Non-adiabatic perturbations in Ricci dark energy model
我们发现，在超视界和亚视界尺度上，Ricci暗能量与物质之间的非绝热扰动都可以增长，而亚视界尺度上的非绝热扰动会导致该暗能量模型的不稳定性.除了Ricci暗能量的参数α等于1/2以外，在物质时代末期，当暗能量的状态方程参数开始向-1方向下降时，都出现了亚视界尺度上的快速增长的非绝热模。在α = 1/2的情况下，当暗能量和物质的扰动初始为绝热时，快速增长的非绝热模消失。然而，早期暗能量与物质扰动之间的绝热性意味着物质与辐射之间的非绝热性，这会影响通常的萨克斯-沃尔夫效应。在物质支配过程中，由于Ricci暗能量的数量并不小，暗能量的密度扰动会大大改变积分的Sachs-Wolfe（ISW）效应，导致CMB功率谱的形状不正确.如果考虑到重子与光子耦合对暗能量微扰的影响，里奇暗能量的不稳定性将难以得到缓解。
2011-10-17 astro-ph.CO
Adiabatic Duality: Duality of cosmological models with varying slow-roll parameter and sound speed
在文献中已经提出了数千种早期宇宙的宇宙学模型，其中许多模型声称能够产生观测数据所支持的标度不变功率谱。因此，思考它们之间是否存在某些关系是很有趣的，例如，二元关系。本文在广义相对论框架下研究了不同慢滚参数$ε$和声速$c_s$的宇宙学模型之间的对偶关系，即“绝热对偶”。几个对偶关系制定解析和数值验证。我们证明了具有不同$ε$和常数$c_s$的模型在标量谱指数上可以是对偶的，但在张量谱指数上不是对偶的。另一方面，允许$ε$和$c_s$都变化可以使模型在标量和张量谱指数上都是对偶的。
2021-04-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interactions and Instabilities in Cosmology's Dark Sector
我考虑的是暗能量和暗物质之间的耦合。我描述了如何存在的绝热制度，其中的暗能量场瞬间跟踪其有效潜力的最小值，打开了大门的灾难性的不稳定性。这种{ \it绝热不稳定性}紧密地约束了广泛的一类相互作用的暗扇区模型。这次演讲是在DPF-2009会议上提出的，并将出现在会议记录中。
2009-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Physical scale adiabatic regularization in cosmological spacetimes
本文提出一种引入两个额外质量尺度的绝热正则化新方法，用于宇宙学时空中的自由量子标量场，可在保持红外功率谱幅度的同时实现紫外正则化，并解释了其作为爱因斯坦方程耦合常数重正化的意义。
2024-02-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Systematics of Adiabatic Modes: Flat Universes
绝热模是一种宇宙学扰动，它在局部无法与坐标的（大）变化区分开来。在经典层次上，它们提供了模型独立的解决方案。在量子层面上，它们导致了宇宙学的软定理。我们提出了一个系统的推导绝热模式在空间平坦的宇宙学背景与渐近完美的流体。我们发现了几种新的绝热模，包括矢量模、含时张量模和含时标量模。新的矢量和张量模式在标准宇宙学中随时间衰减，但在收缩宇宙中是主要模式。我们提出了一个初步的推导相关的软定理。顺便讨论了经典绝热模和量子绝热模之间的区别，阐明了温伯格第二绝热模的微妙本质，并指出微扰的绝热本质是一种规范依赖性陈述。
2019-01-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark energy with non-adiabatic sound speed: initial conditions and detectability
假设宇宙中包含一个暗能量流体与一个恒定的线性状态方程和一个恒定的声速，我们研究的前景检测暗能量扰动使用CMB数据从普朗克，交叉相关的星系分布图，如LSST的调查。我们通过对关键基准模型的模拟数据可能性进行全面探索来更新以前的估计。我们发现，这将只可能排除非常接近零的声速值，而普朗克数据本身是不够强大的实现任何检测，即使与透镜提取。我们还讨论了辐射和物质时代的暗能量扰动的初始条件的问题，推广通常的绝热条件，包括声速效应。然而，在大多数情况下，吸引子解的存在使得扰动演化几乎与这些初始条件无关。
2010-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Unified Dark Fluid with Constant Adiabatic Sound Speed and Cosmic Constraints
