A generalized mass-to-horizon relation: a new global approach to entropic cosmologies and its connection to $Λ$CDM
本文提出广义质量-视界关系并导出新的广义熵，证明n=3时熵宇宙学等价于ΛCDM，为宇宙学常数起源提供新支持。
2024-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Quantum Transitions Between Classical Histories: Bouncing Cosmologies
在引力的量子理论中，当几何和场的历史在时间上由爱因斯坦方程关联时，时空的行为是经典的。概率是从量子态推导出来的。这种对经典性的量子观点具有重要的意义：（1）经典历史通常只在状态存在的配置空间的有限块中可用。(b)在一个给定的补丁状态一般预测相对概率的一个合奏可能的经典历史。(c)在补丁之间，经典的可预测性被打破，取而代之的是量子进化，连接不同补丁中的经典历史。(d)经典的可预测性可以在普朗克尺度以下的尺度上崩溃，而经典的运动方程不会崩溃。我们通过计算在无边界量子态中连接渐近经典的膨胀历史的类德西特喉道的量子跃迁来支持和说明（a）-（d）。这就为一侧的经典历史如何过渡并分支为另一侧的一系列经典历史提供了可能性。我们还评论了（a）-（d）对黑洞动力学和永恒暴胀的影响。
2015-08-28 gr-qc hep-th
The Distinguishability of Interacting Dark Energy from Modified Gravity
我们研究的观测可行性的耦合的精髓模型与他们的膨胀和增长的历史相匹配的修改后的引力宇宙学。我们发现，对于Dvali-Gabadadze-Porrati模型已被拟合到观测，匹配的相互作用暗能量模型是观测不利的。我们还研究了与标量张量理论宇宙学相匹配的相互作用暗能量模型的可解释性，并表明并不总是能够找到一个物理相互作用暗能量模型，该模型共享它们的膨胀和增长历史。
2013-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Beyond $j=1$: Observational Constraints on Almost-$Λ$CDM Cosmologies
University of Cape Town（开普敦大学）；Duy Tan University（越南科技大学）；North-West University（西北大学）；South African Astronomical Observatory（南非天文台）
研究通过考虑三种近似\(\Lambda\)CDM宇宙学闭合，利用马尔可夫链蒙特卡罗分析多种观测数据，在不假设暗能量状态方程参数化的情况下，直接从观测重建宇宙膨胀历史，结果表明这些模型与标准暗能量模型有竞争力，证明了模型无关宇宙学的作用。
2026-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Structure formation in Multiple Dark Matter cosmologies with long-range scalar interactions
冷暗物质（CDM）与扮演宇宙暗能量（DE）角色的经典标量场之间的相互作用可能提供与太阳系边界不冲突的长程暗相互作用。虽然目前可用的观测允许将这种相互作用限制在引力强度的百分之几，但最近的一些研究表明，如果CDM由两种与DE场具有相反耦合的不同粒子组成，那么这种严格的约束可以大大放松，允许长-在背景和线性扰动水平上都不显著影响观测的范围标量引力。在目前的工作中，我们将这种多暗物质的情况下，结构形成的非线性制度的调查，提出了有史以来第一个N体模拟这些宇宙学。我们的研究结果突出了一些特征足迹的长程标量力，只出现在特定的模型，否则实际上无法区分从标准的LCDM方案的背景和线性密度扰动的增长的非线性制度。在这些效应中，在两种CDM物质中形成“镜像”宇宙结构，在k > 1 h/Mpc时抑制非线性物质功率谱，以及坍塌晕的碎裂，代表了可能提供约束这类宇宙学模型的直接方法的特殊特征。
2012-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Using SPTpol, Planck 2015, and non-CMB data to constrain tilted spatially-flat and untilted non-flat $Λ$CDM, XCDM, and $ϕ$CDM dark energy inflation cosmologies
