Can Conformal and Disformal Couplings Between Dark Sectors Explain the EDGES 21cm Anomaly?
EDGES最近宣布的结果指出，在$z\sim 17$的宇宙黎明21厘米全球亮温中出现了意想不到的超额，这可能表明了$Λ$ CDM模型之外的新现象。一个通用的宇宙学模型，允许共形和非正式的暗物质和暗能量之间的耦合被用来调查的21厘米的吸收信号的影响，并了解EDGES异常。在探索了广泛的耦合参数空间后，我们发现耦合效应可以导致哈勃参数的适度变化，而早期宇宙的自旋温度的变化可以忽略不计。因此，从共形和非共形耦合的混合的哈勃参数的减少可以再现21厘米的吸收近似一致的边缘结果在$z=17.5$。然而，EDGES和其他宇宙学观测在相应的参数空间中仍然存在张力。
2019-01-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Bigravity and Horndeski gravity connected by a disformal coupling
在本文中，我们研究了一个非常特殊的限制，我们只集中在一个自由度的质量引力子的双引力理论。我们在宇宙学的背景下分析了该模型，并证明了该模型可以作为动力系统的吸引子引起晚时间宇宙加速。然而，由于张量扰动的观测约束是严格的，从而引起大的微调。
2019-01-10 gr-qc
Disforming scalar-tensor cosmology
本文系统分析标量-张量引力中FLRW与Bianchi宇宙的disformal变换，涵盖3+1分解、等效流体、隐身与非常数标量场de Sitter解及高阶导数推广。
2024-05-08 gr-qc
A Tale of Two Couplings: Bayesian Selection in the Interacting Dark Sector
Universidade do Porto（波尔图大学）；Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto（米尼奥大学与波尔图大学物理中心）；Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学）；University of Cape Town（开普敦大学）
针对 ΛCDM 的 σ₈ 张力，研究第五元素与暗物质的共形和非共形耦合暗 sector 模型，发现纯共形耦合模型统计偏好更强，优于 ΛCDM 基线。
2026-08-05 astro-ph.CO gr-qc
Is $Λ$CDM an effective CCDM cosmology?
我们表明，在目前的宇宙中存在的所有非相对论性物种的引力诱导粒子生产驱动的宇宙学完全模仿所观察到的平坦加速$Λ$ CDM宇宙学只有一个动力学自由参数。这种情况包括创造冷暗物质（CCDM）模型[Lima，Jesus & Oliveira，JCAP 011（2010）027]作为一个特殊情况，并且还提供了暗扇区的自然减少，因为真空分量不需要加速宇宙。新的宇宙方案在背景和微扰水平上都等价于$Λ$ CDM，其产生过程也符合引力相互作用的普适性和等效原理。这也意味着，目前的天文观测不能被认为是宇宙真空效应在演化宇宙中的最终证明，因为$Λ$ CDM可能只是一个有效的宇宙学。
2016-02-12 astro-ph.CO gr-qc
Forecasting F(Q) cosmology with $Λ$CDM background using standard sirens
利用即将到来的地面和空间的引力波观测站的预测约束的对称Telepallel重力模式与$Λ$ CDM的背景。贝叶斯分析诉诸于生成的模拟目录显示，LIGO预计无法区分这个模型从$Λ$ CDM，而LISA和ET将，与ET优于LISA。我们还表明，低红移事件的青睐，以提高质量的约束。
2022-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Generalisation of Conformal-Disformal Transformations of the Metric in Scalar-Tensor Theories
本文研究标量-张量理论中涉及高阶导数的度量变换，证明一类可逆变换的存在，并用于构造扩展模拟引力理论，探讨其宇宙学性质。
2024-05-21 gr-qc hep-th
Scalar field deformations of Lambda-CDM cosmology
本文讨论了非相对论性物质和标量场$ϕ$，该场具有单调递减的势，并且与引力最小耦合.场方程被重新表述为一个三维动力系统上的一个扩展的紧凑的状态空间，补充宇宙图。动力系统分析提供了描述可能的渐近行为的全局动力学结果。它表明，一个应该施加\emph{global and asymptotic}的限制$λ=-V^{-1}\,dV/dϕ$获得可行的宇宙学模型，连续变形$Λ$ CDM宇宙学。特别是，我们介绍了一个正则化的逆幂律势作为一个简单的具体例子。
2015-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Ghost-free Palatini derivative scalar-tensor theory: desingularization and the speed test
我们揭示了在Palatini形式主义中具有标量场与曲率的导数耦合的标量-张量理论的显著特征。使用非形式变换，我们表明，这个理论是免费的Otrogradski鬼。对于两个耦合常数之间的一种特殊关系，它与最小耦合于标量的Einstein引力是非形式对偶的，这为构造多个精确解开辟了道路.非正式的变换退化的物理区域，附近的去奇异化的属性被揭示的边界处，说明了精确解：非奇异加速宇宙学和静态球对称geon。我们还构造了这个理论中以光速传播的精确pp波。
2018-08-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