众所周知，宇宙中90%以上的能量是由未知的暗成分组成的。通常这种暗流体分为两部分：暗物质和暗能量。然而，它可能是这两种能量成分的混合物，或者只是一种奇异的未知流体。这种性质被称为暗简并。基于这一动机，本文研究了绝热声速在$[0,1]$范围内的恒定绝热声速$c_s^2=α$的统一暗流体。首先，通过能量守恒方程，给出了其能量密度$ρ_d/ρ_{d0}=(1-B_s)+B_s a^{-3(1+α)}$，其中$B_s$与能量守恒方程中的积分常数作为另一个模型参数有关。然后利用现有的宇宙观测数据集，包括Ia型超新星Union 2、重子声学振荡和WMAP 7年宇宙背景辐射数据，利用Markov Chain Monte Carlo方法，我们证明了小的$α$值在这个统一的暗流体模型中是有利的。此外，我们表明，较小的值的$α<10^{-5}$需要匹配物质（重子）的功率谱从SDSS DR 7。
2012-02-07 astro-ph.CO gr-qc
Non-adiabatic instability in coupled dark sectors
最近有人指出，耦合的暗物质-暗能量系统在早期和大尺度上存在非绝热不稳定性。我们展示了如何耦合模型从非绝热不稳定性可以被确定为一个通用的耦合Q和暗能量状态方程w的函数。在我们的分析中，我们不涉及任何特定的宇宙场。我们还面临着一个可行的模型，其中的相互作用是成正比的暗能量密度最近的宇宙学数据。在这个框架中，我们显示了暗耦合和几个宇宙学参数之间的相关性，例如允许更大的中微子质量比在非耦合模型。
2009-05-14 astro-ph.CO
On the adiabatic initial conditions for a particle gas in cosmology
针对宇宙学中暗辐射的作用，本文澄清了膨胀宇宙气体动理论中的绝热初始条件，提出了强、弱两种绝热初始条件，并证明二者均与分离宇宙方法一致，同时强调使用粒子局部动量定义该概念，指出引力子气体可具备绝热初始条件。
2025-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial dark matter from curvature induced symmetry breaking
我们证明了绝热暗物质可以通过暴胀过程中的引力致对称破缺产生。我们研究了一个$Z_2$对称标量单线态，它只通过引力耦合到其他场，当非最小耦合$ξ$为负时，在暴胀过程中时空曲率破坏了它的对称性。我们发现，对称性破缺导致绝热暗物质的形成与观察到的丰度为单重态质量$m\sim{\rm MeV}$和$|ξ|\sim 1$。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Infrared Sensitivity of Cosmological Probes in Horndeski Theory
本文研究了Horndeski理论中宇宙学探针对红外涨落的敏感性，发现标量场额外自由度会引发红外敏感性，而广义绝热条件可消除该敏感性并对应Weinberg式绝热模式。
2024-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Enhanced photon coupling of ALP dark matter adiabatically converted from the QCD axion
我们重新审视了量子色动力学轴子和类轴子粒子（ALP）在能级交叉处的绝热转换，这可能发生在早期宇宙中作为一个假设的质量混合的存在的结果。这类似于中微子振荡中的米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦效应。在精炼的绝热转换发生的条件，我们专注于一个场景中的ALP产生的绝热转换的QCD轴子解释所观察到的暗物质丰度。有趣的是，我们发现ALP的衰减常数可以比通常的情况下，其中ALP是由重新排列机制产生的小得多。因此，ALP-光子耦合被增强了几个数量级，这对于未来使用ALP-光子耦合的ALP和轴子搜索实验是有利的。
2018-10-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The cosmological evolution condition of the Planck constant in the varying speed of light models through adiabatic expansion
本文研究变光速模型中普朗克常数的宇宙学演化条件，指出基于膨胀宇宙的可行模型必须满足绝热膨胀以保持均匀性和各向同性，并由此推导出普朗克常数随尺度因子演化的具体形式。
2023-08-08 astro-ph.CO gr-qc
Spherical Collapse of a Unified Dark Fluid with Constant Adiabatic Sound Speed
在本文中，我们测试了具有恒定绝热声速的统一暗流体（UDF）的球形坍缩。通过选择不同的模型参数$B_s$和$α$，我们证明了UDF和重子的非线性坍缩，它们被认为是宇宙大尺度结构的形成原因。分析结果表明，$α$和$B_s$值越大，结构形成越快，形成时间越早。
2013-02-27 astro-ph.CO
Ultralight vector dark matter, anisotropies and cosmological adiabatic modes
本文研究超轻矢量暗物质在Bianchi I型各向异性宇宙中的背景演化，提出矢量场产生并衰减各向异性的模型，给出同步与牛顿规范下线性标量扰动方程，并强调绝热初始条件需计入剪切张量。
2024-04-19 astro-ph.CO
