的各向同性分布,这与宇宙学起源或扩展的星系晕起源相一致。亮度分布是用于表征距离的空间分布的另一个指标。本文讨论了BATSE伽马射线暴峰值通量分布与Friedmann模型的详细拟合,并考虑了可能的密度演化和标准烛光光度函数。卡方分析被用来估计拟合的优度,作者推导出密度演化和光度函数参数的极限的显著性水平。宇宙学模型在物理上合理的参数空间范围内提供了很好的拟合
2015-05-25 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological Magnetic Fields
磁场在宇宙中几乎所有的尺度上都被观测到,从恒星和星系到星系团,甚至更远。宇宙磁场的起源仍然是一个悬而未决的问题,然而,一个大类的模型把它的起源在非常早期的宇宙。一个放大了初始种子磁场的磁力发电机可以解释今天银河系磁场的强度。然而,这仍然是一个悬而未决的问题,如何以及何时产生这种初始磁场。对宇宙微波背景辐射(CMB)的观测提供了一个了解早期宇宙的窗口,因此可能能够告诉我们宇宙磁场是否具有原始的宇宙学起源,同时也能限制其参数。我们将对大尺度磁场的观测证据进行综述,描述原始磁场的产生机制和可能在CMB中留下的印记。
2013-07-08 astro-ph.CO