D-brane Disformal Coupling and Thermal Dark Matter
标量场和物质之间的共形耦合和非共形耦合在一般标量张量理论中自然发生。在宇宙学和粒子物理学的D-膜模型中，这些耦合源自描述横向（标量）和纵向（物质）涨落动力学的D-膜作用量，因此它们是耦合的。在后暴胀时期和大爆炸核合成（BBN）开始之前，这些耦合可以改变物质感受到的膨胀率，改变对暗物质粒子热遗迹丰度的预测，从而改变满足当今暗物质含量所需的湮灭率。我们研究了类D膜共形耦合和非形式耦合对BBN之前宇宙膨胀率的影响，以及它对暗物质遗迹丰度和湮灭率的影响。对于纯粹的非形式耦合，膨胀率总是相对于标准的膨胀率提高。这就产生了更大的横截面相比，标准的热预测的范围内的暗物质质量，这将是探测未来的实验。在类似D膜的情况下，膨胀率增强发生的尺度取决于弦耦合和弦尺度。
2017-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-linear Phenomenology of Disformally Coupled Quintessence
Quintessence模型是爱因斯坦引力理论的最简单和更知名的替代品之一。解的性质已经在宇宙学的背景、线性和非线性背景下进行了非常详细的研究。在这里，我们讨论新的现象学，是通过增加非正式的条款，相互作用。在其他结果中，我们分析和使用宇宙学模拟运行的代码\texttt{Isis}，该模型是一种机制，通过它可以获得排斥第五力，这是相反的重力。虽然方程非常复杂，但我们也发现，大多数新现象可以通过研究背景量来解释。我们使用我们的模拟数据来测试近似关系之间存在的度量和标量场扰动以及第五力和重力。精确解和近似解之间存在很好的一致性，这为使用简单的牛顿解进行非正式引力宇宙学模拟开辟了道路。这些结果不仅可以帮助我们找到测试引力的新方法，还可以为建立替代模型提供新的动力。
2019-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dark D-Brane Cosmology: from background evolution to cosmological perturbations
我们研究了暗D膜模型的宇宙学预言，其中暗物质存在于在高维空间中运动的D膜上。通过构造，暗物质只与这个框架中的标准模型扇区发生引力相互作用。暗能量标量场与D-膜的位置有关，其动力学被编码在狄拉克-玻恩-因菲尔德作用量中。另一方面，暗物质被认为是D膜上的物质，它自然地与暗能量\textit{via}发生非形式耦合。我们分析了宇宙学背景的数值演化，强调了这样一个事实，即有两个制度的利益：一个，其中耦合是积极的，在整个;和另一个，其中耦合是负的，在目前。在后一种情况下，有一种诱人的可能性，在这种情况下，耦合在演变的很大一部分是正的，然后朝着负值下降。在这两种情况下，耦合在早期都非常小，只有在物质主导时代后期才开始增长。我们还导出了线性宇宙学扰动方程，暗物质粒子间有效的依赖于时间的引力耦合表达式，并给出了CMB各向异性和物质功率谱的数值结果。这使得直接比较预测的增长大尺度结构与其他非正式的精髓模型。
2020-11-02 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-Induced Gravitational Waves in a $Λ$CDM Cosmology
我们重新考虑了在空间平坦的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker时空中标量扰动引起的引力波，重点是物质和$Λ$主导的时代。在物质支配期间，亚视界模式不是自由的，并且通常应用的对张量扰动的导数的近似是有缺陷的。我们分析表明，这导致了显着高估的能量密度谱。此外，我们还证明了在存在宇宙学常数的情况下会出现规范依赖的非振荡张量扰动。作为对解析计算的补充，我们数值计算了类普朗克$Λ$ CDM宇宙学中相应的现今谱，发现在共形牛顿规范中物质与$Λ$支配之间的跃迁过程中出现了非振荡生长模.
2023-03-30 astro-ph.CO gr-qc
$Λ$CDM cosmology with a quiescent anisotropy in a higher dimensional steady state universe
在这项工作中，它遵循了一系列的研究高维稳态宇宙的想法，并准备Tekin Dereli教授的Festschrift，我们展示了动态的内部（不可观测）空间的外部（可观测）空间的可能各向异性的演变的影响。我们在数学上得到了与标准$Λ$ CDM模型完全相同的外空间Friedmann方程，但有一些显著的物理差异。特别地，高维负宇宙学常数扮演四维正宇宙学常数和膨胀各向异性的角色，即，外部空间的剪切标量模拟了一个负的宇宙学常数; 2当允许在标准$Λ$ CDM模型的顶部时，它将模拟一种刚性流体。后一个功能给我们的机会来操纵CMB四极温度波动，这表明一个可能的答案，它的观察值低于标准的$Λ$ CDM模型预测的事实。
2021-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Horndessence: $Λ$CDM Cosmology from Modified Gravity
我们不需要用标量场势（quintessence）或非正则动力学项（k-essence）来获得宇宙加速度，而可以纯粹通过标量和度规的修正引力编织，即$G_3$ Horndeski作用量项。这样的“Horndessence”允许一个精确的$Λ$ CDM宇宙学展开，而不需要任何宇宙学常数，并且通过要求移位对称性，我们可以导出$G_3$的精确形式。我们发现，这条路线推导$G_3(X)$导致一个功能的形式远离通常的简单假设，如幂律。Horndessence没有任何动力学项或潜在的$Λ$ CDM具有相同数量的参数，并作出了准确的预测的膨胀历史（$Λ$ CDM）和修改的重力宇宙增长的历史，我们显示可行的引力强度$G_{\rm eff}(a)$和增长率$fσ_8(a)$。最简单的版本的理论失败的合理性标准，但我们学习有趣的经验教训，特别是关于强大的参数化，并指出可能的声音扩展。