Transient dark energy, cosmological constant boundary crossing and dark energy $w(z)$ data fits
阐述了将声速模型化为状态方程参数函数的暗能量的形式化。介绍了一个能详细研究宇宙学常数边界穿越的具体模型，并给出了模型动力学的解析解。它表明如何在特定的参数制度暗能量可以是一个瞬态现象。它进一步展示了如何重现的暗能量$w(z)$的观测数据最近适合的模型的具体功能。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
On adiabatic perturbations in the ekpyrotic scenario
在最近的一篇论文arXiv：0910.2230中，Khoury和Steinhardt提出了一种方法，可以在收缩的宇宙中产生具有几乎平坦光谱的绝热宇宙学扰动。为了产生这些扰动，他们使用了一种状态方程在短时间间隔内呈指数快速变化的状态。撇开奇点问题和关于将这些微扰从收缩宇宙传递到膨胀阶段的可能性的难题，我们将证明arXiv：0910.2230中使用的方法不适用于描述宇宙学演化和这种情况下微扰产生的过程。
2010-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-adiabatic dark fluid cosmology
我们模拟宇宙底层的暗区的粘性流体与状态方程$p=-ζΘ$，其中$Θ$是流体膨胀标量和$ζ$是体积粘度的系数，我们假设一个依赖$ζ\propto ρ^ν$的能量密度$ρ$。均匀和各向同性的背景动力学与状态方程为$p = - A/ρ^α$的广义Chaubergin气体的动力学一致。然而，粘性模型的扰动动力学本质上是非绝热的，并且与Chaubergin气体的情况有质的不同。特别是，它避免了短尺度的不稳定性和/或振荡，这显然已经排除了统一的模型的Chaubergin气体类型。我们计算了物质的功率谱，并证明了非绝热模型与2dFGRS和SDSS观测的数据是相容的。一个$χ^{2}$-分析表明，对于某些参数组合的粘性暗流体（VDF）模型是很好的竞争力与$Λ$ CDM模型。这些结果表明，\textit{non-adiabatic}统一模型可以被视为基于广义相对论描述宇宙底层的潜在竞争者。
2009-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the adiabatic subtraction of cosmological perturbations
本文对比标准绝热减除与 Dabrowski-Dunne 替代方案在 de Sitter 空间轻场功率谱计算中的差异，指出替代方案可消除标准方案在中等波长区产生的重整化效应。
2022-09-28 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-adiabatic Chaplygin gas
状态方程为p = -A/ρ^α的广义Chaobergin气体分裂为状态方程为p_Λ = - ρ_Λ的无压物质和暗能量组分的相互作用混合物，这意味着存在非绝热压力扰动。我们证明了介质的有效（非绝热）声速cs的平方正比于暗能量扰动与暗物质扰动的比值。因为，正如在α= -1/2的特殊情况下明确证明的那样，与暗物质在与结构形成相关的尺度上的扰动相比，暗能量扰动可以忽略不计，我们发现|c_s^2| << 1.因此，没有振荡或不稳定性，困扰以前的绝热Chaubergin气体模型。
2013-10-14 astro-ph.CO
Cosmological perturbations in a generalised axion-like dark energy model
本文分析了广义类轴子暗能量场的宇宙学演化及其扰动，采用多流体和非绝热流体方法求解自辐射主导期以来的扰动，并探讨了模型中受观测青睐的参数。
2025-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Future CMB cosmological constraints in a dark coupled universe
作为正在进行的普朗克实验的宇宙微波背景卫星任务预计将对广泛的宇宙学参数提供最强的约束。然而，当把宇宙学常数作为暗能量成分的假设去掉时，这些约束可能会减弱。在这里，我们表明，这将确实是这种情况下，存在着一个耦合之间的暗能量和暗物质流体。特别是，当引入暗耦合时，冷暗物质密度和解耦时的角直径距离等关键参数的预期误差明显更大。我们表明，这将是未来的卫星任务，EPIC的情况下，除非CMB透镜提取进行。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The innocuousness of adiabatic instabilities in coupled scalar field-dark matter models
非最小耦合标量场模型在线性微扰水平上存在不稳定的增长模。这些不稳定性的性质取决于标量场的动力学状态。特别是在系统中，承认绝热解决方案，大规模的不稳定性被抑制的慢滚动力学领域。在这里，我们回顾了这些结果，并提出了初步的可能性数据分析表明，沿绝热解耦合模型的引力强度的顺序耦合可以提供可行的宇宙学场景，满足从超新星Ia，CMB和大尺度结构数据的约束。