我们使用六个倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦暗能量宇宙学模型分析南极望远镜偏振（SPTpol）宇宙微波背景（CMB）数据，单独和结合普朗克2015 CMB数据和非CMB数据，即万神殿Ia型超新星的视星等，收集的重子声学振荡数据点，哈勃参数测量和增长率。虽然最适合普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学模型不能提供与SPTpol数据的良好拟合，但由于$χ^2$超过了预期值，考虑到不确定性，在每个模型中，SPTpol数据和普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学参数约束在很大程度上是相互一致的。当较小的角标度SPTpol数据单独与普朗克数据或与普朗克CMB和非CMB数据联合使用来约束非倾斜的非平坦模型时，空间闭合模型仍然优于其相应的平坦极限。当与普朗克数据结合使用时，非CMB数据（特别是来自六个实验的重子声学振荡测量）比SPTpol数据具有更大的约束力。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New measures to test modified gravity cosmologies
观测到的宇宙加速膨胀可以用暗能量或宇宙学尺度上广义相对论（GR）的崩溃来解释。当后一种情况下，一个修改的重力情景，被认为是，它往往是假设的背景演变是相同的$Λ$ CDM模型，但密度扰动演变不同。在本文中，我们研究了更一般的类修改的重力，其中的背景和扰动的演变偏离那些在$Λ$ CDM模型。我们引入了两个相图，$α{\rm-}fσ_8$和$H{\rm-}fσ_8$图; $H$是膨胀率，$fσ_8$是宇宙的增长率和密度涨落的归一化的组合，密度涨落直接受红移空间畸变的约束，$α$是表征重力偏离GR的参数，可以用引力透镜探测。我们考虑几个具体的例子Horndeski的理论，这是一个一般的标量张量理论，并演示如何偏离$Λ$ CDM模型出现在$α{\rm-}fσ_8$和$H{\rm-}fσ_8$图。预测的偏差将有助于未来的大尺度结构观测，以排除一些修改的重力模型。
2020-07-01 astro-ph.CO gr-qc
Efficient simulations of large scale structure in modified gravity cosmologies with comoving Lagrangian acceleration
我们实现了适应的COLA方法，一个混合方案，结合拉格朗日微扰理论与N体方法，在变色龙和变色龙修改的重力模型模型的非线性崩溃。通过在线性化的Klein-Gordon方程中加入抑制因子，有效地模拟了引力屏蔽。调整后的COLA方法的基准，相对于N体代码的$Λ$ CDM方案和修改后的重力理论。发现它在暗物质功率谱的估计中表现良好，与$k\sim2.5$ h/Mpc的一致性为1%。红移空间畸变被证明是有效地通过洛伦兹参数化与速度色散拟合的数据建模。我们发现COLA在预测晕质量函数方面表现不太好，但在我们模拟的$1σ$不确定性范围内，在相对于$Λ$ CDM的修正重力模型引起的质量函数的相对变化方面具有一致性。结果表明，COLA，提出使准确和有效的，非线性预测$Λ$ CDM，可以有效地应用于更广泛的宇宙学场景，有趣的属性，其中聚类行为需要了解即将到来的调查，如LSST，DESI，欧几里得和WFIRST。
2017-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Constraints from the Old Quasar APM 08279+5255 on Two Classes of $Λ($t$)$-Cosmologies
利用一个红移为$z = 3.91$的老类星体APM 08279+5255，检验了两类不同的$Λ(t)$ CDM宇宙学的可行性。在第一类模型中，宇宙学项的尺度为$Λ(t)\sim R^{-n}$。$n=0$描述了标准的$Λ$ CDM模型，而$n=2$代表Chen和Wu模型。对于2 Gyr的估计年龄，发现功率指数具有下限$n> 0.21$，而对于3 Gyr，极限是$n > 0.6$。由于$n$不可能像$\sim 0.81$那么大，因此$Λ$ CDM和Chen和Wu模型也被排除在该分析之外。第二类模型是最近由Wang和Meng提出的，它描述了文献中讨论的几种$Λ(t)$ CDM宇宙学。通过假设真实年龄为2 Gyr，发现$ε$参数满足下限$ε> 0.11$，而对于3 Gyr，获得下限$ε> 0.52$。当把重子分量包括在内时，这样的极限略有修改。
