Comparison of Hectospec Virial Masses with SZE Measurements
本文首次比较了星系团的维里质量与它们的Sunyaev-Zel 'dovich效应(SZE)信号。我们研究了15个集群的Hectospec集群调查(HeCS)与MMT/Hectospec光谱和公布的SZE信号。我们从半径$r_{100}$内平均90个成员的红移测量这些星系团的维里质量。簇的维里质量与它们的SZE信号强烈相关(在99%置信水平下使用斯皮尔曼秩和检验)。这种相关性表明,$Y_{SZ}$可用作维里质量的测量。模拟预测$Y_{SZ}\propto M_{200}^α$的幂律缩放,其中$α\approx$为1.6。观测上,我们发现$α$ = 1.11 $\pm$ 0.16,比理论预测明显更浅(考虑到形式上的不确定性)。然而,我们的样本的选择函数是未知的,不能排除对质量较小的集群的偏见(这种选择偏见可能会人为地使斜率变平)。此外,我们的样本表明,速度色散(或维里质量估计)和SZE信号之间的关系具有显着的内在散射,与我们目前的样本的范围。因此,需要更详细的标度关系的研究,以获得一个强大的确定集群质量和SZE之间的关系。
2010-05-04 astro-ph.CO
AMiBA: Sunyaev-Zel'dovich effect derived properties and scaling relations of massive galaxy clusters
在86-102 GHz波段观测到6个大质量星系团的Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE),红移为0.091 \leq z \leq 0.322。T. Lee Array for Microwave Background Anisotropy(AMiBA)微波背景各向异性天线阵本文改进了一种基于等温β模型的迭代方法,从AMiBA SZE数据中导出了电子温度T_e、总质量M_t、气体质量M_g和r_2500内的积分康普顿Y。本文还考虑了非等温通用温度剖面(UTP)β模型。这些结果与其它观测结果符合得很好。我们还研究了由于我们所采用的方法中所作的假设,这些纯SZ推导的T_e,M_t,M_g和Y之间的嵌入标度关系。我们的研究结果表明,集群属性可能是可测量的SZE观测。然而,建立在纯SZE方法的假设偏差的标度关系估计的结果,需要进一步研究。
2010-03-02 astro-ph.CO
Large-scale growth evolution in the Szekeres inhomogeneous cosmological models with comparison to growth data
本文利用Szekeres非均匀宇宙学模型研究了具有非零空间曲率和宇宙学常数的宇宙中大尺度结构的生长。特别是,我们使用古德和温赖特制定,因为在这种形式的模型可以被认为是代表精确的非线性扰动的平均背景。我们确定的密度对比在两个类I和II的模型,我们推导出的增长演化方程。通过包括Lambda,密度对比度的时间演化以及运动学量可以通过物质和Lambda主导的宇宙时代追踪到现在和未来。在I类和II类的各种模型中,增长率被发现比LCDM宇宙学的增长率更强,并且由于Lambda的存在,它在稍后的时间被抑制。我们发现,有Szekeres模型能够提供一个类似的LCDM的增长历史,而需要较少的物质含量和非零曲率,这说明了包括大尺度不均匀性的影响,在分析大尺度结构的增长的重要性。使用数据的增长因子f从红移空间扭曲和莱曼α森林,我们获得最佳拟合参数的第二类模型,并比较它们的能力,以配合观测与LCDM。我们发现,没有先验的最佳拟合Szekeres模型和LCDM模型之间的差异可以忽略不计,包括和排除莱曼α数据。我们还发现,不能以简单的方式应用于Szekeres模型中的增长的增长指数伽玛参数化,所以函数f的数据进行直接比较。我们的结论是,Szekeres模型可以提供一个精确的框架,分析大规模的增长数据,包括不均匀性,并允许不同的解释的意见。(节略)
2012-12-11 astro-ph.CO gr-qc
The Influence of Mergers on Scatter and Evolution in Sunyaev-Zel'dovich Effect Scaling Relations
Sunyaev-Zel 'dovich效应(SZE)的观测质量(Y-M)标度关系是一种很有前途的方法,可以用来估算大样本星系团的质量,也是研究暗物质和暗能量性质的关键。然而,基于SZE星系团巡天的宇宙学推断受到我们对Y-M关系中的偏差、分散和演化的不完整知识的限制。在这项工作中,我们研究的星系团合并的标度关系使用Omega500高分辨率宇宙流体动力学模拟的影响。我们发现,与合并引起的气体运动相关的非热压力对标度关系的偏置、散射和演化有重要贡献。在合并之后,合并系统的动能通过湍流气体运动的耗散缓慢地转化为热能,这导致热SZE信号随时间稳定地增加。这种合并后的演变是Y-M关系中偏差和分散的主要来源之一。然而,我们表明,当丢失的非热能占,由此产生的关系表现出很少或没有红移的演变和周围的标度关系的散射是~20 - 30%小于单独的热SZE信号。我们的工作开辟了一种可能性,以进一步改善目前强大的质量代理,Y,通过占失踪的非热压力分量。我们讨论了测量星系团内部气体运动的未来前景及其对基于星系团的宇宙学检验的意义。
2015-06-27 astro-ph.CO
Cosmological backreaction within the Szekeres model and emergence of spatial curvature
本文讨论了Szekeres模型中的逆反应现象。宇宙学反反应描述了宇宙的平均整体演化如何偏离弗里德曼演化。分析是基于一个单一的宇宙学环境的模型和全球合奏的Szekeres模型(瑞士奶酪型和聚苯乙烯泡沫塑料型)。结果表明,宇宙结构的非线性增长与空间曲率$Ω_{\cal R}$(在FLRW极限$Ω_{\cal R} \to Ω_k$)的增长有关。如果在全球尺度上求平均,结果取决于假设的宇宙全球模型。在具有固定背景的Swiss-Cheese模型中,体积平均值遵循背景的演变,并且全局空间曲率平均为零(背景模型是空间平坦的$Λ$ CDM模型)。在没有固定背景的聚苯乙烯泡沫塑料型模型中,平均演化偏离了空间平坦的$Λ$ CDM模型,平均空间曲率从CMB处的$Ω_{\cal R} =0 $演化到$z =0$处的$Ω_{\cal R} \sim 0.1$。如果聚苯乙烯泡沫塑料模型正确地捕捉到了真实宇宙的演化特征,那么人们应该期待在我们的宇宙中,空间曲率应该建立起来(宇宙结构的局部增长),其平均全球平均值应该偏离零(反反应)。因此,本文预言低红移宇宙在空间上不应该是平坦的(即$Ω_k \ne 0$,即使在早期宇宙$Ω_k = 0$中也是如此),因此在分析低$z$宇宙学数据时,应该把$Ω_k$作为一个自由参数,独立于CMB约束。
2017-06-13 astro-ph.CO gr-qc