2021-12-23 astro-ph.CO gr-qc
$Λ$CDM Bounce Cosmology without $Λ$CDM: the case of modified gravity
本文给出了一个$Λ$ CDM弹跳模型的$F(R)$引力描述，它不需要物质流体或宇宙学常数.正如我们明确证明的那样，构成$Λ$ CDM弹跳模型的两个宇宙纪元可以由$F(R)$引力产生，这可以导致加速宇宙学。由此产生的F（R）引力具有爱因斯坦框架暴胀性质，与最新的普朗克观测数据一致。这两个$F(R)$重力稳定性的性质进行了彻底的调查，也重力粒子的生产，必要的功能的可行性的$Λ$ CDM反弹的情况下，也得到了解决。正如我们将展示的，$Λ$ CDM反弹模型可以成功地用纯$F(R)$引力描述，具有吸引人的唯象属性，我们对此进行了广泛的讨论。
2015-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Multiple $Λ$CDM cosmology with string landscape features and future singularities
多重$Λ$ CDM宇宙学研究的方式是正式的卡西米尔效应的经典模拟。这样的宇宙学对应于一个依赖于时间的暗流体模型，或者说，对应于它的标量场表示，并且它是由弦景观图像激发的。在该方案中构建的几个暗能量模型的未来演变进行了仔细的研究。事实证明，几乎总是可以选择模型中的参数，使它们与最新和最准确的天文值相匹配。为此，我们提出了几个宇宙，它们模仿（多个）$Λ$ CDM宇宙学，但在遥远的未来表现出小撕裂、渐近德西特或I、II、III和IV型有限时间奇点行为，在大撕裂、小撕裂和伪撕裂宇宙学的情况下，所有束缚物体都解体了。
2012-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
High Redshift $Λ$CDM Cosmology: To Bin or not to Bin?
在拟合$Λ$ CDM模型之前，我们用普朗克$Λ$ CDM输入值构造观测的Hubble $H(z)$和角直径距离$D_{A}(z)$模拟数据，以研究最佳拟合宇宙学参数$(H_0, Ω_m, Ω_k)$在红移仓中的概率密度函数（PDF）的演化.我们发现，PDF峰只同意在低红移（$z \lesssim 1$）箱的$H(z)$和$D_{A}(z)$约束，并在所有红移箱时，$H(z)$和$D_{A}(z)$约束相结合的输入参数。当输入参数未恢复时，我们观察到PDF朝向较大的$Ω_m$值表现出非高斯尾部，并且在较小的$Ω_m$值处移位到（不太明显的）峰值。由于$H(z)$和$D_{A}(z)$的观测结果只限制了宇宙学参数在更高红移处的组合，所以PDF的这种平坦化是可以预期的，因此均匀的PDF是可以预期的。我们的分析留给我们一个选择，在知识，我们可能不太可能恢复普朗克值，或进行全样本分析，偏见$Λ$ CDM推论较低的红移宇宙的高红移数据。
2023-03-19 astro-ph.CO gr-qc
$\mathbf{Ω_1Ω_2}$-$\mathbfΛ$CDM: A promising phenomenological extension of the standard model of cosmology
Plaksha University（普拉克斯哈大学）
Ω₁Ω₂-ΛCDM模型通过引入额外项扩展标准宇宙学模型，改进宇宙学一致性。
2026-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Large-scale structure in superfluid Chaplygin gas cosmology
研究了超流Chaubergin气体（SCG）模型中大尺度结构的生长。线性和非线性增长，如$σ_8$和偏度$S_3$，进行了讨论。我们发现SCG的生长因子在早期降低到EdS情况，而在大的$a$极限下不同于$Λ$ CDM情况。我们还发现，SCG情景中的狭窄生长比$Λ$ CDM情景中的狭窄生长更大，并且SCG情景和$Λ$ CDM情景中的$σ_{8}$和$S_3$的变化无法区分。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on soft dark energy and soft dark matter: challenging $Λ$CDM
软宇宙学是标准宇宙学的扩展，允许暗区中的尺度依赖状态方程（EoS）参数，这是凝聚态物理中软材料的属性之一，可能会内在地或有效地产生。我们使用宇宙微波背景（CMB），重子声振荡（BAO），超新星Ia型（SNIa）和红移空间畸变（RSD）探测器的数据，以施加观测约束软暗能量和软暗物质。我们研究了三个简单的模型，对应于$Λ$ CDM方案的最小扩展，即我们认为，在大尺度上的暗扇区的EoS的$Λ$ CDM模型（尘埃暗物质和宇宙学常数分别），而在中间尺度上的暗能量或暗物质或两者，可能有不同的EoS根据常数“软”参数$s_{de}$和$s_{dm}$。观测对抗表明，几乎所有的数据集的软参数偏离其$Λ$ CDM值，在一个突出的方式为软暗能量和软暗物质温和，因此数据有利于软宇宙学。最后，进行贝叶斯证据分析，我们发现，检查模型肯定是首选的$Λ$ CDM宇宙学。
2022-12-06 astro-ph.CO gr-qc
Testing $Λ$CDM cosmology in a binned universe: anomalies in the deceleration parameter
本文利用Pantheon+超新星数据按红移分箱重构减速参数，发现完整样本存在2σ-3σ张力，移除低红移数据后张力消失，且半球分裂出现3.8σ异常，并讨论低红移数据对宇宙学分析的影响。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc
$Λ$CDM as a Noether Symmetry in Cosmology
宇宙学的标准$Λ$ CDM模型被表述为一个简单的修正引力耦合到一个具有非平凡隐非线性Noether对称性的单标量场（“暗子”）。在建设的主要成分是使用形式主义的非黎曼时空体积元素。相关的诺特守恒电流产生的应力能量张量由两个附加部分组成-动态生成的暗能量和暗物质组件之间不相互作用。诺特对称性破缺通过一个额外的标量“暗子”势自然地引入了暗能量和暗物质之间的相互作用。$Λ$ CDM模型和目前的“暗子”Noether对称性之间的对应关系表现为线性顺序w.r.t.引力物质扰动
2020-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
GUP-corrected $Λ$CDM cosmology
本文研究了广义不确定原理对$Λ$ CDM宇宙学模型的影响。利用量子修正的Unruh效应和Verlinde的熵引力思想，我们得到了具有宇宙学常数的普朗克尺度修正的Friedmann方程。这些结果修正了$Λ$ CDM宇宙学。
2022-08-18 gr-qc hep-th
Gravitational wave memory in $Λ$CDM cosmology
我们研究了在源和探测器都处于$Λ$ CDM宇宙学中的情况下引力波的存储。我们考虑的情况下，宇宙可以是高度不均匀的，但引力辐射处理的短波长近似。我们发现的结果非常相似的引力波记忆在一个渐近平坦的时空，但是，整体的记忆效应的幅度是增强的红移相关的因素。另外，我们发现透镜效应对记忆也有影响。
2017-06-06 gr-qc
Probing beyond-$Λ$CDM cosmology with Gravitational Waves
该研究利用引力波传播检验超出ΛCDM的宇宙学模型，分析了参数相关性与双星偏心率的关联，通过Fisher预测得出需近1年3G引力波数据可达2σ显著性，还发现源建模误差会对相关参数推断造成较大偏差。
2023-05-06 gr-qc
Where the world stands still: turnaround as a strong test of ΛCDM cosmology
我们对宇宙结构形成的直观理解在尺度足够小的情况下效果最好，这样束缚的，放松的引力系统不再调整它们的半径;足够大的情况下，空间和物质遵循宇宙的平均膨胀。然而，$Λ$ CDM宇宙学最可靠的预测之一是关于分隔这些极限的尺度：转向半径，这是距离束缚结构中心最远的非膨胀壳层。在$Λ$ CDM模型的框架内，对于给定的质量$M$，转向半径的最大可能值等于$(3GM/Λc^2)^{1/3}$，其中$G$是牛顿常数，$c$是光速，与宇宙纪元、暗物质的确切性质或重子效应无关。我们讨论了可能使用这种预测作为观测测试$Λ$ CDM宇宙学。
2014-09-05 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Varying Alpha in $Λ(α)$CDM Cosmology
在这项工作中，我们考虑所谓的$Λ(α)$ CDM宇宙学与$Λ\proptoα^{-6}$，而精细结构“常数”$α$是变化的。在这种情况下，宇宙的加速膨胀是由宇宙学“常数”$Λ$（相当于真空能量）驱动的，而变化的$α$是由与电磁场耦合的次主导标量场$ϕ$驱动的。考虑了次占优标量场$ϕ$和电磁场之间具有各种耦合$B_F(ϕ)$的变化$α$和$Λ\proptoα^{-6}$模型的观测约束。
2017-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
On the Hubble expansion in a Big Bang quantum cosmology
本研究提出大爆炸量子宇宙学经典极限下的JCDM模型，将暗能量视为大爆炸遗迹，能缓解哈勃常数张力，拟合宇宙学观测效果与ΛCDM相当，且预测可检验的减速参数。
2024-12-12 astro-ph.CO gr-qc
Teleparallel Poincaré Cosmology and $Λ$CDM Model
我们将遥平行条件应用于引力的庞加莱规范理论。由此产生的远程平行宇宙学完全等同于从爱因斯坦的广义相对论中推导出的弗里德曼宇宙学。扭转被证明是发挥作用的宇宙学常数驱动宇宙加速。然后，我们扩展这样的理论，包括自旋的影响，并探讨目前加速宇宙的自旋暗能量的可能性。
2014-01-14 gr-qc
Reconstructing matter profiles of spherically compensated cosmic regions in $Λ$CDM cosmology
缺乏一个物理动机的宇宙空洞的大尺度轮廓模型限制了我们从他们的研究中提取有价值的宇宙学信息的能力。在本文中，我们解决这个问题，通过引入球面补偿宇宙区域，名为CoSpheres。这样的宇宙区域被确定在密度场的局部极值周围，并承认一个唯一的补偿半径$R_1$，其中内部球形质量被精确补偿。通过对标准峰模型的扩展和补偿条件的实现，研究了它们的来源。由于补偿半径随宇宙自身$R_1(t)\propto a(t)$的变化而变化，因此CoSpheres表现为具有固定共动体积的气泡宇宙。使用球形塌缩模型，我们重建他们的轮廓，具有非常高的精度，直到$z=0$在N体模拟。CoSpheres对称定义和重建的中心最大值（播种晕和星系）和最小值（确定与宇宙空洞）。我们表明，完整的非线性动力学可以解决这个特定的补偿半径解析，宇宙学提供有用的预测。这种形式主义突出了局部极值与其大尺度宇宙环境之间的原始相关性。这些球面补偿宇宙区域的统计特性以及有效约束宇宙学和引力的可能性将在配套论文中进行研究。
2017-10-13 astro-ph.CO gr-qc
New observational constraints on $f(T)$ cosmology from radio quasars