2010-01-15 astro-ph.CO
Conversion of Gravitons into Dark Photons in Cosmological Dark Magnetic Fields
众所周知，在宇宙磁场存在的情况下，引力子可以转换为光子，反之亦然。我们在原子暗物质的背景下研究这个转换过程。在这种情况下，我们可以期待宇宙学暗磁场，这是从宇宙微波观测的严格约束自由。我们发现引力子在宇宙暗磁场中可以有效地转化为暗光子。引力子-暗光子转换效应可能为超高频引力波的研究打开新的窗口。
2018-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-adiabatic perturbations in decaying vacuum cosmology
我们研究了一个空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学，其中一个衰减的真空项导致物质在后期产生。假设衰变与哈勃速率成正比，暗物质和暗能量的背景能量密度之比随宇宙尺度因子的变化为$a^{-3/2}$。本征非绝热的双组分扰动动力学的这个模型被减少到一个单一的二阶方程。真空项的扰动被证明是可以忽略不计的规模，是相关的结构形成。在更大的尺度上，暗能量扰动的贡献稍高，但始终小于暗物质扰动。
2011-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Loop Corrections to Cosmological Perturbations in Multi-field Inflationary Models
研究了多个DBI暴胀模型中熵模/绝热模交叉作用对绝热微扰功率谱的单圈量子修正。我们发现，由于DBI模型中的非正则动力学项，慢变参数$ε$和小声速$c_s$增强了环路修正。因此，通常，多DBI模型中的环路校正可能很大。此外，我们发现绝热/熵交叉相互作用顶点的环修正是IR有限的。
2009-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unified Dark Fluid with Constant Adiabatic Sound Speed: Including Entropic Perturbations
在本文中，我们继续研究了具有恒定绝热声速但具有熵扰动的统一暗流体模型。当包含熵扰动时，必须指定有效声速作为附加自由模型参数，该有效声速在熵扰动为零时减小到绝热声速。由于绝热声速和状态方程（EoS）$c^2_{s,ad}(a)=w(a)-d\ln(1+w(a))/3 d\ln a$之间的关系，当绝热声速给定时，状态方程原则上可以确定到积分常数。然后有两个自由度来描述流体的线性扰动。其微观尺度特性的特征在于其EoS或绝热声速和有效声速。以有效声速和绝热声速为自由模型参数，利用现有的Ia超新星Union 2.1、重子声学振荡和WMAP 7年宇宙背景辐射观测数据，通过马尔可夫链蒙特卡罗方法对可能的熵扰动和绝热声速进行约束.结果表明，宇宙观测倾向于在$1σ$区存在一个小的有效声速$c^2_{s,eff}=0.00155_{- 0.00155}^{+ 0.000319}$。
2013-02-10 astro-ph.CO
Scalar perturbations in cosmological models with dark energy - dark matter interaction
在暗能量和暗物质相互作用的模型框架下研究了标量宇宙学扰动。除了这些成分，非均匀宇宙应该充满了标准的非相互作用的成分对应于传统的$Λ$ CDM模型。相互作用项以暗扇区能量密度与演化系数的线性组合的形式选择。离散宇宙学的方法，并推导出强大的理论约束的模型的参数。与观测数据进行了简要比较。
2015-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Dark Matter Amplification through Dark Torsion
一个宇宙学的方法的基础上考虑的宇宙背景与非零扭矩示出，以给出一个选项来解释一个可能的幻影演化，不排除根据目前的观测数据。我们修改了一些方面的扭转的正式计划，并根据他们，我们开发了一个形式主义，这可能是一个有趣的替代探索宇宙学。
2020-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Cold Dark Matter Isocurvature Perturbations: Cosmological Constraints and Applications
在本文中，我们提出的限制冷暗物质（CDM）等曲率贡献的宇宙学扰动。利用Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP 7）7年观测数据、斯隆数字巡天（SDSS）亮红星系（LRG）的物质功率谱和“联盟2”Ia型超新星（SNIa）样本，采用马尔可夫链蒙特卡罗方法（MCMC）对宇宙学参数进行了全局分析.我们发现，绝热和等曲率模式的相关混合物是温和的更好地拟合到当前的数据比纯绝热的，与最小的$χ^2$给出的似然分析减少了3.5。我们还得到了一个严格的限制，CDM等曲率贡献的分数，这应该是小于14.6%，在95%的置信水平。随着等曲率模的出现，绝热谱指数n_s^{ \rm adi}=0.972 \pm 0.014~（1\，σ），等曲率谱的倾斜度可能较大，即最佳拟合值为n_s^{ \rm iso}=3.020。最后讨论了CDM等曲率扰动对WMAP归一化先验、位移参数R、声学尺度l_A和z_{*}的影响。通过对混合初始条件的拟合，我们发现与纯绝热条件下的结果相比，R、lA和z_{*}的平均值分别可以改变约2.9σ、2.8σ和1.5σ。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