2007-11-23 astro-ph gr-qc
Searching for sterile neutrinos in dynamical dark energy cosmologies
利用最近的宇宙学观测，我们研究了暗能量的性质如何改变宇宙学对无菌中微子参数的限制。我们考虑最简单的动力学暗能量模型，$w$ CDM模型和全息暗能量（HDE）模型，进行分析。在这项工作中使用的宇宙学观测包括普朗克2015 CMB温度和偏振数据，重子声振荡数据，Ia型超新星数据，哈勃常数直接测量数据和普朗克CMB透镜数据。从这些数据组合的约束条件出发，我们发现$Λ$ CDM宇宙学的$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.2675$和$N_{\rm eff}<3.5718$分别为$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.2675$ eV和$N_{\rm eff}<3.5718$，$w$ CDM宇宙学的$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.5313$和$N_{\rm eff}<3.5008$分别为$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.5313$ eV和$N_{\rm eff}<3.5008$，HDE宇宙学的$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.1989$和$m_{ν,{\rm{sterile}}}^{\rm{eff}}<0.1989$ eV和$N_{\rm eff}<3.6701$.因此，在不增加结构增长测量的情况下，只能导出$m_{ν,…
2018-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Weak lensing predictions for coupled dark energy cosmologies at non-linear scales
我们提出了非线性弱透镜预测耦合暗能量模型使用的CoDECS模拟。我们计算剪切关联函数和误差协方差预计这些模型，为即将到来的地基（如DES）和天基（欧几里得）弱透镜调查。我们得到的预测的歧视权力的地面调查类似DES和空间为基础的调查，如欧几里德在区分$Λ$ CDM和耦合暗能量模型;我们表明，使用非线性透镜信号，我们可以区分$Λ$ CDM和指数常数耦合模型，其中$β_0\geq0.1$在$4σ$置信水平下具有类似DES的调查，和$β_0\geq0.05$在$5σ$置信水平与Euclid。我们还表明，估计耦合的暗能量模型的非线性功率谱，使用$Λ$ CDM Halofit拟合公式，结果在剪切关联函数的偏差，超过了调查误差。
2012-06-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
An analysis of the shear dynamics in Bianchi I cosmologies with $R^n$-gravity
我们考虑的情况下，$R^n$ -引力和进行详细的分析，在Bianchi I宇宙学表现出{ \it本地旋转对称}（LRS）的动力学。我们找到精确的解决方案，并研究其行为和稳定性的参数$n$的值。特别是，我们发现了一组宇宙的历史中，宇宙最初是各向同性的，然后发展剪切各向异性，接近一个常数。
2007-02-23 gr-qc
Generalized Quantum Theory of Recollapsing Homogeneous Cosmologies
针对均匀超小空间A型Bianchi宇宙学模型，发展了一个历史求和广义量子理论，重点讨论经典超时空Bianchi IX宇宙的特殊例子.展示了这种宇宙的退相干泛函。我们展示了如何退相干集的替代，粗粒度的历史，这些模型宇宙的概率可以计算。我们认为，特别是经典的进化定义的一个合适的粗粒化的概率。对于一类受限制的初始条件和粗粒化，我们展示了近似退相干的替代历史中，宇宙行为的经典和那些在它不。对于这些情况下，我们表明，概率是近单位的宇宙，经典的收缩，如果它的经典膨胀。我们还确定了WKB形式的初始状态的准经典轨迹的相对概率，恢复这种状态的精确形式的熟悉的启发式的“J d”规则的量子宇宙学，以及一般的初始状态，这一规则的推广。