The Atacama Cosmology Telescope: Dynamical Masses and Scaling Relations for a Sample of Massive Sunyaev-Zel'dovich Effect Selected Galaxy Clusters
本文首次给出了一个由Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)选择的星系团的动力学质量估计和标度关系。该样本由16个巨大的星团组成,由阿塔卡玛宇宙望远镜(ACT)在455平方英尺的范围内探测到。°的南天的天空。进行了深层多目标光谱观测,以确保平均每个星系团约60个成员星系的中等分辨率(R~700-800)光谱和红移。利用基于模拟的速度色散和质量的标度关系计算了团簇的动力学质量M_200c。样本的红移中值z=0.50,质量中值M_200c~ 12 e14 Msun/h70,下限M_200c~ 6 e14 Msun/h70,与ACT南天巡天的预期一致。将这些质量与样品的ACT SZE性质进行比较,具体地,匹配滤波的中心SZE振幅y、中心康普顿参数y 0和积分康普顿信号Y_200c,我们使用它们来导出SZE-Mass标度关系。所有SZE估计值与具有低内在散射(<~20%)的动态质量相关,与数值模拟一致。我们探讨了各种系统效应对这些标度关系的影响,包括观测量之间的相关性和动态扰动集群的影响。利用现有的三维信息,我们将样本分为放松和扰动集群,发现约50%的集群受到干扰。有迹象表明,受干扰的系统可能会偏置的标度关系,但考虑到目前的样本量,这些差异并不显着,需要进一步的研究,包括更多的集群,以评估这些集群的标度关系的影响。
2013-06-13 astro-ph.CO
Galaxy cluster Sunyaev-Zel'dovich effect scaling-relation and type Ia supernova observations as a test for the cosmic distance duality relation
本文对宇宙距离对偶关系提出了一种新的检验方法:$D_L=D_A(1+z)^2$,其中$D_L$和$D_A$分别是光度距离和角直径距离。使用的数据对应于{ \it普朗克}任务获得的61个Ia型超新星光度距离和61个星系团的$Y_{SZE}-Y_X$测量值以及深XMM-牛顿X射线数据,其中$Y_{SZE}$是通过Sunyaev-Zel'dovich效应观测获得的积分康普顿化参数,$Y_X$是X射线对应物。更准确地说,我们使用的$Y_{SZE}D_{A}^{2}/C_{XSZE}Y_X$缩放关系和变形的CDDR,如$D_L/D_A(1+z)^2=η(z)$,以验证是否$η(z)$是兼容的单位。使用两个$η(z)$函数,即$η(z)=1+η_0 z$和$η(z)=1+η_0 z /(1+z)$。{我们得到CDDR有效性($η_0=0$)在$\approx 1.5σ$ c.l.对于两个$η(z)$函数。
2019-05-26 astro-ph.CO
Sunyaev-Zel'dovich galaxy clusters number counts : consequences of cluster scaling laws evolution
根据Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)绘图的星系团调查预计将通过正在进行的实验进行。这样的调查预计将提供大量的信息有关宇宙学的计数红移分布。我们进行了预测的SZE计数和它们的红移分布的估计,考虑到目前的宇宙学约束和X射线团簇温度分布函数。本地和遥远的集群温度分布函数之间的比较提供了证据,在丰富的X射线集群,这是不一致的集群属性的框架中使用的标准标度关系的演变,目前的和谐模型。由非引力过程驱动的标度律的某些演化的假设是这个问题的自然解决方案。我们使用COSMOMC进行MCMC统计研究,结合当前来自WMAP的CMB观测,SNIa哈勃图,来自SDSS的星系功率谱数据和X射线星系团温度分布来预测SZE星系团数计数。模型再现以及X射线集群温度分布函数的演变导致一个显着较低的SZE集群的数量计数与一个独特的红移分布。因此,正在进行的微波SZE调查将为星团内气体物理学提供新的线索,并极大地帮助确定可能的非引力物理学在X射线星团热气体成分历史中的作用。
2010-06-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Galaxy Cluster Scaling Relations between Bolocam Sunyaev-Zel'dovich Effect and Chandra X-ray Measurements
我们提出的综合Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)的信号,$Y_{\rm SZ}$,其X射线模拟,$Y_{\rm X}\equiv M_{\rm gas}T_{\rm X}$,和总质量,$M_{\rm tot}$之间的标度关系,为45个星系团的Bolocam X射线-SZ(BOXSZ)样品。所有参数都集成在$r_{2500}$中。$Y_{2500}$值是使用Bolocam收集的SZE数据测量的,Bolocam在加州理工学院亚毫米波天文台(CSO)以140 GHz工作。温度,$T_{\rm X}$,和质量,$M_{\rm gas,2500}$,的集群内的介质是使用X射线数据收集钱德拉,和$M_{\rm tot}$是来自$M_{\rm gas}$假设一个恒定的气体质量分数。我们的分析占了几个潜在的偏差来源,包括:选择效应,从无线电点源的污染,和SZE信号的损失,由于噪声滤波和光束平滑效应。我们测量的$Y_{2500}$ - $Y_{\rm X}$缩放有一个幂律指数为$0.84\pm0.07$,和一个分数的内在分散在$Y_{2500}$的$(21\pm7)\%$在固定的$Y_{\rm X}$,这两者都是与以前的分析一致。我们还测量了$Y_{2500}$和$M_{2500}$之间的缩放,发现$1.06\pm0.12$的幂律指数和在$(25\pm9)\%$的固定质量下$Y_{2…
2015-04-27 astro-ph.CO
X-ray Properties of SPT Selected Galaxy Clusters at 0.2<z<1.5 Observed with XMM-Newton