QCD Axion Dark Matter from level crossing with refined adiabatic condition
本研究探究双轴子系统的能级交叉现象对QCD轴子与类轴子粒子的影响，推导了与基无关的改进绝热条件并数值验证，确定了暗物质轴子的可行参数区及相关特征关系，还发现QCD轴子热摩擦或被低估、轴子混合模型可实现不同质量的QCD轴子。
2024-12-13 astro-ph.CO hep-ph
The Formation of Spiral Galaxies: Adiabatic Compression with Young's Algorithm and the Relation of Dark Matter Haloes to Their Primordial Antecedents
我们利用杨氏算法来模拟绝热压缩的暗物质晕的星系的东西调查，以确定之间的关系的晕适合的旋转曲线和相应的原始晕压缩前。杨氏算法保留了径向作用和角动量，导致比更广泛使用的近似更少的晕压缩。我们发现，估计的NFW晕适合目前的暗物质分布的参数系统高估的浓度和低估的维里速度相应的原始晕。暗物质模拟预测的正是后者;因此，解释压缩是评估大质量星系是否与仅含暗物质的模拟一致的必要步骤。推断的原始晕大致遵循LCDM宇宙演化中预期的c-V200关系，但往往分散到较低的浓度。对于那些用NFW形式描述其当前暗物质晕很差的星系，我们根本无法得到拟合。因此，我们发现一个混合的袋子：有些星系可以用原始NFW晕内的绝热压缩来合理地描述，而另一些星系则需要额外的机制来将暗物质的密度降低到原始初始条件之下。
2014-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dark Coupling and Gauge Invariance
研究了一个耦合的暗能量-暗物质模型，其中能量-动量交换正比于哈勃膨胀率。规范不变性要求包含它的微扰。导出了耦合流体的规范不变能量密度、对比度和速度的线性微扰方程，确定了初始条件。当假设所有的标准流体都是绝热的初始条件时，后者对于暗能量是绝热的。我们使用WMAP 7年的数据对模型进行了完整的Monte Carlo Markov Chain似然分析。
2010-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Coupled Dark Energy field variation
在假设暗能量是参量的并与冷的暗物质相互作用的情况下，发现了暗能量场的变化。考虑到光场的变化不能超过普朗克质量，我们得到了耦合系数和绝热系数的界。绝热系数的三个参数化被认为是和两个耦合项的能量流从暗能量的暗物质，或相反的方式。
2014-10-23 astro-ph.CO
Adiabaticity and gravity theory independent conservation laws for cosmological perturbations
我们仔细研究了绝热性对宇宙学扰动行为的影响。非绝热性有三种相似但不同的定义：一种适用于热力学流体$δP_{nad}$，另一种适用于一般物质场$δP_{c,nad}$，最后一种只适用于超视界尺度。如果$c_s^2=c_w^2$，则前两个定义一致，其中$c_s$是扰动的传播速度，而$c_w^2=\dot P/\dotρ$。假定绝热性为一般意义下的$δP_{c,nad}=0$，我们仅用动量守恒，导出了对任何引力理论中的任意物质场都适用的同动剪切$A_c$中的流逝函数与$δP_{nad}$之间的关系.这一关系意味着，只要有$c_s\neq c_w$，对任何引力理论，对任何物质场，只要有$δP_{nad}=0$近似，其均匀密度、随动和本征时间切片都近似一致。在广义相对论的情况下，这给出了超视界尺度上的同动曲率微扰$R_c$和均匀密度曲率微扰$ζ$之间的等价性及其守恒性。然后，我们考虑一个例子，其中$c_w=c_s$，其中$δP_{nad}=δP_{c,nad}=0$确切，但$R_c$和$ζ$之间的等价性不再成立。即我们考虑所谓的超慢卷通货膨胀。在这种情况下，$R_c$和$ζ$都不保守。特别是，对于$ζ$，我们发现，它是至关重要的，以考虑次领先的顺序项在$ζ$的空间梯度展开，以显示其不守恒，即使在超视界尺度。这是绝热性（在热力学意义上）并不总是足以确保$R_c$或$ζ$守恒的事实的一个例子。
2016-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational tests of non-adiabatic Chaplygin gas