2004-04-04 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
The Einstein Telescope standard siren simulations for $f(Q)$ cosmologies
本文通过爱因斯坦望远镜标准汽笛模拟研究 $f(Q)$ 宇宙学中的模型效应与额外摩擦效应，发现部分 $f(Q)$ 模型需要更多数据，而 $f(Q)_{PE}$ 和 $f(Q)_{HT}$ 模型可被现有或未来观测排除。
2025-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Number Counts and Dynamical Vacuum Cosmologies
我们研究非线性结构的形成在一个相互作用的模型中的暗部门的宇宙中的暗能量密度衰减线性哈勃参数，$ρ_Λ \propto H$，导致恒定速率创建冷暗物质。我们推导出所有相关的表达式来计算的质量函数和集群数密度使用Sheth-Torman形式主义，并表明，相互作用过程的影响是增加绑定结构的大质量（$M \gtrsim 10^{14} M_{\odot}h^{-1}$）的数量相比，标准的$Λ$ CDM模型。由于这些模型不能相互简化，原则上可以在未来的调查中测试这种数字计数签名。
2014-12-18 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-tensor cosmologies without screening
标量-张量理论通常只在存在屏蔽机制的情况下才与第五种力的约束相一致，即为了抑制标量和普通物质之间不可接受的大耦合。在这里，我们调查正是哪些子集的Horndeski理论不产生和/或需要这样的筛选机制。我们详细研究这些子集，推导出它们的形式，并讨论它们是如何受到限制施加额外的界限，从引力波，太阳系测试和宇宙学观测的速度。最后，我们还确定哪些标量张量理论的子集精确地恢复标准（线性化）$Λ\text{CDM}$宇宙学在准静态极限的预测。
2021-01-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraints on Cold Dark Matter Accelerating Cosmologies and Cluster Formation
我们讨论了均匀和各向同性的平坦宇宙学的性质，其中目前的加速阶段仅由引力诱导的冷暗物质（CCDM）粒子（$Ω_{m}=1$）的产生提供动力。对于文献中提出的一些物质产生率，我们证明了主要的宇宙学函数，如宇宙的尺度因子、哈勃膨胀率、生长因子和团簇形成率的解析定义。最好的CCDM方案只有一个自由参数，我们的联合分析涉及BAO + CMB + SNe Ia数据产生${\tildeΩ}_{m}= 0.28\pm 0.01$（$1σ$），其中$\tilde{Ω}_{m}$是观测到的物质密度参数。特别是，这意味着该模型没有暗能量，但有效聚集的物质部分与大尺度结构的最新测定结果非常一致。在这种情况下，扰动的增长和星系团的形成也进行了研究。尽管事实上，这两种情况下可能共享相同的哈勃膨胀，我们发现，物质创造宇宙学预测更强的小尺度动力学，这意味着更快的增长速度的扰动相对于通常的$Λ$ CDM宇宙学。这样的结果表明，通过涉及CMB、弱透镜以及大尺度结构的更详细的分析，可能会对CCDM进行一次关键的观测测试，以$Λ$ CDM情景。
2010-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$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
Nonlinear evolution of initially biased tracers in modified gravity
本文主要从两个方面对修正引力（MG）的微扰理论进行了扩展。首先，从拉格朗日位移场的物质超密度的建设被证明是在一个一般的框架，使我们能够找到标准微扰理论（SPT）内核从已知的拉格朗日微扰理论（LPT）内核。然后，我们开发了一个理论的广义宇宙学的偏见示踪剂，扩展现有的形式主义$Λ$ CDM。本文给出了$Λ$ CDM、$f(R)$ Hu-Sawicky和DGP膜世界模型的卷积LPT关联函数和SPT功率谱。我们的形式主义可以应用于许多广义宇宙学，为了方便它，我们公开了一个计算这些统计数据的代码。我们进一步研究了松弛的偏见与使用一个简单的模型和偏移集理论，表明在一般情况下，偏置参数有较小的值在MG比在广义相对论。
2018-11-21 astro-ph.CO gr-qc
Probing alternative cosmologies through the inverse distance ladder
我们研究了宇宙标准蜡烛和标准标尺的联合分析对超越宇宙学和谐模型的宇宙学模型的可行性的影响。为此，我们采用完善的数据的形式，联合光变曲线分析超新星汇编，重子声学振荡，和宇宙微波背景数据一方面，和最近提出的一组类星体作为对象的已知亮度的另一方面。包括后者的优点是，它们扩展了本地距离措施，以前已经遥不可及的红移，我们调查如何使之能够测试宇宙学超越$Λ$ CDM。虽然存在各种研究参数扩展的$Λ$ CDM，我们在这里提出了一个比较研究的参数和基本扩展的标准宇宙学。为了保持这份手稿的范围，我们专注于两个特别的修改：一个是两个相互作用的自旋2物体的相容理论，所谓的双引力，另一个是共形引力，一个没有基本长度尺度知识的引力理论。前者是广义相对论的真正延伸，因为它在引力的度规张量上增加了第二个动力学张量场。由此产生的动力学被认为是自加速宇宙学。另一方面，共形引力是基础引力理论的一个更剧烈的变化。它对基本长度尺度的无知为后期时间加速度的起源提供了一种完全不同的方法。从这个意义上说，这两个模型都以这样或那样的方式为暗能量问题提供了解释。我们执行一个组合的宇宙学适合这些扩展提供了强有力的约束。我们还简要地评论了长期存在的$H_0$-张力的影响。
2020-10-16 astro-ph.CO gr-qc
Baryon acoustic oscillation methods for generic curvature: Application to the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey
我们开发的方法，调查重子声学振荡（BAO）功能的宇宙模型与非平凡的（但缓慢变化的）平均空间曲率：模型，不一定是平坦的，接近平坦，也没有恒定的空间曲率。我们的方法适用的模型类包括勒梅特-托尔曼-邦迪模型，修改后的重力宇宙学，非均匀宇宙学与反作用-在其中，我们没有一个预测的形状的空间2点关联函数，但我们仍然希望看到一个BAO功能在当今的星系分布，在形式上的过剩的星系2点关联函数。我们将我们的方法应用到重子振荡光谱巡天（BOSS）数据集，调查的Lambda冷暗物质（$Λ$ CDM）和时间逃逸宇宙学模型作为案例研究。在两个基准模型中测量的关联函数包含类似发音的BAO特征。我们使用相对的切向和径向BAO尺度来测量各向异性的Alcock-Paczyrobski失真参数，$ε$，这是独立的基本BAO首选的尺度。我们发现，$ε$是一致的，在这两个基准宇宙学为零，表明具有不同的空间曲率行为的模型可以占的相对位置的切向和径向BAO规模。我们使用$Λ$ CDM模拟来验证我们的方法。
2019-03-03 astro-ph.CO gr-qc
Dynamics and Constraints of the Massive Gravitons Dark Matter Flat Cosmologies
我们在大质量引力子暗物质方案（MGCDM）的框架内讨论了宇宙的动力学，其中引力子在几何上被视为大质量粒子。在这个修正的引力理论中，引力子的主要作用是改变冷暗物质成分的密度演化，使宇宙演化到一个加速膨胀的状态，就像目前观察到的那样。通过对最近Ia型超新星数据、宇宙微波背景（CMB）位移参数和斯隆数字巡天（SDSS）红光星系追踪的重子声振荡（BAO）进行联合似然分析，得到了MGCDM模型主要宇宙学参数的严格约束条件.还详细分析了小密度涨落的线性演化。发现MGCDM模型的增长因子与传统的平坦$Λ$ CDM宇宙学的增长因子略有不同（$\sim1-4%$）。将MGCDM和$Λ$ CDM模型预测的聚类增长率与观测值进行了对比，并确定了相应的增长指数（$γ$）的最佳拟合值。通过使用现实的未来X射线和Sunyaev-Zeldovich集群调查的期望，我们得到的暗物质晕质量函数和相应的红移分布的集群大小晕的MGCDM模型。最后，我们还表明，哈勃流之间的差异MGCDM和$Λ$ CDM模型提供了一个晕红移分布偏离其他DE模型预测的显着。这些结果表明，MGCDM模型可以从观测上区别于$Λ$ CDM，也从大量的暗能量模型最近在文献中提出的。
2011-04-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Galaxy Cluster Statistics in Modified Gravity Cosmologies
如果宇宙的加速膨胀是由于后期对广义相对论的修正，那么大尺度结构的增长也可能显示出与标准宇宙学的偏差。我们研究了星系团大小的晕的统计分布，作为引力探测的一种手段。我们分析了几个匹配的N体模拟的输出相同的初始条件和膨胀的历史，但使用DGP和f（R）重力与各种参数。从每个模拟中，我们提取的集群质量函数，功率谱，和平均成对的速度在红移1，0.3和0。所有这三个统计数据都显示了引力理论之间的系统差异。平均成对速度提供了一个重要的一致性测试，任何假设偏离广义相对论建议的测量功率谱和集群质量函数。即将进行的微波背景实验，包括西蒙斯天文台和CMB- S4，将通过热Sunyaev-Zeldovich效应探测数万个星系团，用微波背景的透镜探测它们的质量，并可能使用横向透镜效应或运动学Sunyaev-Zeldovich效应测量速度。这些星团测量有望成为修正引力的一个重要探测器。
2022-05-25 astro-ph.CO gr-qc
The spherical collapse model in time varying vacuum cosmologies
我们在平坦FLRW宇宙学模型的框架下研究了宇宙结构的维里化，其中真空能量密度随时间演化。特别是，我们的分析集中在球形物质扰动的研究，因为它们从背景膨胀中解耦，“转身”，最终崩溃。在真空能量是哈勃率$Λ=Λ(H)$的运行函数的情况下，我们推广了球形坍缩模型。这种类型的一个特别好的动机模型是所谓的量子场真空，其中$Λ(H)$是二次函数$Λ(H)=n_0+n_2\,H^2$，具有$n_0\neq 0$。我们的团队先前使用最新的高质量宇宙学数据对该模型进行了研究，以限制其自由参数，以及预测的团簇形成速率。事实证明，相应的哈勃膨胀历史类似于传统的$Λ$ CDM宇宙学。我们使用这个$Λ(t)$ CDM框架来说明球形坍缩模型的性质（维里密度，坍缩因子等）取决于所考虑的真空能量的选择（均匀的或集群的）。特别地，如果真空能量的分布是聚集的，则在特定条件下，我们可以相对于均匀真空能量的情况产生更集中的结构。
2010-09-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy cosmology: the equivalent description via different theoretical models and cosmography tests
我们回顾了不同的暗能量宇宙学。特别是，我们提出了$Λ$ CDM宇宙学，小撕裂和伪撕裂宇宙，幻影和精华宇宙与I，II，III和IV型有限时间未来奇点和非奇异暗能量宇宙。在第一部分中，我们解释了$Λ$ CDM模型和完善的观测测试，限制了目前的宇宙加速。之后，我们研究了暗流体宇宙，其中流体具有相当一般的状态方程（EoS）[包括不均匀或不完美的EoS]。所有这些暗能量宇宙学都被明确地实现了，并探讨了它们的性质。结果表明，上述所有的暗能量宇宙都可以模拟目前的$Λ$ CDM模型，与最近的观测数据相一致。此外，特别注意不同的暗能量模型的等效性。我们考虑单标量场和多标量场理论，快子标量理论和全息暗能量作为模型的电流加速度的精髓/幻影宇宙学的功能，并证明其等价于相应的流体描述。第二部分研究了另一类等价的暗能量模型，包括$F(R)$引力、$F(R)$ Hoenava-Lifshitz引力和遥平行$f(T)$引力。描述了代表$Λ$类CDM宇宙或具有精华/幻影性质的加速膨胀的模型的宇宙学。最后，我们探讨了用宇宙学检验暗能量和广义相对论的替代引力模型的问题。通过对大样本数据的精确数据分析，可以消除参数间的退化，并给出了实例。
2012-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Shear dynamics in Bianchi I cosmologies with R^n-gravity
本文给出了一般f（R）引力理论下Bianchi时空中剪切演化的控制方程。我们考虑了R^n引力的情况，并对具有局部旋转对称性的Bianchi I宇宙学的动力学进行了详细的分析。我们找到精确的解决方案，并研究其行为和稳定性的参数n的值。特别是，我们发现了一组宇宙的历史中，宇宙最初是各向同性的，然后发展剪切各向异性，接近一个常数。
2006-06-23 astro-ph gr-qc hep-th
The gravitino problem in Extended Gravity cosmologies
引力子问题是在扩展引力宇宙学的框架下研究的。特别是，我们考虑$f(R)$引力，最自然的扩展的希尔伯特-爱因斯坦作用，和$f(\cal T)$引力，远程平行等效引力的扩展。由于在这些理论中，宇宙的膨胀定律与标准的$Λ$ CDM宇宙学相比被修改了，因此粒子的热历史也被修改了。我们表明，$f(R)$模型允许避免晚丰度的引力子。特别是，我们发现，适当选择的参数表征的$f(R)$模型，引力子丰度原来是独立的再加热温度。在$f(\cal T)$重力的上下文中也实现了类似的行为。从这个角度来看，我们可以得出结论，对标准广义相对论（以及广义相对论的遥平行等价物）的几何修正可以改善宇宙学和超越粒子标准模型的统一理论的缺点。
2020-12-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tailoring cosmologies in cubic shift-symmetric Horndeski gravity
我们提出了一种方法，用于在立方Horndeski理论的一个重要子类中提供具有几乎任意动力学的平坦Friedman-Robertson-Walker时空-特别是具有消失守恒电流的移位对称立方Horndeski理论。这是建立在以前的工作的建设静态和球对称毛茸茸的时空在同一部门的见解。该方法是明确证明推导精确的解析解描述一个膨胀的宇宙和几个幂律膨胀的情况下，并通过显示如何预测的哈勃参数在$Λ$ CDM的演变可以适合一个特定的选择Horndeski模型函数。我们充分表征类的宇宙模型，不能纯粹通过选择一个Horndeski模型函数。
2019-06-26 gr-qc
Prospects for searching for sterile neutrinos in dynamical dark energy cosmologies using joint observations of gravitational waves and $γ$-ray bursts
本研究利用第三代引力波探测器与短γ射线暴探测器的联合观测，在三种动力学暗能量模型中约束惰性中微子参数，发现加入引力波数据可显著提升约束精度，并在全息暗能量模型中出现约3σ的惰性中微子存在迹象。
2025-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
One-loop power spectrum corrections in interacting dark energy cosmologies
Universidade Federal do Rio Grande do Sul（南里奥格兰德联邦大学）；Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais（国家空间研究所）
本文研究了相互作用暗能量模型中一阶修正对物质功率谱的影响，通过有效场论框架分析了耦合函数形式及非线性耦合常数对弱非线性尺度的影响，利用BOSS DR12数据约束了耦合率参数。
2026-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Negative Masses and Spatial Curvature: Effects on the neutrino mass tension in LambdaCDM and extended cosmologies
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares（墨西哥国家核研究研究所）
本文研究了空间曲率和动态暗能量对中微子质量总和约束的影响，通过联合分析最新CMB、BAO和Ia型超新星数据集，探讨了中微子质量参数空间，发现负质量能缓解边界偏置，降低张力。
2026-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Swiss-cheese cosmologies with variable $G$ and $Λ$ from the renormalization group
对于暗能量和暗物质的本质，人们仍然缺乏令人信服的解释。在最近的工作中，一个RG改进的瑞士奶酪宇宙学的宇宙学常数依赖于\sch半径已被证明是一个有前途的模型来解释所观察到的宇宙加速。在这项工作中，我们扩展了这个模型，以考虑牛顿常数$G$和宇宙学常数$Λ$根据IR-不动点假设的组合标度。我们将证明，我们的模型很容易产生所观察到的最近从减速到加速的通道，而不需要额外的能量尺度，外来场或微调。为了检验这一概念的普遍性，我们分析了两种不同的标度关系，并证明了它们都与$Λ$ CDM宇宙学非常一致。我们还表明，我们的模型满足观测局部约束$\dot{G}/G$。
2022-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic expansion and structure formation in running vacuum cosmologies
研究了真空能量随红移变化的FLRW平坦宇宙模型的动力学性质。这种类型的一个特别好的动机模型是所谓的量子场真空，其中两种项$H^{2}$和常数都出现在有效暗能量密度中，影响着背景和微扰水平上主要宇宙学函数的演化。具体地说，量子真空的函数形式赋予真空能量一个温和的动力学演化，可以观察到现在，并出现动力学暗能量。有趣的是，低能行为非常接近通常的$Λ$ CDM模型，但它绝不是相同的。最后，在量子场真空的框架下，我们推广了大尺度结构的性质，即物质微扰增长、团簇数计数和球坍缩模型。
2015-01-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Properties of Information Carrying Waves in Cosmology
最近，我们研究了通过各向同性宇宙学传播的信息携带波的影响。我们所说的携带信息是指波对函数有任意的依赖性。我们发现，波向宇宙中引入剪切和各向异性应力。然后，我们构建了明确的例子，纯重力波扰动，这种各向异性应力的存在是必不可少的和零超曲面发挥的作用，在背景时空中的波前的历史是剪切自由。受此结果的启发，我们现在证明，这两个属性是真实的所有信息携带波在各向同性宇宙学。
2004-04-28 gr-qc
Primordial Gravitational Waves From Black Hole Evaporation in Standard and Non-Standard Cosmologies
本文研究轻黑洞蒸发产生的引力波背景在不同早期宇宙学历史下的特征，发现信号多在超高频率处达到峰值，且最大强度对应高压强密度比流体主导的宇宙学，并可通过 $\Delta N_{\rm eff}$ 界限加以约束。
2023-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Arrows of time in bouncing cosmologies
该研究聚焦反弹宇宙学中的时间之箭问题，以圈量子宇宙学反弹为案例，结合其含无压尘埃与宇宙学常数的有效弗里德曼方程精确解，分析了不同定义的时间之箭在反弹处的性质与分支区分方法。
2024-10-31 gr-qc hep-th
Isochronous Cosmologies
最近已经证明了制造（非相对论性，哈密顿）多体问题的可能性，其特征在于具有任意指定周期$T$的等熵时间演化，但具有良好的近似性，甚至精确地模仿任何给定的多体问题（在一个大的，物理相关的类中）随时间的$\tilde{T}$，其也可以是任意大的（但当然是$\tilde{T}<T$）。本文的目的和范围是探讨将这一发现扩展到广义相对论背景下的可能性。为了简单起见，我们限制我们的考虑均匀和各向同性度量的情况下，并表明，通过类似于用于非相对论性多体问题的方法，一类均匀和各向同性的爱因斯坦方程的循环解决方案可能会得到。对于这些解，周期的持续时间不依赖于初始条件，所以我们称这些模型为等熵宇宙学。我们给出了这种度规的物理解释，特别是我们证明了它们可以在任意长的时间内任意接近甚至等同于爱因斯坦方程的Friedman-Robertson-Walker解（当然比它们的周期短，也可以任意分配），这样它们就可以在其周期的一部分中再现标准宇宙学$Λ$ -CDM模型的所有令人满意的唯象特征;而这些等熵宇宙学可能是测地线完备的，因此是无奇点的。
2014-05-06 gr-qc math-ph math.MP
ISW effect in Unified Dark Matter Scalar Field Cosmologies: an analytical approach
本文在基于标量场的统一暗物质模型的框架内对积分萨克斯-沃尔夫效应进行了分析研究，旨在统一描述暗能量和暗物质。计算宇宙微波背景各向异性的温度功率谱，我们能够隔离这些贡献，可能会导致强烈偏离通常的ISW效应发生在$Λ$ CDM宇宙。这有助于突出统一暗物质模型中声速所起的关键作用。我们的处理是完全通用的，因为所有的结果只依赖于暗分量的声速，因此它可以应用于各种统一的模型，包括那些不描述的标量场，但依赖于一个单一的暗流体。
2008-02-13 astro-ph gr-qc hep-ph