使用一个新的最近编译的毫角秒紧凑的无线电数据集的120个中等光度类星体的红移范围$0.46< z <2.76$，其统计线性大小显示可以忽略不计的依赖红移和内禀光度，从而代表宇宙学的标准统治者，我们约束三个可行的和最流行的$f(T)$重力模型，其中$T$是在teleparallel重力的扭转标量。我们的分析表明，约束能力的类星体数据（N=120）是可比的联盟2.1 SN Ia数据（N=580）的所有三个$f(T)$模型。结合其他标准标尺探测（如宇宙微波背景和重子声振荡距离测量），类星体物质密度参数$Ω_m$的当前值远大于其他观测值。对于所考虑的两个模型（$f_1$ CDM和$f_2$ CDM），与$Λ$ CDM宇宙学存在一个小的但明显的偏差，而在$f_3$ CDM的框架中，有效的状态方程可能在较低的红移处穿过幻影分界线。这些结果表明，中等光度类星体可以提供一个有效的观测探测媲美SN Ia在更高的红纬，和$f(T)$重力是一个合理的候选人的修改后的重力理论。
2017-08-29 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on dark energy parametrizations after DESI 2024: Persistent deviation from standard $Λ$CDM cosmology
本研究基于DESI 2024 BAO、CMB及多种SNIa数据，验证了超越CPL的BA和Padé暗能量参数化，发现标准ΛCDM模型中wΛ=-1.0的偏离在这些参数化中持续存在。
2025-04-04 astro-ph.CO gr-qc
Brans--Dicke cosmology does not have the $Λ$CDM phase as an universal attractor
在本文中，我们寻求有关信息的渐近宇宙动力学的Brans-Dicke引力理论的几个自相互作用潜力。利用动力系统理论的最简单工具，证明了广义相对论de Sitter解仅对指数势$U(\vphi)\propto\exp\vphi$（它对应于原始Brans-Dicke场$ϕ=\exp\vphi$的二次势$V(ϕ)\proptoϕ^2$），或对渐近于$\exp\vphi$的势，才是Jordan标架Brans-Dicke理论的吸引子.在稳定的德西特临界点，以及在刚性物质平衡位形，介子必然是无质量的。我们发现的Brans-Dicke耦合常数$ω_\textsc{bd}$，这是与众所周知的结果一致的界限。
2015-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Matter growth in extended $Λ$CDM cosmology
在已有的$Λ$ CDM模型的标量张量扩展的基础上，我们发展了一种有效的流体方法来求解物质生长函数。这种扩展的$Λ$ CDM（以下简称$e_ΦΛ$ CDM）宇宙学考虑到了与标准模型的偏差，这两种偏差都是通过修改的背景展开，并通过包含几何各向异性应力以及几何暗能量等价物的扰动。背景动力学由哈勃速率的显式解析表达式控制，其中标准模型的修改以单个常数参数给出[1]。为了关闭系统的流体动力学扰动方程，我们引入了两个唯象参数，通过该参数，各向异性应力与宇宙底层的总能量密度扰动和有效双组分系统中的相对扰动有关。我们量化的影响偏离标准背景，各向异性应力和非零扰动的有效暗能量分量的物质增长率函数$f σ_8$和面对最近的红移空间失真（RSD）测量的结果。
2019-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Testing CCDM Cosmology with the Radiation Temperature-Redshift Relation
标准的$Λ$ CDM模型可以在背景和微扰水平（线性和非线性）由一类引力诱导粒子产生宇宙学（CCDM宇宙学）模拟。然而，CCDM模型中的辐射分量遵循略微不同的温度-红移$T(z)$定律，该定律取决于描述次主导光子产生速率的额外参数$ν_r$。在这里，我们进行了统计分析的基础上汇编的36个最近的测量$T(z)$在低和中等红移。CCDM宇宙学中产生率的可能性受$ν_r = 0.024^{+0.026}_{-0.024}$（$1σ$置信水平）的约束，从而表明$Λ$ CDM（$ν_r=0$）仍然与采用的数据样本兼容。虽然在动力学部分（宇宙历史和物质涨落）几乎没有区别，但所谓的热力学部分（温度定律、热遗迹丰度和CMB功率谱）为$Λ$ CDM和CCDM宇宙学的关键测试提供了明确的可能性。
2019-03-13 astro-ph.CO gr-qc
A model independent approach to the study of $f(R)$ cosmologies with expansion histories close to $Λ$CDM
我们提出了一个新的框架来研究$f(R)$引力的宇宙学，它完全避免了使用重建程序。这使我们能够很容易地获得一个定性的感觉有多少$Λ$ CDM模型不同于其他$f(R)$理论的引力在线性微扰理论的水平，共享相同的背景动力学的理论。这是通过使用标准模型独立的宇宙学参数，以开发一个新的动力系统制定的$f(R)$重力是免费的限制，必须首先指定的功能形式的$f(R)$。通过考虑一组有代表性的轨迹，这是无法区分的$Λ$ CDM，我们使用纯粹的定性参数，以确定这些模型偏离标准模型的程度，包括分析的线性增长率的密度波动，也是否遭受多尔戈夫-川崎不稳定性。我们发现，如果一个要求，晚时间$f(R)$宇宙学是观测接近的$Λ$ CDM模型，有一个更高的风险，它遭受多尔戈夫-川崎不稳定性。相反，人们越是试图构建一个物理上可行的晚期$f(R)$宇宙学，它就越有可能在观测上不同于$Λ$ CDM模型。
2021-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Can the $H_0$ tension be resolved in extensions to $Λ$CDM cosmology?