在以前的论文中，它表明，任何暗扇区模型可以映射到一个非绝热流体形成的两个相互作用的组件，一个零压力和其他状态方程参数$ω= -1$。它还表明，后者不集群，因此，前者被确定为观察到的聚类问题。这保证了暗物质的功率谱不会受到振荡或不稳定性的影响。它特别适用于广义Chaubergin气体，这被证明是相当于在背景和扰动水平的相互作用模型。本文用Ia型超新星的哈勃图、宇宙微波背景的各向异性谱和大尺度结构的线性功率谱，检验了非绝热Chaubergin气体。我们考虑两种不同的超新星Ia样本，即宪法和SDSS汇编，都用MLCS2k2拟合器校准，对于功率谱，我们使用2dFGRS目录。待调整的模型参数是当前哈勃参数、当前物质密度和Chaobergin气体参数$α$。联合分析最佳拟合给出了$α\approx - 0.5$，它对应于从暗能量到暗物质的恒定速率能量通量，其中暗能量密度随哈勃参数线性衰减。$Λ$ CDM模型（相当于$α= 0$）位于$3σ$置信区间之外。如果我们使用SALT 2拟合器校准的SDSS和Union 2.1汇编作为超新星样本，这个结果仍然有效。
2014-10-16 astro-ph.CO gr-qc
Spinor Dark Energy and Cosmological Coincidence Problem
最近，所谓的Elko旋量场被认为是暗能量的候选者。它是一个非标准旋量，具有不寻常的性质。当埃尔克旋量场被用于宇宙学时，它的不寻常性质可能会带来一些有趣的结果。本文用动力系统方法讨论了旋量暗能量模型中的宇宙学符合问题。我们的结果表明，在旋量暗能量模型的研究中，宇宙学的符合问题应该得到重视。
2010-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Irreversible thermodynamic description of interacting dark energy - dark matter cosmological models
本文在开放系统的不可逆热力学框架下研究了暗能量和暗物质之间的相互作用。我们将暗能量和暗物质看作是均匀平坦各向同性Friedmann-Robertson-Walker（FRW）宇宙中相互作用的两组分（标量场和“普通”暗物质）宇宙流体。开放系统的热力学与引力场方程一起应用于双组分宇宙流体，导致了基本暗能量-暗物质相互作用理论的推广，其中衰变（创建）压力被明确地认为是宇宙流体应力-能量张量的一部分。具体模型描述相干振荡标量波，导致高粒子生产在振荡周期的开始，和模型与恒定的势能标量场被认为是。进一步，得到了考虑暗能量-暗物质相互作用的引力场方程的精确解和数值解。
2013-01-28 astro-ph.CO gr-qc
Adiabatic suppression of the axion abundance and isocurvature due to coupling to hidden monopoles
弦论预言了许多被称为模和轴子的光场，由于暴胀后相干振荡的过度产生，导致了宇宙学问题。其中一个突出的解决方案是绝热抑制机制，然而，在轴子的情况下，这是不平凡的，因为它需要一个大的有效质量项，作为时间的函数减少。本文件有两个目的。首先，我们给出了一种在绝热抑制机制下计算一般情况下相干振荡宇宙学丰度的解析方法。其次，我们将我们的方法应用到一些具体的例子中，包括一个弦轴子获得一个大的有效质量，由于威滕效应的存在下隐藏的单极子。
2017-08-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unified dark matter and dark energy description in a chiral cosmological model
通过对二分量手征宇宙学模型中场的动能的分析，给出了暗物质和暗能量的呈现方式。为了将暗物质和暗能量的动力学相互作用与观测数据联系起来，我们发展了手征度规分量$h_{22}$和（自）相互作用势$V$的重建方法。对$h_{22}$和$V$进行了早期和后期充盈重建。该模型也与$ΛCDM$模型进行了比较。
2014-04-23 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on dark matter models with velocity-dependent annihilation cross section
通过Sommerfeld或Breit-Wigner增强机制的暗物质湮灭模型，推导了具有速度依赖结构的暗物质湮灭截面的宇宙学约束.在湮灭截面随暗物质速度减小而增大的模型中，大爆炸核合成和宇宙微波背景给出了严格的限制。
2011-03-20 astro-ph.CO hep-ph
Orbits and adiabatic contraction in scalar field dark matter halos: revisiting the cusp-core problem in dwarf galaxies