本文介绍了团簇内介质(ICM)的X射线观测值,包括光度$L_X$、ICM质量$M_{ICM}$、发射加权平均温度$T_X$和积分压力$Y_X$,这是从XMM-牛顿X射线观测的Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)选择的59个星系团的样本从南极望远镜SPT-SZ测量跨越了$0.20 < z < 1.5$红移范围。我们约束的最佳拟合幂律之间的关系X射线观测,红移,晕质量。晕质量估计的基础上,以前公布的SZE观测质量缩放关系,校准使用的信息,包括晕质量函数。在这个样本中采用基于SZE的质量,使我们能够约束这些大规模星系团($M_{500}\geq 3 \times10^{14}$ $M_\odot$)的标度关系,这些集群存在的最高红移,而不关心X射线选择偏差。我们发现,在所有情况下,质量趋势比自相似性更陡,并且在$L_X$和$M_{ICM}$的情况下具有$\geq 2.5σ$显著性。红移的趋势与自相似的预期是一致的,但不确定性仍然很大。对于$L_X$,包含核心的标度关系往往具有更陡峭的质量趋势。没有令人信服的证据表明,在任何观测到的红移依赖的质量趋势。拟合的标度关系的振幅的约束是目前有限的基于SZE的晕质量的系统不确定性,然而,红移和质量的趋势是有限的X射线样本大小和测量不确定性的X射线观测。
2018-11-29 astro-ph.CO
A new approach to obtaining cluster mass from Sunyaev--Zel'dovich Effect observations
星系团总质量的准确测定是它们作为宇宙学探测器的关键。最近,Sunyaev-Zel 'dovich效应(SZE)已被用于寻找星系团的调查,但X射线或透镜跟踪观测,或通过测量确定SZE通量和总质量之间的比例关系,已被要求估计它们的质量。在这里,我们展示了一种新的方法,从SZE观测质量测定,适用于在没有X射线或透镜数据。这种方法依赖于维里关系和一组最小的假设,遵循类似于恒星结构的方法。通过利用维里关系,我们隐含地纳入了一个额外的约束,从热力学中不使用的流体静力平衡方程推导。这使我们能够将集群的总质量直接与强有力的确定量,综合SZE通量。
2011-10-09 astro-ph.CO
Galaxy Kinematics and Mass Calibration in Massive SZE Selected Galaxy Clusters to z=1.3
星系团中星系的相空间分布不仅可以用来研究星系团的形成和演化,而且可以用来测量星系团的质量分布。本文利用$\sim$ 3000从110个星系团中抽取的被动无发射谱线星系团进行了动力学研究。星系团是在2500度$^2$ SPT-SZ巡天中利用Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)选择的,覆盖了红移范围$0.2 < z < 1.3$。我们使用Jeans方程模拟集群,同时采用NFW质量分布和广泛的速度色散各向异性配置文件。数据更喜欢的速度色散各向异性配置文件,是近似各向同性的中心附近,并越来越多的径向对集群维里半径,这是真实的所有红移和质量,我们研究。被动星系的伪相空间密度分布与宇宙学$N$体模拟中暗物质粒子和暗晕的预期一致。动力学质量的限制是在良好的协议与外部质量估计的SPT集群样本从弱透镜,速度色散,或X射线$Y_X$测量。然而,动力学质量较低(在2.2 $σ$水平)相比,质量校准时,有利于拟合的SPT集群数据$Λ$ CDM模型与外部宇宙学先验,包括从普朗克CMB各向异性数据。这种差异随着红移的增加而增加,在最高的红移区间,动力学质量与SPT+普朗克质量的比值是$η=0.63^{+0.13}_{-0.08}\pm0.06$(统计和系统),对应于$2.6σ$差异。
2018-09-26 astro-ph.CO
Searching for cosmological signatures of the Einstein equivalence principle breaking
由标量场与电磁拉格朗日量的乘法耦合产生的引力修正导致爱因斯坦等效原理(EEPB)的破坏以及基本常数的变化。在这些理论框架中,精细结构常数$Δα/α=ϕ$和宇宙距离对偶关系$D_L(1+z)^{-2}/D_A=η=1$(其中$D_L$和$D_A$分别是光度和角直径距离)标准值的偏差是明确相关的。在本文中,我们搜索EEPB的宇宙学签名通过使用从星系团的角直径距离,通过其Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)和X射线观测,和Ia型超新星(SNe Ia)的距离模量。这里的关键点是我们考虑了SZE/X射线技术与$ϕ$和$η$的依赖性。我们的新结果显示没有EEPB的迹象。
2016-07-05 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy cluster scaling relations measured with APEX-SZ
利用APEX-SZ实验测量了42个星系团在150 GHz的热Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)。对于每个集群,我们模拟的压力分布和计算的综合康普顿$Y$估计的总热能的集群内介质(ICM)。我们比较测量的$Y$值的ICM从文献(集群气体质量$M_{\rm{gas}}$,温度$T_X$,和$Y_X =M_{\rm{gas}}T_X$),涉及到总集群质量的X射线观测值。我们测量的幂律比例关系,包括内在的散射,SZE和X射线观测值之间的三个子样本内的一组42个集群,有统一的X射线分析在文献中。我们观察到,这些X射线分析之间的差异引入显着的可变性测量的缩放关系,特别是影响归一化。对于所有三个子样本,我们发现的结果与引力效应主导的集群演化的自相似模型相一致。与数值模拟的预测相比,这些标度关系更倾向于在ICM中包括冷却和反馈的模型。最后,我们测量了所有三个子样本的$Y-Y_X\,$比例关系中$\sim28$百分比的内在分散。
2015-04-27 astro-ph.CO
The Observable Thermal and Kinetic Sunyaev-Zel'dovich Effect in Merging Galaxy Clusters
利用Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)对星系团进行高分辨率成像的出现,为研究团内介质(ICM)的天体物理学提供了一个独特的途径。为了研究星系团合并对分辨率SZE图像的影响,我们使用TreeSPH代码ChaNGa对1.5E15 M_sun绝热星系团进行了高分辨率宇宙学模拟。这个巨大的星系团经历了10:3:1的三重合并,伴随着其综合康普顿-Y的急剧上升,在z = 0.05处达到峰值。通过模拟热SZE(tSZ)和动力学SZE(kSZ)的宇宙微波背景(CMB)在这个红移与相对论修正的光谱失真,我们产生各种模拟图像的集群的频率和分辨率与当前的高分辨率SZE仪器。这两个引力约束的合并子星系团分别占主星系团综合康普顿-Y的10%和1%,并且在我们的模拟图像中可见的背景ICM中具有扩展的合并激波特征。我们表明,沿着某些投影和特定的频率,kSZ CMB强度失真可以占主导地位的tSZ由于大的视线速度的子团气体和独特的频率依赖性,这些影响。我们估计,一个单一的速度假设估计的视线速度的合并子集团从kSZ引起的偏差~ 10%。这种速度偏差相对于观测中的其他不确定性来源来说是很小的,部分原因是由于合并引起的背景ICM中有帮助的整体运动。我们的研究结果表明,高分辨率的SZE观测,最近检测到强大的kSZ信号的合并系统的子集群,可以强大的探测动力学以及热状态的ICM。