我们希望调查是否有一个扩展的基础$Λ$ CDM宇宙学，可以解决之间的紧张关系普朗克观测的宇宙微波背景各向异性和本地测量的哈勃常数。在这项工作中，我们考虑了各种可能的扩展模型，并使用普朗克2015年的观测结果，结合重子声学振荡数据，JLA Ia型超新星数据和哈勃常数的本地测量（由Riess等人在2016年）进行分析。我们发现全息暗能量加无菌中微子模型可以将张力降低到1. 11 $σ$水平，但这种模型显然不受当前观测的青睐。在这些扩展模型中，$Λ$ CDM+ $N_{\rm eff}$模型最受当前观测的青睐，该模型可以将张力降低到1.87 $σ$水平。通过仔细的测试，我们得出结论，这些扩展模型都不能令人信服地解决$H_0$紧张局势。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comparative Study of Early-Universe Epochs in an $f(R,L_m)$ Gravity Model with Effective Curvature--Matter Interaction and $Λ$CDM Cosmology
Madan Mohan Malviya University of Technology（马达纳·莫汉·马尔维娅理工大学）
本文比较了f(R,L_m)模型与ΛCDM宇宙学在结构形成、重组和物质-辐射相等三个早期宇宙时期的核心方法及贡献。
2026-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Towards A Realistic Dipole Cosmology: The Dipole $Λ$CDM Model
本文提出偶极$\Lambda$CDM模型，在偶极宇宙学框架下实现多独立流动流体成分，发现辐射与物质相对流动晚期可增强并贡献CMB偶极子，探讨其对晚期宇宙学张力的意义。
2023-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dipolar Dark Matter and Cosmology
修正牛顿动力学（MOND）的现象学可以从某些偶极介质的“引力极化”机制中恢复，该偶极介质扮演着暗物质的角色。本文回顾了在标准广义相对论中偶极暗物质（DDM）的一个相对论模型，在一定的有效水平上描述了在引力场中可极化的流体。在宇宙学扰动论的一阶理论中，该模型等价于和谐宇宙学方案，或称拉姆达冷暗物质（CDM）模型。然而，在二阶，DDM的内能修改CDM产生的曲率扰动。这种校正，它依赖于二次偶极子，诱导一种新的类型的非高斯曲率扰动的双谱相对于标准CDM。普朗克卫星最近的观测对偶极场的原始值施加了严格的限制。
2013-12-25 astro-ph.CO gr-qc
An Ignored Assumption of $Λ$CDM Cosmology and An Old Question: Do We Live On The "Center" of The Universe?
指出$Λ$ CDM宇宙学有一个被忽略的假设。也就是说，宇宙的$Λ$成分在哈勃尺度上与普通物质同步运动。如果宇宙学常数是真空能，这个假设可能很难被理解。然后，我们提出了一个新的机制，可以解释加速衰退的超新星。也就是说，考虑到源自星系团和星系的随机运动（包括哈勃衰退）的压力。本文给出了一个新的爱因斯坦方程的解析解，该方程可以描述宇宙，其压力来源于星系团和星系的随机运动。
2005-05-31 gr-qc
Probability distribution and statistical properties of spherically compensated cosmic regions in $Λ$CDM cosmology
宇宙结构的统计特性是宇宙学的有力探针。特别是，有几项研究试图使用宇宙虚空计数来获得对暗能量的严格约束。在本文中，我们通过使用de Fromont & Alimi（2017 a）中介绍的CoSphere模型来解决这个问题。在标准的$Λ$ CDM模型中，我们得到了它们在原始宇宙和非线性演化宇宙中的精确统计量。我们首先计算的各种参数描述这些配置文件在高斯随机场的全联合高斯概率分布。我们只在补偿半径变得很大的极限，即中心极值从其宇宙环境中分离出来时，才恢复了Barthel等人（1986）的结果。我们推导出在这个原始场的补偿大小的概率分布。我们表明，这种分布是红移无关的，可以用来模拟宇宙空洞的大小分布。有趣的是，它可以用于中心最大值，如DM晕。我们解析地计算了原始宇宙和演化宇宙中补偿密度的统计分布。我们还导出了Barnesi等人（1986）已经介绍过的峰值参数的统计分布，并讨论了它们与宇宙环境的相关性。因此，我们表明，小中心极值与低密度与狭窄的补偿区域与一个小的$R_1$和深补偿密度$δ_1$，而较高的中心极值位于更大，但更平滑的上/下大规模的地区。
2017-09-28 astro-ph.CO gr-qc
Probing Cosmology beyond $Λ$CDM using the SKA
宇宙学原理指出，宇宙在大尺度上是统计均匀和各向同性的。目前有许多意见表明偏离了这一原则。已经证明，这些观测中的许多都可以通过调用超视界宇宙学扰动来解释，并且可能与大爆炸范式相一致。值得注意的是，这些模式同时解释了观测到的哈勃张力，即，哈勃参数的直接和间接测量之间的差异。我们提出了几个测试的宇宙学原理使用SKA。特别是，我们可以可靠地提取的偶极子各向异性的信号分布的射电星系。超视界扰动还预测了一个显着的红移依赖的偶极信号，可以很好地测试的信号的再电离和暗时代的研究使用SKA。我们还建议研究无线电星系轴的排列，以及它们的综合偏振矢量的距离尺度范围从几个百万分之一到全球粒子速度。我们讨论数据分析技术，可以可靠地从数据中提取这些信号。
2023-03-29 astro-ph.CO gr-qc
Eternal vs singular observers in interacting dark energy-dark matter models
相互作用的暗能量-暗物质模型已经在文献中被广泛分析，试图在通常的宇宙学（$Λ$ CDM）模型之外找到新物理的痕迹。这种暗分量之间的耦合通常通过连续性方程中的通量以唯象的方式引入。然而，具有拉格朗日公式的模型也是可能的。后者的一类假设共形/非正式耦合，导致暗物质分量上的第五种力，因此不遵循与其他（重子，辐射和暗能量）物质源相同的测地线。在这里，我们分析了如何从暗物质框架中看到标准物质框架中通常的宇宙学奇点，得出的结论是，通过选择适当的耦合，暗物质观察者将看不到奇点，但没有开始，没有结束的宇宙。通过考虑两个简单的唯象模型，我们表明，这种类型的耦合可以拟合观测数据以及通常的$Λ$ CDM模型。
2022-04-25 astro-ph.CO gr-qc
Inhomogeneous post-inflationary Lambda-CDM cosmology as a moduli space expansion
我们将大尺度晚期宇宙模型化为由宇宙学常数和完美尘埃流体驱动的Lambda-CDM宇宙学。我们的目标是找到新的解决方案，在物质和Lambda时代符合暴胀的初始条件，即在遥远的过去，在物质时代的宇宙学倾向于一个平坦的FLRW解决方案。我们确定的模量自由度，参数化的平坦的拉姆达尘埃FLRW的解决方案，然后促进这些模量缓慢变化的空间坐标的函数，并展示了如何解决爱因斯坦方程的同向梯度扩展，控制的宇宙学常数长度尺度。我们的初始条件确保了近似仍然处于物质时代的遥远过去和λ支配的遥远未来的控制之下。该解决方案是完全非微扰的度量变形的振幅，我们明确地构建它的四阶导数。一个未来以λ为主导的一般λ尘埃宇宙的特征是在未来共形边界上定义了一个3度规和一个应力张量（具有正迹）。具有暴胀初始条件的新宇宙学的特征仅在于边界3度规，应力张量完全根据该度规局部确定。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM Model Against Gravity-Thermodynamics Conjecture: Observational Constraints After DESI 2024
本研究基于Tsallis熵-面积关系的引力-热力学猜想，结合DESI 2024等多组观测数据，通过Tsallis宇宙学框架分析$\Lambda$CDM模型的潜在偏离，验证了模型合理性并对比了两种宇宙学模型。
2025-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Little Rip, $Λ$CDM and singular dark energy cosmology from Born-Infeld-$f(R)$ gravity
我们用简化的共形方法研究了Born-Infeld- $f(R)$引力场的晚期宇宙加速动力学。我们发现，在有限时间未来奇点的情况下，可能会出现小撕裂、$Λ$ CDM宇宙和暗能量宇宙等多种宇宙效应。与方便的玻恩-因费尔德引力不同，在没有物质的情况下，只有德西特膨胀可能出现，显然任何FRW宇宙学都可以从玻恩-因费尔德- $f(R)$理论的共形版本中重建。尽管$f(R)$的显式形式是由共形近似确定的，但在这种方法中，两个度量之间的关系可以改变，以产生任何所需的FRW宇宙学。
2014-05-13 gr-qc hep-th
On the tension between growth rate and CMB data
我们分析了$f(z)σ_8(z)$的红移空间畸变测量与标准$Λ$ CDM（普朗克2015年和2018年）宇宙学预测之间的张力。我们考虑一个数据集，由17个数据点延伸到红移$z=1.52$和校正的Alcock-Paczynski效应。因此，计算$w$ CDM宇宙学中生长因子的演化，我们发现最佳拟合参数$w$、$Ω_m$和$σ_8$相对于普朗克2018 $Λ$ CDM参数的张力在所有边缘化置信区域中都低于$2σ$。
2020-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Anomalies in the Cosmic Microwave Background and their Non-Gaussian Origin in Loop Quantum Cosmology
宇宙微波背景（CMB）中的异常是指已经观察到的特征，主要是在大角度尺度上，并且与标准$Λ$ CDM模型的统计预测显示出一些张力。在这项工作中，我们把注意力集中在功率抑制，偶极调制，奇奇偶校验的偏好，以及在透镜参数$A_L$的紧张局势。虽然每个异常的统计意义是不确定的，但总体上它们是重要的，并且可能表明新的物理学超越了$Λ$ CDM模型。在这篇文章中，我们提出了一个简短的，但教学介绍CMB异常，并提出了一个共同的起源在循环量子宇宙学的背景下。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Exact nonlinear inhomogeneities in $Λ$CDM cosmology
在星系巡天和其他观测达到前所未有的天空覆盖率和精度的时候，研究广义相对论非线性动力学对结构生长和观测的影响似乎是及时的。解析非均匀宇宙学模型是在简化的背景下研究和理解这些效应的不可或缺的方法。在本文中，我们开发了精确的非均匀解的广义相对论与无压物质（尘埃，描述冷暗物质）和宇宙学常数$Λ$，它可以用来模拟一个任意的初始物质分布沿一条视线。特别地，我们考虑了具有$Λ$的第二类Szekeres模型，并将其动力学分解为平坦的$Λ$ CDM背景和精确的非线性不均匀性，得到了几个新的结果。一个单一的度量函数$Z$描述了与背景的偏差。我们表明，$F$，时间依赖的部分$Z$，满足熟悉的线性微分方程的$δ$，一阶密度扰动的尘埃，通常的增长和衰减模式。在小扰动的极限下，$δ\approx F$如预期的那样，以及不均匀性的增长与标准扰动理论完全一致。我们提供了精确的非线性$δ$和我们的模型中的增长因子的解析表达式。对于过密度的情况下，我们发现，根据初始条件，增长模式可能会或可能不会导致一个煎饼奇点，类似于泽尔多维奇煎饼。这与$Λ=0$纯爱因斯坦-德-西特背景形成对比，其中，在共动（拉格朗日）坐标中的任何给定点处，煎饼总是会发生。
2011-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Varying constants entropic--$Λ$CDM cosmology
我们制定的基本框架的牺牲熵力宇宙学允许的变化的引力常量$G$和光速$c$。三种不同的方法制定的场方程。一些宇宙学的解决方案，每个框架，其中之一是测试对组合观测数据（超新星，BAO，和CMB）。从数据拟合中发现，Hawking温度数值系数$γ$比通常假定的$O(1)$几何基础理论值小2 ~ 4个数量级，并且与零相容。此外，在熵的情况下，我们还通过观测检验了在宇宙演化过程中，当光速$c$增大，引力常量$G$减小时，数据的拟合是允许的。我们还得到了一个关于$c$变化的界为$Δc/c \propto 10^{-5} >0$，它比类星体光谱观测界弱至少一个数量级。
2016-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Higgs-Dilaton Cosmology: An inflation - dark energy connection and forecasts for future galaxy surveys
希格斯-膨胀子模型是标准模型的标度不变扩展，它与引力非最小耦合，并且在标准模型粒子内容之上只包含一个额外的自由度。这个最小化的方案预测了一组可测量的一致性关系之间的暴胀观测值和暗能量状态方程参数。我们提出了一个替代的推导这些一致性关系，突出的连接和差异与$α$吸引子的情况。我们研究在多大程度上这些限制允许区分希格斯膨胀模型从$Λ$ CDM和$w$ CDM宇宙学。为此，我们首先使用马尔可夫链蒙特卡罗方法分析现有的数据集。其次，我们使用Fisher矩阵方法对未来的星系调查进行预测，包括星系聚类和弱透镜探测。假设在不同的模型中的最佳拟合值仍然与目前的相媲美，我们表明，欧几里得和SKA 2类任务将能够区分希格斯膨胀宇宙学从$Λ$ CDM和$w$ CDM。
2018-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
More on McVittie's Legacy: A Schwarzschild - de Sitter black and white hole embedded in an asymptotically $Λ$CDM cosmology
最近，Kaloper、Kleban和Martin重新研究了McVittie解，并提出了一个与普遍持有的观点相反的观点，即该解在膨胀的宇宙中包含一个黑洞。在这里，我们证实了他们的主要结论，但继续检查，在一些细节，一个特定的解决方案，渐近的$Λ$ CDM宇宙学。我们表明，部分边界的解决方案包含内部分歧的两个领域的Schwarzschild-de Sitter时空，所以这两个黑洞和白洞的视野一起形成了部分边界的McVittie解决方案。我们继续表明，零和弱能量条件得到满足，并在解决方案中的主导能量条件几乎处处满足。这里的解决方案是通过一个系统的结构的保角图的基础上详细的数值积分的零测地线方程。我们发现McVittie解存在一个退化极限，在该极限处分歧双球消失.对于宇宙学常数为零的解，我们没有发现弱零奇点的发展。相反，我们发现，在这种情况下，要么有一个黑洞到初始奇点的未来，要么有一个白洞到它的过去。
2011-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