玻色-爱因斯坦凝聚的暗物质，也被称为标量场暗物质（SFDM），已经成为冷暗物质（CDM）的流行替代品，因为它预测了星系的核心，而不是CDM晕的尖端（“尖端核心问题”）。我们继续研究SFDM与一个强大的，排斥性的自相互作用; SFDM（SFDM-TF）的C-Fermi制度。在该模型中，结构形成被抑制在与TF半径$R_\text{TF}$相关的尺度以下，TF半径接近于这些晕中的中心核的半径。通过研究星系晕中的绝热收缩（AC）过程，首次研究了重子对真实星系SFDM-TF晕轮廓的影响。在此过程中，我们首先分析了适用于SFDM的基本量子Hamilton-Jacobi框架，并计算了暗物质轨道，以验证AC通常所需假设的有效性。然后，我们计算了AC对质量为$\sim 10^{11}~M_{\odot}$的SFDM-TF晕的影响，具有不同的重子分数和核心半径，$R_\text{TF} \sim (0.1 - 4)$ kpc，并将我们的结果与观测的矮星系的速度数据进行了比较。我们发现，AC修改的SFDM-TF晕与kpc大小的核心半径再现的数据很好，这表明恒星反馈可能不需要。另一方面，具有sub-kpc核心半径的晕面临着与CDM相同的问题，因为它们与中央晕部分的星系数据不一致。
2022-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Exact cosmological solutions of models with an interacting dark sector
在这项工作中，我们扩展了一阶形式主义的宇宙模型，提出了一个费米子和标量场之间的相互作用。描述充满相互作用的暗能量和暗物质的宇宙的宇宙学精确解已经获得。已经发现了早期减速膨胀随后后期加速膨胀的可行宇宙学解，特别是在过去呈现出暗物质成分占主导地位而在未来呈现出暗能量成分占主导地位的宇宙学解。在另一种情况下，暗能量单独是两个时期的原因，类似于Chaubergin气体的情况。也得到了完全加速的解。
2012-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Constraints on a decomposed dark fluid with constant adiabatic sound speed by jointing the geometry test and growth rate after Planck data
本文将绝热声速恒定的统一暗流体分解为与真空能量相互作用的冷暗物质。基于马尔可夫链蒙特卡罗方法，通过几何和动力学测量的结合对模型进行约束。几何测试包括来自\textit{Planck}的宇宙微波背景辐射、重子声振荡和Ia型超新星;动态测量是通过红移空间畸变从增长率获得的$fσ_8(z)$数据点，$σ_8(z)$是在共动$8h^{-1}$ Mpc尺度下密度对比$δ$的均方根振幅。联合约束表明$α$ = $ 0.000662_{- 0.000662}^{+ 0.000173}$和$σ_8$ = $ 0.824_{- 0.0166}^{+ 0.0128}$。对于$α=$平均值和$α=0$平均值的情况，CMB和物质功率谱都是相似的。然而，$fσ_8(z)$的进化曲线不同。这意味着，在某种程度上，增长率的数据点可以打破暗能量模型的简并性。
2014-03-17 astro-ph.CO
Cosmological Dark Matter: a Review (the April Fool Edition)
在过去的几十年里，关于暗物质的存在和性质的证据不断积累。根据候选粒子的不同，暗物质可以呈现出几种宇宙学定义的模型之一：热暗物质、冷暗物质、暖暗物质、自相互作用暗物质和模糊暗物质。在本文中，我回顾了这些模型的相关性和地位，是否有可能为一个以上的这些模型，每个构成的暗物质的一部分，并讨论了确定这些模型中的任何一个是否可以成功地描述我们自己的宇宙的属性和演化的前景。
2020-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Influence of baryons on spatial distribution of matter: higher order correlation functions
重子物理过程会对宇宙物质分布格局产生不可忽视的影响。采用一系列初始条件相同的高精度模拟数据集进行了计数池（CIC）分析，包括一个N体暗物质实验、一个绝热气体实验和一个耗散过程实验。估计了暗物质和气体的方差和高阶关联函数。结果表明，在小于$1h^{-1}$ Mpc的尺度上，重子物理过程主要影响暗物质的分布。在$0.1h^{-1}$ Mpc尺度下，绝热过程使暗物质的\sim的方差增加了10%，而暗物质的$S_n$仅在几个百分比上轻微偏离纯暗物质。耗散气体运行与绝热运行在暗物质方差上没有太大差异，但呈现出显著不同的暗物质$S_n$参数，在$0.1h^{-1}$ Mpc和$z=0$处使$S_3$增强10%以上。两种流体动力学模拟中气体的分布模式有明显的不同。在$z=0$中，绝热模拟中的$\sim 30%$降低了气体的方差，而在$0.1h^{-1}$ Mpc中，非绝热模拟中的$\sim 60%$降低了气体的方差，在大尺度下衰减较弱，但在$\sim 10h^{-1}$ Mpc中仍然明显。在$< \sim 4h^{-1}$ Mpc尺度下，气体的$S_n$参数有向上的偏置，在绝热模拟中，耗散过程使$\sim 84%$从$z=0$提升到$0.1h^{-1}$ Mpc的$S_3$，而不是中等的$\sim 7%$.我们观察到的气体和暗物质之间的聚集分离可能对模拟星系分布和相关的宇宙学应用具有复杂的意义，…
2012-05-23 astro-ph.CO
Cosmological matching conditions for gravitational waves at second order