2013-04-22 astro-ph.CO
Cosmological Numerical Simulations of Radio Relics in Galaxy Clusters: Insights for Future Observations
电子在激波前沿的加速被认为是射电遗迹的原因,射电遗迹是合并星系团附近的射电特征。通过结合高分辨率的自适应网格精化Hydro/N体宇宙学模拟与精确的激波发现算法和电子加速模型,我们计算了预期的同步辐射导致宇宙学结构的形成。从这些模拟中,我们产生了无线电,SZE和X射线图像的一个大样本的星系团随着无线电光度函数和标度关系。我们发现,与即将到来的无线电阵列,我们希望看到丰富的无线电发射合并冲击在集群内介质。通过产生观测动机的统计数据,我们提供的预测,可以与观测进行比较,以进一步了解电子冲击加速和星系团的运动学结构。
2011-01-18 astro-ph.CO
Effect of inhomogeneities on high precision measurements of cosmological distances
我们研究了在精确的相对论性瑞士奶酪模型的宇宙中的距离测量的不均匀性的影响,专注于距离模量。该模型具有LCDM背景动力学,并且“洞”是由Szekeres度量描述的非对称结构。爱因斯坦方程的Szekeres精确解,这是不均匀和各向异性的,使我们能够捕捉潜在的相关影响光传播由于非平凡的演变结构在一个精确的框架。以不同方式穿过单个Szekeres结构的光束可以经历放大或缩小,这取决于特定的路径,并且我们探索了由于结构的时间演化而产生的小的附加效应。我们研究了不同红移的光源在不同Swiss-cheese结构中的$Δμ=μ_{LCDM}-μ_{SC}$的概率分布,其中光束通过大量具有随机碰撞参量的随机取向的孔。我们发现$Δμ$的色散$0.004\le σ_{Δμ} \le 0.008$ mag源的红移$1.0\le z \le 1.5$,这是小于本征色散,例如,大小的Ia型超新星。我们从瑞士奶酪结构中得到的分布形状是特殊的,因为它们并不像宇宙学模拟中的透镜分析那样总是向缩小侧倾斜,这反映了这些结构的局限性。这可能是由于爱因斯坦方程在整个时空拼接中的连续性,这就要求补偿过密壳层必须伴随着洞中的欠密空隙区域。探索这些结构的其他用途以规避这一限制并导致不同统计数据的可能性仍然是开放的。(节录)
2015-01-05 astro-ph.CO gr-qc
The Massive and Distant Clusters of WISE Survey X: Initial Results from a Sunyaev-Zeldovich Effect Study of Massive Galaxy Clusters at z>1 using MUSTANG2 on the GBT
作为红移函数的星系团的性质可以作为一个重要的宇宙学工具。我们目前的初步结果从一个程序的后续观察的Sunyaev-Zeldovich效应(SZE)在高红移星系团在大规模和遥远的集群的WISE调查(MaDCoWS)的红外波长检测。使用典型的每个星团3-4小时的源上积分时间,绿岸望远镜上的MUSTANG 2能够测量16个目标中的14个的SZE递减和统计上显著的质量的强烈探测。在剩下的两个,较弱(3.7西格玛)检测的SZE信号和强大的上限的质量。在本文中,我们提出的质量和压力分布的每个目标,并概述了数据分析用于恢复这些数量。在具有强探测能力的集群中,有三个显示出明显平坦的压力分布,而根据MUSTANG 2数据,另外五个集群在其核心处显示出中断的迹象。然而,在集群的核心之外,我们无法检测到大量的不对称性。最后,有迹象表明,MaDCoWS使用的光学丰富度和SSE推断的质量之间的关系可能比以前的研究中所示的显着平坦。
2020-09-11 astro-ph.CO
Sunyaev-Zel'dovich Effect and X-ray Scaling Relations from Weak-Lensing Mass Calibration of 32 SPT Selected Galaxy Clusters
质量可观测标度关系的不确定性是目前基于星系团的宇宙学的限制因素。弱引力透镜可以提供直接的质量校准并减小质量不确定性。我们提出了新的地基弱透镜观测的19个南极望远镜(SPT)选定的星系团在红移$0.29 \leq z \leq 0.61$,并将它们与以前报道的空间观测的13个星系团在红移$0.576 \leq z \leq 1.132$约束与Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE),集群气体质量\mgas,\yx,\mgas \和X射线温度的产品的集群质量标度关系。我们扩展了以前使用的尺度关系和宇宙学约束的分析框架,从SPT选择集群利用弱透镜信息。本文介绍了一种新的方法来估计背景星系的有效平均红移分布,并量化了一些影响弱透镜模型的系统误差。这些误差包括使用$N$体模拟将Navarro-Frenk-White剖面拟合到减小的剪切而引起的偏差的校准。我们对分析进行盲化以避免确认偏差。我们能够将系统的不确定性限制在5.6%的集群质量(68%的置信度)。我们对质量-X射线可观测的标度关系参数的约束与早期研究所获得的一致,我们对质量-SZE标度关系的约束与最近SPT-SZ宇宙学分析中使用的基于模拟的先验一致。我们现在可以取代外部质量校准先验使用在以前的SPT-SZ宇宙学研究与直接,内部校准获得相同的集群。
2018-11-09 astro-ph.CO
A test for cosmic distance duality
宇宙距离对偶关系(CDDR)的检验是宇宙学和基础物理学的一项重要任务,因为任何对它的违背都是新物理的明证。在这封{ \it Letter}中,我们提出了一种新的CDDR测试方法,仅使用Sunyaev-Zeldovich($f_{SZE}$)和X射线表面亮度($f_{X-ray}$)观测中星系团气体质量分数的测量值。我们发现,当前$f_{X-ray}$和$f_{SZE}$观测之间的关系由$f_{SZE}=ηf_{X-ray}$给出,其中$η$量化了与CDDR的偏差。由于后一种表达是有效的同一对象在一个给定的星系团样本,所提出的方法消除了可能的污染,从不同的系统学误差源和红移的差异参与光度和角直径距离测量。我们应用这种宇宙学模型独立的方法,最近的$f_{X-ray}$和$f_{SZE}$的数据,并显示没有显着违反的CDDR被发现。
2012-06-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational scalings testing modified gravity
我们考虑不同的观测效应来检验在暗能量和暗物质的共同描述中引入宇宙学常数的修正引力方法。通过对12个邻近星系团的标度关系、超螺旋星系的引力波辐射功率和Tully-Fisher关系的研究,得到了超螺旋星系的宇宙学常数的上限。我们的估计表明,对于所有这些情况下,$Λ$的上限是一致的,它的实际值预测的宇宙学观测。
2021-09-27 astro-ph.CO
Scaling relations of Fuzzy Dark Matter haloes I: individual systems in their cosmological environment
暗物质模型涉及一个非常轻的玻色子粒子,通常被称为模糊暗物质(FDM),最近吸引了宇宙学界的极大兴趣,因为他们的波状现象将同时解释长期错误检测的暗物质粒子,并有助于缓解小规模的问题与标准的冷暗物质(CDM)的情况。在目前的工作中,我们发起了一系列的论文,旨在调查FDM结构的演化与我们的N-体代码AX-GADGET进行的宇宙学框架中,详细介绍了在文献中的第一次如何的孤子核心和主机晕属性之间的实际标度关系显着影响的动力学状态,形态和合并历史的个别系统。特别是,在这第一篇论文中,我们确认AX-GADGET正确再现典型FDM孤子核心的能力,我们用它来研究8个FDM晕在其宇宙学背景下的非线性演化,通过放大模拟方法。我们发现,以前的工作中确定的孤立系的标度关系一般修改晕在现实的宇宙学环境中的演变,似乎是有效的,只有作为一个限制最宽松和球对称系统。
2020-07-02 astro-ph.CO
Galaxy Cluster Radio Relics in Adaptive Mesh Refinement Cosmological Simulations: Relic Properties and Scaling Relationships
宇宙冲击是大尺度结构形成的关键部分,并负责加热星系团中的团内介质。此外,它们还能够加速非热电子和质子。在这项工作中,我们专注于加速电子在冲击波阵面,这被认为是负责无线电遗迹-扩展的无线电功能在附近的合并星系团。通过结合高分辨率AMR/N体宇宙学模拟与精确的冲击发现算法和电子加速模型,我们计算了预期的同步辐射导致宇宙学结构的形成。我们制作了一个大样本的星系团的合成射电图,并提出了光度函数和标度关系。随着即将到来的长波长射电望远镜,我们希望看到大量的无线电发射与合并冲击在集群内的介质。通过产生观测动机的统计数据,我们提供的预测,可以与观测结果进行比较,以进一步提高我们的理解磁场和电子冲击加速。
2011-05-09 astro-ph.CO
The Cosmological analysis of X-ray cluster surveys VII. Bypassing scaling relations with Lagrangian Deep Learning and Simulation-based inference
本文提出一种绕过显式标度关系、基于拉格朗日深度学习仿真器模拟星系团计数的新方法,用于宇宙学推断,其简并性低于传统标度关系方法。
2025-07-02 astro-ph.CO
Linking a universal gas density profile to the core-excised X-ray luminosity in galaxy clusters up to z ~ 1.1
我们调查的规律性星系团气体密度分布和核心切除的光度,LXC,和质量之间的关系从Yx代理,MYx,为93个大小选择对象。样品的质量跨度为M500=[0.5 - 20] x 10 e14 Msun,红移为0.05<z<1.13。使用XMM-牛顿观测,我们得到了一个平均ICM密度轮廓的SZ选择系统,并确定其标度与质量和红移。该平均轮廓演化比自相似略强(a_z = 2.09+/-0.02),并且具有对质量的显著依赖性(a_M = 0.22 +/-0.01)。偏离平均尺度与半径表明不同的演变为核心地区和散装。我们测量的径向变化的内在散射,发现轻微的红移的演变。SZE选择系统的平均轮廓描述了低红移下X射线选择系统的平均轮廓。缩放的核心属性是积极的倾斜在以后的时间,这表明在较低的红移中心峰值对象的发病率增加。LXc和MYx之间的关系具有13%的内在离散度。使用模拟,我们调查的影响,选择效应,内在的散射,和协方差对这种关系。斜率对选择和量之间的内在分散不敏感;然而,分散非常依赖于LXc和Yx之间的协方差。考虑到我们使用Yx代理来确定质量,我们估计相对于22%的真实质量的固有散射的上限。我们探讨了密度分布中的散射与LXc-M关系中的散射之间的联系。我们的研究结果表明,ICM散装演变近似自相似,与核心地区分别发展,表明气体含量与质量的变化,并表明LXC有一个紧密的关系,以底层质量。
2023-02-07 astro-ph.CO
Constraining H0 in General Dark Energy Models from Sunyaev-Zeldovich/X-ray Technique and Complementary Probes
在加速暗能量模型中,由Sunyaev-Zel'dovich效应(SZE)和星系团表面X射线亮度估算的H 0可能依赖于物质含量(Omega_M)、曲率(Omega_K)和状态方程参数(w)。本文利用SZE/X射线技术获得的25个星系团的角直径距离样本,将H_0约束在一般的LCDM模型(自由曲率)和带状态方程参数w=p_x/ρ_x(w=常数)的平坦XCDM模型的框架内。为了打破宇宙学参数的简并性,我们应用了一个包括重子声学振荡(BAO)和CMB位移参数签名的联合分析。通过忽略系统的不确定性,对于非平坦的LCDM宇宙学,我们得到$H_0=73.2^{+4.3}_{-3.7}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$(1 σ),而对于具有常数状态参数的平坦宇宙,我们发现$H_0=71.4^{+4.4}_{-3.4}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$(1 $σ$)。这些结果也与哈勃太空望远镜关键项目的独立研究和最近基于威尔金森微波各向异性探测器的估计非常一致,从而表明这三种独立现象的组合提供了一种有趣的方法来限制哈勃常数。特别是,将这些结果与最近仅使用SZE技术和BAO [Cunha et al. MNRAS 379,L1 2007]确定的平坦LCDM模型进行比较,我们发现几何形状对这种数据组合的H 0估计值的影响非常微弱。
2010-06-22 astro-ph.CO
Impact of systematics on cosmological parameters from future Galaxy Clusters surveys