我们计算了状态方程突变时张量度规扰动的二阶匹配条件。对于大尺度的绝热扰动，匹配超曲面与均匀密度超曲面重合。我们证明了在均匀密度规范中，张量扰动及其时间导数在这种情况下都是连续的。对于非绝热扰动，匹配超曲面不需要与均匀密度超曲面重合，并且均匀密度规范中的张量扰动可以是不连续的。然而，我们表明，在泊松规范的张量扰动和它的时间导数是连续的绝热或非绝热扰动。作为应用，我们求解了大尺度下二阶张量扰动的演化方程，并利用匹配条件将解从暴胀时代演化到辐射时代。我们表明，在辐射时代所产生的自由部分的大规模张量扰动（恒定模式）是慢滚抑制均匀密度和泊松规范。因此，我们的结论是，二阶引力波从慢卷暴胀被抑制。
2010-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Towards a Cosmological Dual to Inflation
我们推导出所有单位声速的单场宇宙学，在动力学吸引子背景上产生尺度不变的曲率扰动。我们确定了三个不同的阶段：慢卷膨胀;一个缓慢收缩的绝热ekpyrotic阶段，描述了一个快速变化的状态方程;和一个新的绝热ekpyrotic阶段在缓慢膨胀的背景。所有这些产生相同的功率谱。简并性在3点水平上被打破：与慢卷暴胀的近似高斯谱不同，绝热爆炸在小尺度上预测了大的非高斯性。
2011-06-30 astro-ph.CO hep-th
Cosmological singlet diagnostics of neutrinophilic dark matter
粒子物理学的标准模型通过增加一个纯亲中微子暗区而得到扩展。结果表明，把标准模型中微子当作暗辐射的理论复活了。无菌中微子连接可见光区和暗区，即使在大爆炸核合成时代之后，它们之间的相互作用仍然有效。这种暗物质和标准模型中微子之间的长期接触解决了宇宙学标准模型中众所周知的小尺度结构问题。这项工作中提出的暗区满足粒子物理学和宇宙学的所有实验和观测约束。
2018-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Adiabatic regularization of functional determinants in cosmology and radiative corrections during inflation
我们表示的in-in泛函行列式给出了一个标量场在宇宙时空中传播的单圈有效势的模式函数指定的真空的理论，然后应用绝热正则化，使这个裸势有限。在这种设置中，绝热正则化提供了一个特殊的重整化处方，隔离了宇宙膨胀的影响。应用我们的研究结果确定了对标量场暴胀模型中经典暴胀子势的辐射修正，并导出了超视界曲率微扰的有效势，它编码了超视界下模的散射.虽然由此产生的对宇宙学观测值（如非高斯性）的修改结果很小，但它们在穿越视界后明显出现。
2015-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Gravitational waves from dark matter isocurvature
大尺度上的原始涨落是绝热的，但在较小尺度上则不一定如此。在这里，我们推导出一般的分析框架来计算小尺度上的原始冷暗物质等曲率起伏诱导的随机引力波背景。我们发现，大的等曲率波动可以产生一个可观察到的引力波信号，与绝热扰动引起的频谱不同，我们第一次提供了精确的解析表达式的内核计算这个信号所必需的。然后，我们预测了未来的引力波探测器的约束力在小尺度上的暗物质等曲率，并发现他们将显着改善现有的限制。
2022-03-21 astro-ph.CO gr-qc
Adiabatic perturbations in coupled scalar field cosmologies
我们提出了一个全面的和规范不变的治疗周围的宇宙标度解的两个典型的标量场耦合通过一个共同的潜力在早期宇宙中，在中微子，光子和重子的存在下，但不包括冷暗物质的扰动。这种设置是相关的标量场模型的暗物质耦合到一个quintessence场的宇宙微扰分析。我们把强限制的形状的共同潜力，并采用矩阵特征系统的方法来确定在这样的模型中占主导地位的扰动模式。类似的情况下，标准的冷暗物质耦合到quintessence最近的结果，我们表明，绝热扰动模式的稳定性可以是这一类的标量场暗物质模型的问题，但只有特定的选择的共同潜力。对于指数耦合势，一种在许多情况下自然产生的相当常见的形状，这个问题可以避免。我们明确地计算在这种情况下的主导扰动模式。
2014-07-01 astro-ph.CO
Cosmological constraints on Lorentz Invariance violation in gravity and dark matter
这个简短的贡献是专门从洛伦兹不变性的引力和暗物质偏差的现象学后果。我们将讨论宇宙学观测量和来自天体物理和宇宙学数据的电流约束的主要影响。
2016-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy and Normalization of the Cosmological Wave Function
从量子宇宙学的角度研究了暗能量。发现只有当存在暗能量时，再加上适当的正规序因子$q$，宇宙学波函数才能正规化。这一令人感兴趣的观察可能需要进一步注意。
2016-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