星系团是最近的宇宙学探测器。从这些天体推断出的宇宙学参数的精确度和准确度受到星团物理学知识的影响,通过质量可观测的标度关系进入分析,以及通过质量函数建模的质量和红移分布的理论描述。在这项工作中,我们预测的影响,这些成分的不同建模的集群检测到未来的光学和近红外调查。我们考虑了标准宇宙学的情况下,与时间相关的状态方程的暗能量。我们分析的标度关系校准的精度增加的效果,发现改进的宇宙学参数的约束。这种更高的准确性暴露了质量函数评估的影响,这是当前数据的系统性的一个次要来源。我们比较了两种不同的质量函数的评价。在这两种宇宙学场景中,使用不同的质量函数会导致参数约束的偏差。对于$Λ$ CDM模型,我们发现在$(Ω_m,σ_8)$参数平面上有一个$1.6 \, σ$位移,并且标度关系的离散度在红移演化上有一个$\sim 7 \, σ$的偏差.对于具有随时间演化的暗能量状态方程的情形,不同质量函数的假设导致$w_0$参数中的$\sim 8 \, σ$张力。这些结果表明的影响,以及精确建模的必要性,红移之间的相互作用的质量函数的演化和宇宙学分析的星系团的标度关系。
2020-05-20 astro-ph.CO
Cosmological hydrodynamical simulations of galaxy clusters: X-ray scaling relations and their evolution
我们分析了星系团的宇宙学流体动力学模拟,研究了总质量与可观测量之间的X射线标度关系,这些可观测量包括X射线光度、气体质量、X射线温度和$Y_{X}$。三组模拟进行了改进版本的光滑粒子流体动力学GADGET-3代码。这些考虑以下内容:非辐射气体,恒星形成和恒星反馈,以及活动星系核(AGN)的反馈。我们选择集群与$M_{500} > 10^{14} M_{\odot} E(z)^{-1}$,模仿典型的选择Sunyaev-Zeldovich样本。这允许具有足够大的质量范围,以使得即使在$z \sim 2$下也能够稳健地拟合关系。分析结果与观测结果基本一致。在$z=2$的质量-气体质量和质量-温度关系的斜率值比$z=0$低10%,这是由于在前一种情况下应用的质量选择,以及在后一种情况下早期合并的影响。我们调查的斜率变化的研究的演变的归一化的影响。我们的结论是,宇宙学的研究,通过标度关系应限于红移范围$z=0-1$,我们发现,在那里的斜率,散射,和协方差矩阵的关系是稳定的。质量和$Y_X$之间的标度被证实是最稳健的关系,几乎独立于气体物理。在较高的红移,标度关系是敏感的包含活动星系核的影响,低质量系统。对这些天体的详细研究将对评估活动星系核对ICM的影响至关重要。
2018-01-25 astro-ph.CO
A scaling law for the cosmological constant from a stochastic model for cosmic structures
基于天体系统颗粒组分的随机运动,将一组标度律应用于具有正宇宙学常数的宇宙学模型。由此可见,在可观测宇宙中占主导地位的粒子的质量必须正比于宇宙学常数的六次方根和核子质量的量级,这与泽尔多维奇标度律是一致的。这种方法是解决宇宙巧合问题的自然方法。另一方面,观测到的宇宙学常数的值是由随机机制引起的标度律的结果,该随机机制产生了引力束缚系统。
2009-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards scaling cosmological solutions with full coupled Horndeski Lagrangian: the KGB model
本文研究了$\Boxϕ$(也称KGB模型)中的一个与物质耦合的线性标量场拉格朗日量。在这类模型中,我们找到了拉格朗日量的最一般形式,它允许宇宙尺度解,即物质与场密度之比和状态方程保持恒定的解。这类标度解可能有助于解决符合问题,因为在这种情况下,目前观察到的物质与暗能量的比率不取决于初始条件,而是取决于理论参数。推广以往的结果,我们发现,它是不可能加入到一个单一的解决方案,一个物质时代和缩放吸引子。这是在Horndeski类中找到最一般的缩放拉格朗日量的额外步骤,即具有二阶运动方程的一般标量张量模型。
2014-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Perturbations in Inflationary Models with Anisotropic Space-Time Scaling in Lifshitz Background
研究了具有各向异性时空标度的引力背景下的暴胀模型。背景是具有各向异性标度$z\neq 1$的高维Lifshitz喉道。降维后,四维广义协方差被显式地分解为三维空间的协同态。因此,在这种对称性较少的情况下,宇宙学扰动理论必须被公式化。我们给出了这种情况下的相容宇宙学扰动理论。我们发现四维有效引力波扰动的传播速度与高维引力波激发的传播速度不同。根据模型参数的不同,对于喉道内的观测者,四维引力波的传播可以是超光速的。我们还发现,牛顿势和巴氏势是不同的.这可能会对透镜效应和CMB波动产生有趣的观测结果。此外,我们还表明,在线性化水平上,暴胀子场激发消失。
2013-05-19 astro-ph.CO hep-th
Cosmological scaling solutions in generalised Gauss-Bonnet gravity theories
当Einstein-Hilbert作用量通过包含Gauss-Bonnet曲率不变量的函数而被修正时,建立了宇宙学幂律标度解的存在性和稳定性条件.一般形式的行动,导致这样的解决方案是确定的情况下,宇宙是由正压理想流体的来源。利用Gauss-Bonnet作用量与标量-张量引力理论的等价性,证明了宇宙场方程可以写成一个平面自治系统。结果表明,当模型参数取适当值时,存在稳定的标度解。
2009-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological consequences of a scalar field with oscillating equation of state. II. Oscillating scaling and chaotic accelerating solutions
多重加速方案可以用来解决宇宙学符合问题。在本文中,在考虑早期辐射时代之后,我们重新审视了[https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.063531,Phys. Rev. D { \bf 101},063531(2020)]中提出的振荡暗能量模型的宇宙学动力学。我们发现这个模型允许宇宙在辐射时代演化为振荡标度解(OSS),在物质时代演化为混沌加速解(CAS)。从数学上讲,从OSS到CAS的过渡是一条倍周期分岔到混沌的路径。从物理上讲,有两个原因使我们相信,这种情况可以是一个很好的图片来描述真实的宇宙。一是如果宇宙在辐射时代演化为OSS,则全局宇宙学参数约束是可行的。另一个是CAS描述的晚期宇宙可以成功地解释观测到的低红移宇宙加速。
2020-10-07 astro-ph.CO gr-qc
The general form of the coupled Horndeski Lagrangian that allows cosmological scaling solutions
本文考虑与物质耦合的一般标量场Horndeski拉格朗日量。在这类模型中,我们提出了两个结果,是独立的特定形式的模型。首先,我们证明了在弗里德曼-罗伯逊-沃克度规中,Horndeski拉格朗日量与标量场的压力重合。其次,我们采用以前的结果,以确定最一般的形式的拉格朗日,允许宇宙尺度的解决方案,即解决方案的物质场密度和状态方程的比例保持不变。这类标度解可能有助于解决符合问题,因为在这种情况下,目前观察到的物质与暗能量的比率不取决于初始条件,而是取决于理论参数。
2015-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Methods for studying the accuracy of light propagation in N-body simulations
它建议使用精确的,宇宙学相关的解决方案,爱因斯坦的方程,以准确量化的精度,通过牛顿N体模拟的射线追踪技术。作为这种研究的一个初始例子,(Green & Wald,2012)中用于在N体结果和牛顿规范中的扰动FLRW度量之间进行的配方被用于研究通过准球形Szekeres模型的光传播。研究是通过推导一组常微分方程给出的牛顿规范度规的角直径距离的表达式进行的。利用这些常微分方程确定了基于准球Szekeres模型的模拟N体数据中的距离-红移关系,并对所得结果的精度进行了估计。然后将结果与精确关系进行比较。从比较中可以看出,所得到的常微分方程可以准确地再现球对称模型中沿径向和非径向测地线的距离-红移关系。非对称Szekeres模型中测地线的再现精度稍差,但仍然很好。这些结果表明,就业的扰动FLRW度量标准的光线追迹技术产生相当准确的结果,至少在距离红移的关系。然而,如果包括其他典型的光线跟踪近似,并且如果允许光穿过几个结构而不是一个结构,则该结论可能无效。
2015-08-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Scaling Solutions for Multiple Scalar Fields
在多个标量场与正压理想流体耦合的情况下,导出了宇宙标度解存在的一般k-本质拉格朗日量。除了与辐射和物质时代动力学相关的标度不动点外,我们还得到了与暗能量相关的标度场主导解,并讨论了它们在双场系统中的稳定性.我们将我们的一般结果应用到弦论中的两个正则场耦合指数势模型。根据模型参数和初始条件,我们表明,标度物质占主导地位的时代,其次是宇宙加速吸引子可以实现与/不耦合到标量场。不同类型的标度解可以通过暗能量状态方程从高红移到今天的演化来区分。
2014-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Symmetry of Cosmological Observables, and a High Hubble Constant as an Indicator of a Mirror World Dark Sector
我们发现,引力自由落体率和光子-电子散射率的统一标度使得大多数无量纲宇宙学观测值几乎不变。这一结果开辟了一种新的方法来协调宇宙微波背景和大尺度结构观测与高值的哈勃常数$H_0$:找到一个宇宙学模型,其中的标度变换可以实现,而不违反任何测量的数量不受对称性。一个“镜像世界”的暗区允许有效的缩放重力自由落体率,同时尊重今天测量的平均光子密度。进一步的模型构建可能会带来与两个尚未满足的约束的一致性:氘和氦的推断原始丰度。
2022-05-25 astro-ph.CO hep-ph
On a class of scaling FRW cosmological models
本文研究了由两种理想流体$ρ_1$和$ρ_2$组成的Friedmann-Robertson-Walker宇宙模型,正压压力密度为$p_1/ ρ_1=ω_1=const$和$p_2/ ρ_2=ω_2=const$,其中一种能量密度为$ρ_1=C_1 a^α+ C_2 a^β$,$C_1$,$C_2$,$α$和$β$取常值.我们使用守恒方程求解场方程,而不需要借助耦合相互作用项$Q$将其分解为两个相互作用的部分。然而,与所发现的解决方案可能是相关的相互作用项PDMATHAMV,然后在文献中研究的一些宇宙相互作用模型对应于我们的宇宙模型的特定情况。特别是那些具有恒定耦合参数$\tildeα$、$\tildeβ$和由$Q=\tildeα H ρ_{_{DM}}$、$Q=\tildeα H ρ_{_{DE}}$、$Q=\tildeα H (ρ_{_{DM}}+ ρ_{_{DE}})$和$Q=\tildeα H ρ_{_{DM}}+\tildeβ H ρ_{_{DE}}$给出的相互作用项的模型,其中$ρ_{_{DM}}$和$ρ_{_{DE}}$分别是暗物质和暗能量的能量密度。所研究的一组解决方案包含一类宇宙模型,在早期和晚期呈现出标度行为。另一方面,本文考虑的双流体宇宙学模型也允许三流体解释,这也是讨论。在这种重新解释中,对于平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙学,暗…
2010-02-18 astro-ph.CO gr-qc
Emergence of cosmological scaling behavior in asymptotic regime
本文考虑一类势函数为$V(ϕ)\propto ϕ^m {\rm exp}({-λϕ^n/{M^n_{Pl}}})$ ; $m\geqslant 0, n>1$的标量场系统,其中$Γ=V_{ϕϕ}V/V^2_ϕ\to 1 $为$|ϕ|\to \infty$ .我们进行动力学分析的基础系统选择一组合适的自治变量,并找到所有的不动点。特别是,我们表明,缩放的解决方案是一个吸引系统的渐近制度。我们指出的解决方案的典型通货膨胀模型的应用。
2019-07-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scaling properties of cosmological axion strings
最近,人们对全球性的轴子弦网络的演化和宇宙学后果产生了兴趣,特别是这些网络是否达到了已知存在于更简单的后藤-南武和阿贝尔-希格斯弦网络中的标度不变标度解的问题。这与确定它们产生的轴子的数量和光谱有关。我们使用正则速度依赖的宇宙缺陷网络演化的单尺度模型来研究这些全球网络的演化,证实了尺度不变演化的偏差的存在,并与最近的数值模拟一致。我们还量化了这些修正的宇宙学影响,并讨论了如何使用该模型来外推具有有限动态范围的数值模拟的结果,以完整的网络宇宙学演化,从而对其后果进行稳健的预测。我们的分析表明,在QCD尺度下,当全球弦网络预计将消失并产生大部分轴子时,每个哈勃补丁的全球弦的数量应该在$ξ\sim4.2$左右,但也强调了需要额外的高分辨率数值模拟。
2018-11-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dust scaling relations in a cosmological simulation
为了研究尘埃在宇宙结构形成过程中的演化,我们采用尘埃富集模型,在宇宙体积中进行了光滑粒子流体动力学模拟。我们采用的尘埃演化模型,代表两个尺寸的粒度分布,并考虑到恒星尘埃的生产和星际尘埃处理。我们研究了尘埃质量函数和尘埃的标度性质的星系的特性。模拟广泛地再现了观测到的尘埃质量函数在红移$z = 0$,除了它过度产生的尘埃质量$M_\mathrm{d} \gtrsim 10^{8}$ ${\rm M}_\odot$的质量端。这种过剩是由于大量的气体/金属丰富的系统过度生产,但我们也注意到,恒星质量和气相金属丰度之间的关系是由我们的配方相当好地再现。尘埃-气体比与金属丰度的关系与$z=0$观测结果吻合较好,表明尘埃演化在我们的宇宙学模拟中得到了成功的实现。恒星的形成不仅消耗气体,也消耗尘埃,导致星系高质量端的尘埃-恒星质量比呈下降趋势。我们还研究了红移演化到$z \sim~ 5$,并发现星系的平均最高尘埃质量在$z = 1-2$。对于粒度分布,我们发现,星系的金属丰度$\sim 0.3~ Z_\odot$往往有最高的小到大的颗粒丰度比,因此,在这些星系的消光曲线具有最陡峭的紫外线斜率。
2019-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining cosmological scaling solutions of a Galileon field
我们研究了一个拉格朗日与立方伽利略项和标准标量场动力学贡献与两个指数势。在这个模型中,伽利略场产生了标度解,其中标量场$ϕ$的密度以与早期物质密度相同的方式标度。这些解决方案是高度感兴趣的,因为标量场可以与粒子物理学的能量标度兼容,并可以减轻重合问题。深入讨论了线性扰动的现象学,包括对观测量的所有相关影响。此外,我们使用普朗克2018年的宇宙微波背景温度-温度和透镜功率谱,来自6dF星系巡天的重子声学振荡测量和SDSS以及Pantheon的Ia型超新星数据,以便对模型的参数进行约束。我们发现,尽管其有趣的现象,我们调查的模型并没有产生一个更好的拟合数据方面的$Λ$ CDM,它似乎并不能缓解高和低红移数据之间的紧张关系。
2022-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological dynamics of dark energy in scalar-torsion $f(T,ϕ)$ gravity
研究了作为暗能量模型的标量-扭转$f(T,ϕ)$引力的宇宙动力学,其中$T$是遥平行引力的扭转标量,$ϕ$是正则标量场.在这种情况下,我们关注的是与重力和指数势的非线性耦合的一类模型的现象学。我们得到了自治系统的临界点,以及每个临界点的稳定性条件和它们的宇宙学性质。特别地,我们证明了加速膨胀的新吸引子的存在,以及新的标度解,其中暗能量的能量密度作为背景流体密度标度,从而定义了所谓的标度辐射和标度物质时代.缩放的解决方案是鞍点,因此,系统退出这些解决方案的宇宙加速的当前时代,对吸引点描述的暗能量占主导地位的时代。
2021-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
CUBE -- Towards an Optimal Scaling of Cosmological N-body Simulations
N体模拟是物理宇宙学中理解宇宙大尺度结构(LSS)形成的重要工具。高分辨率的大尺度模拟对于探索宇宙的亚结构和确定中微子质量等基本物理参数具有重要意义。然而,传统的基于粒子网格(PM)的算法使用大量的内存,这限制了模拟的可扩展性。因此,我们设计了一个两级PM算法CUBE对最佳性能的内存消耗减少。通过使用定点压缩技术,CUBE将每个N体粒子的内存消耗减少到6字节,比传统的基于PM的算法低一个数量级。我们在基于Intel Cascade Lake的超级计算机上将CUBE扩展到512个节点(20,480个核心),弱扩展效率为$\simeq$ 95\%。这个尺度测试是在“宇宙- $π$“中进行的--这是一个宇宙学LSS模拟,使用$\simeq$ 4. 4万亿个粒子,追踪宇宙在$\simeq$ 137亿年中的演化。据我们所知,Cosmo- $π$是迄今为止完成的最大的宇宙学N体模拟。我们相信,CUBE具有巨大的潜力,可以在exascale超级计算机上进行更大规模的模拟。
2020-03-09 astro-ph.CO cs.DC physics.comp-ph
Curvature Perturbation and Domain Wall Formation with Pseudo Scaling Scalar Dynamics
本文重新讨论了在一般背景状态方程下具有单项势$ϕ^{n}$的标量场的宇宙动力学。已知如果$n$小于临界值,标量场表现出相干振荡,如果$n$大于临界值,则标量场服从无振荡的标度解。详细研究了当$n$等于临界值时的情形,发现了一个既不是振荡解也不是标度解的标量动力学,称之为伪标度解.我们还讨论了赝标度标量动力学的宇宙学意义,如曲率微扰和畴壁问题。
2016-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scaling solutions for varying tension strings
Centro de Astrofísica da Universidade do Porto(波尔图大学天体物理中心);Faculdade de Ciências, Universidade do Porto(波尔图大学理学院);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑路德维希-马克西米利安大学);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto(波尔图大学天文与空间科学研究所)
本文研究了可变张力弦网络在不同假设下的标度解,发现拉伸长度尺度变化对网络的影响大于阻尼长度变化。
2026-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Long-term dynamics of cosmological axion strings
我们提出了新的宇宙学轴子弦,这是比以前的8倍长的场论模拟的结果。我们在Hiramatsu et al.(2011)中对物理弦的模拟进行了改进,增加了网格数和分析方法。这些改进使我们能够在有史以来最长的时间内监测表征物理弦网络动力学的各种量。我们的扩展模拟表明,全球字符串不根据缩放解决方案,但其缩放参数,或每个地平线的长字符串的数量,随时间的推移而增加。此外,我们还发现标度参数对Peccei-Quinn对称性的破缺标度具有非平凡的依赖性。
2018-08-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph