Combined cosmological tests of a bivalent tachyonic dark energy scalar field model
最近研究的一个快子标量场暗能量主导的宇宙表现出一个二价的未来:取决于初始参数可以运行到德西特指数膨胀或进入一个可穿越的未来软奇点随后的收缩阶段。我们还在模型中包括(i)微量的辐射,(ii)重子物质($Ω_{b}h^{2}=0.022161$,其中哈勃常数固定为$h=0.706$)和(iii)冷暗物质(CDM)。在一个更微妙的分类中产生的六种演化类型中,我们确定了两种,其中在过去的标量场有效地退化为尘埃(其压力下降到一个微不足道的负值)。这些是IIb型的演化收敛到德西特和III型击中未来的软奇点。我们对这些背景演化进行了各种宇宙学测试,包括Ia型超新星Union 2.1数据、重子声学振荡距离比、哈勃参数-红移关系和宇宙微波背景(CMB)声学标度。我们确定了一个子集的演化的两种类型,在1 $σ$的置信水平是一致的,所有这些宇宙学测试。在微扰水平上,我们导出了CMB温度功率谱,以找到与普朗克数据最好的协议$Ω_{CDM}=0.22$。拟合是一样好的$Λ$ CDM模型在高多极,但在低多极的权力仍然略有高估,这两种类型的演变。CDM的其余部分是由快子场有效地产生的,在这个意义上,快子场作为一个组合的暗能量和暗物质模型。
2014-12-25 astro-ph.CO gr-qc
Phantom-Crossing Dark Energy and the $Ω_m$ Tug-of-War
Princeton University(普林斯顿大学);Laboratoire univers et particules de Montpellier (LUPM), Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et Université de Montpellier(蒙彼利埃大学与法国国家科学研究中心联合宇宙与粒子物理实验室)
研究通过分析CMB、BAO和SN数据揭示了暗能量方程状态w中幻影穿越的观测偏好,指出Ω_m张力导致幻影穿越模型能统一各数据集的Ω_m值,而五维理论只能缓解SN数据张力但加剧BAO-CMB矛盾。
2026-09-09 astro-ph.CO gr-qc
N=2 PNGB Quintessence Dark Energy
在本文中,我们证明了一个伪Nambu-Goldstone玻色子(PNGB)的自发对称性破缺(SSB)的精华负责晚时间宇宙加速的时代。我们认为,一个N=2的PNGB与SSB的精华可以引起宇宙演化的快速滚动宇宙加速度。在N=2的PNGB精粹模型中,标准的慢滚条件,其中该模型的快子质量平方$|m_q^2|$的绝对值远小于哈勃常数$H^2$的平方,被分解为快滚条件,$|m_q^2|=O(H^2)$。然而,它表明,与SSB的N=2 PNGB精华相关联的快速滚动可以导致晚时间宇宙加速的时代。事实上,在我们的PNGB模型中,这个时期可以持续很长时间,因为N=2的PNGB精粹场的质量非常小,如$m_q \approx 10^{-33} \rm{eV}$。
2021-04-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessence versus phantom dark energy: the arbitrating power of current and future observations
我们分析了区分暗能量的经典标量场模型和幻影标量场模型的可能性,使用观测的光度距离模量的超新星Ia,CMB各向异性和偏振,物质密度扰动和重子声学振荡。在目前的观测中,只有普朗克数据的CMB各向异性和SDSS DR 9数据的重子声学振荡可能能够决定之间的quintessence或幻影标量场模型,然而,对于每个模型的最佳拟合参数的集合存在,它匹配所有的数据具有相似的拟合优度。我们比较了最佳拟合模型预测的相对差异与观测不确定性的每种类型的数据,我们表明,超新星Ia光度距离数据的准确性是远远从一个必要的区分这些类型的暗能量模型,而CMB数据(WMAP,ACT,SPT,特别是普朗克)接近能够可靠地区分它们。此外,大尺度结构数据的改进(SDSS BOSS的未来版本,例如Euclid或BigBOSS)将使我们能够确定地在精髓和幽灵暗能量之间做出决定。
2013-05-28 astro-ph.CO
Coupled quintessence with a possible transient accelerating phase
我们讨论了一个一般模型的耦合quintessence的现象之间的冷暗物质和暗能量的耦合是一个函数的宇宙尺度因子$ε(a)$的宇宙学后果。这类模型提出了宇宙学的解决方案,其中宇宙目前是由一个外来的组成部分,但最终将占主导地位的冷暗物质在未来。这种动力学行为与标准的$Λ$ CDM演化有很大的不同,可能会缓解暗能量主导宇宙的想法与弦论/M理论中的观测值之间的一些冲突。最后,我们研究了这个模型的一些观测特征,并讨论了当前SNe Ia,BAO和CMB数据对其参数的限制。
2010-09-20 astro-ph.CO gr-qc
Impact of theoretical priors in cosmological analyses: the case of single field quintessence
我们研究了理论稳定性和宇宙学可行性的一般条件对动力学暗能量模型的影响。作为一个强有力的例子,我们研究是否最低限度地耦合,单场Quintessence模型,是安全的鬼不稳定性,可以源CPL膨胀的历史最近被证明是温和的CMB(普朗克)和弱透镜(KiDS)数据的组合的青睐。我们发现,在他们最保守的形式,理论条件的影响分析,在这样一种方式,光滑的单场Quintessence变得显着不利于相对于标准的LCDM宇宙学模型。这是由于这些条件削减了CPL的(w 0;wa)参数空间的很大一部分,特别是消除了弱透镜数据所支持的区域。在CPL参数化的光滑动力学暗能量的场景中,弱透镜数据有利于需要多个场来确保引力稳定性的区域。
2017-10-02 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological test of an extended quintessence model
利用普朗克2018年宇宙微波背景辐射(CMB)数据,结合重子声振荡(BAO)和红移空间畸变(RSD)数据,研究了扩展的精粹模型(即标量场势作为暗能量的标量-张量引力模型)的宇宙学观测检验.作为一个例子,我们考虑了具有Brans-Dicke动力学项$\frac{ω(ϕ)}ϕ ϕ_{;μ} ϕ^{;μ} $和二次标量势$V (ϕ) = A + B (ϕ- ϕ_0) + \frac{C}{2} (ϕ- ϕ_0)^2$的模型,它在极限$ω(ϕ) \to \infty$下约化为广义相对论,在极限$B=C=0$下约化为宇宙学常数.在这样的模型中,标量场通常沿着势向下滚动,并在$V (ϕ)$的最小值附近振荡。我们发现CMB+BAO+RSD数据集的模型参数估计由$\lg α= -3.6 _{-0.54}^{+0.66}~ (68\%)$给出,对应于$ 3.8 \times 10^5 < ω_0 < 9.5 \times 10^7~ (68\%)$和$\lg C = 4.9 \pm 1.4~ (68\%) $。然而,GR $Λ$ CDM模型几乎可以像这个扩展的精华模型一样好地拟合数据,并且受到赤池信息准则(AIC)的青睐。引力常数的变化,因为新纪元被限制为$0.97 < G_{\rm rec}/G_0 < 1.03~ (1 σ)$。根据最近的研究结果,我们考虑了非平坦几何的情况,发现模型中的参数并不…
2021-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing a quintessence model with Yukawa interaction from cosmological observations and N-body simulations
我们考虑了暗能量和暗物质之间的汤川相互作用的精粹模型,并利用最近的宇宙学数据,包括普朗克2015年更新的宇宙微波背景(CMB)测量,Kilo Degree Survey(KiDS)的弱引力透镜测量和红移空间扭曲来约束这个模型。我们发现,在暗区的相互作用是兼容的观察。与Planck 2013年的结果相比,更新后的Planck数据可以显着改善约束,而KiDS数据的约束能力低于Planck。汤川相互作用模型被发现是适度的青睐普朗克和能够减轻弱透镜测量和CMB测量之间的不一致,如以前从标准的λ冷暗物质模型推断。对汤川相互作用模型进行了N体模拟。我们发现,使用晕密度分布是合理的,以改善约束显着在未来。
2019-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on thawing quintessence scalar field model
本文利用多种观测数据和 MCMC 方法,在背景与扰动层面系统比较不同势形式的解冻精质标量场模型与 ΛCDM 模型,指出应寻找与观测数据一致的势形式。
2024-06-06 astro-ph.CO gr-qc
Quintessence with Yukawa Interaction
我们考虑一个暗能量与暗物质通过汤川相互作用的精粹模型。为了限制这个模型,我们使用从普朗克卫星的CMB测量与BAO,SNIa和$H_0$数据。我们的结论是,这是一个可行的模型和一个适当的标量势可以有利于相互作用的情况。
2015-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting Tracker Field Quintessence with Data
我们用观测数据来对抗追踪者场的精髓。本文考虑的势能包括$V(ϕ)\proptoϕ^{-α}$、$\exp(M_{p}/ϕ)$、$\exp(M_{p}/ϕ)-1$、$\exp(βM_{p}/ϕ)$和$\exp(γM_{p}/ϕ)-1$,数据来自最近的SN Ia、CMB和BAO观测。严格的参数约束。通过与信息判据下的宇宙学常数的比较,发现具有$\exp(M_{p}/ϕ)$、$\exp(M_{p}/ϕ)-1$和$\exp(γM_{p}/ϕ)-1$势的模型不被现有数据支持.
2011-08-05 astro-ph.CO
Coupled Quintessence scalar field model in light of observational datasets
本文利用多种宇宙学观测数据集分析了具有时变相互作用项的耦合精质暗能量模型,发现数据支持暗能量与暗物质间存在微弱相互作用,且H0值更接近SH0ES结果而非Planck结果。
2024-04-14 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological constraints on curved quintessence
本文研究了受弦理论启发的指数精灵暗能量模型在非零空间曲率下的宇宙学限制,通过分析动力系统并结合 Planck CMB、DESI BAO 和超新星数据,发现模型参数 $λ$ 倾向于非零值,但未发现空间曲率的显著迹象。
2024-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Constraining Thawing Quintessence
我们着眼于观测约束解冻类的标量场模型提出来解释宇宙的后期时间加速。使用最近推出的“Statefinder层次”,我们比较这些解冻类的模型与其他广泛研究的暗能量(和修改后的重力)模型,以检查潜在的参数退化。我们利用大量的观测数据,如Ia型超新星数据、BAO数据、CMB数据和用红包络星系测量哈勃参数的数据,对这些解冻模型与经典ΛCDM模型的偏差进行了约束。我们还预测使用模拟数据集为未来的JDEM SNe调查的限制。我们的研究表明,虽然目前的数据很难区分不同的解冻模型从ΛCDM,未来的JDEM一样的任务将能够区分解冻模型从ΛCDM目前可接受的值Ω_{m0}
2012-02-06 astro-ph.CO gr-qc
Thawing Quintessence: Priors, evidence, and likely trajectories
Princeton University(普林斯顿大学)
通过贝叶斯比较 thawing quintessence 与宇宙常数,结合理论驱动的先验,发现 thawing quintessence 在 BAO 和 CMB 数据下更受青睐,且依赖于超新星数据,DIC 比 AIC 和 BIC 更可靠。
2026-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological bounds on tachyonic neutrinos
最近在OPERA中微子振荡实验中对μ子中微子的飞行时间测量发现,与光的旅行时间相比,μ子中微子的飞行时间非常短,对应于超光速,单位为$c=1$的$v-1=2.37\pm0.32\times 10^{-5}$。我们表明,宇宙学的界限排除了一个解释涉及洛伦兹不变的快子中微子。在OPERA能量标度下,核合成约束意味着$v-1<0.86\times 10^{-12}$,宇宙微波背景观测意味着$v-1<7.1\times 10^{-23}$。CMB对能量为10 MeV的快子速度的限制比SN 1987A的限制更强。在粒子加速器的能量尺度上可以观测到的超光速中微子必须与洛伦兹对称性破坏相关联。
2012-01-16 astro-ph.CO hep-ph
Confronting Phantom Dark Energy with Observations
我们面对两种类型的幽灵暗能量潜力与观测数据。我们考虑的模型是幂律势$V\propto ϕ^μ$和指数势$V\propto \exp(λϕ/{M_P})$。我们拟合的模型,从SN-Ia,CMB和BAO的最新观测,并获得严格的参数空间的约束。此外,我们应用拟合优度和信息准则,比较幻影模型与宇宙学常数和我们以前工作中提出的精粹模型的拟合结果。结果表明,宇宙学常数在统计学上是最受欢迎的,而幻影暗能量比精粹稍好。
2012-08-31 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological tests of an axiverse-inspired quintessence field
受到弦轴向宇宙理论的启发,有人认为最近宇宙从减速膨胀到加速膨胀的转变是由一个具有次普朗克衰变常数的类轴子的精粹场驱动的。这种情况要求轴子场相当接近其势能的最大值,但与宇宙加速的其他解释相比,没有那么精细。该模型由轴子衰减常数$f$、轴子质量$m$和接近于$π$的初始失准角$|θ_i|$来参数化。为了确定$m$和$θ_{i}$的值与观测值一致,这些参数被映射到观测值上:哈勃参数$H(z)$和角直径距离$d_{A}(z)$到红移$z= 0.57$,以及宇宙微波背景(CMB)的角声视界。利用BOSS巡天测量的$z\simeq 0.57$重子声振荡(BAO)标度和普朗克测量的CMB温度各向异性,探测了$\left\{m,f,θ_i\right\}$参数空间。对于当前数据,CMB约束是最强大的,只允许参数空间体积的$\sim 0.2$的一小部分。使用SPHEREx或SKA实验进行的BAO尺度测量可以更进一步,从观测上区分除了参数空间体积(简单先验允许)的$\sim 10^{-2}$或$\sim 10^{-5}$之外的所有参数空间体积。
2016-07-01 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting Cardassian Model and Cosmic Constraint
在本文中,我们重新审视卡达西模型,其中包括辐射能量的分量。由于有效暗能量的状态方程(EoS)是时变的,因此在辐射不可忽略的早期,这一点非常重要。因此,它不再等同于具有恒定EoS的精华模型。这种情况在文献中几乎被忽视。利用最近公布的Ia型超新星(SN Ia)的Union 2 557、Sloan数字巡天观测的重子声学振荡(BAO)和WiggleZ数据点,以及Wilkinson微波各向异性探测器7年观测的宇宙微波背景(CMB)信息,采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对Cardassian模型进行约束.得到紧约束:$1,2σ$区域中的$n= -0.0479_{- 0.0732- 0.148}^{+ 0.0730+ 0.142}$。在CMB各向异性功率谱的高l部分,由于EoS的演化,Cardassian模型偏离了经典模型。但它大约是0.1%的数量级,目前的数据集无法区分。卡达西模型与目前的宇宙观测数据集是一致的。
2012-09-04 astro-ph.CO gr-qc
Broadband Chiral Primordial Gravitational Waves from Constant-roll Inflation in Parity-violating Symmetric Teleparallel Gravity
Anhui Normal University(安徽师范大学);Yangzhou University(扬州大学)
该研究在宇称破缺对称远平行引力框架下,通过恒速暴胀产生宽带手征原初引力波,确定了符合观测约束的参数区域,其信号有望被LiteBIRD、LISA-Taiji等探测,为检验暴胀期宇称破缺引力提供了新途径。
2026-08-20 astro-ph.CO gr-qc
Late-Time Oscillating Quintessence in Light of DESI
Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);Rice University(莱斯大学);University of Science and Technology(科学技术大学)
研究DESI数据提示的暗能量低红移动力学,提出一种精质场在近期开始振荡的模型,相比ΛCDM改善拟合Δχ²≈-9,且扰动增长和ISW效应较小。
2026-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Coupled quintessence with a potential from supergravity exhibits sign-changing interaction
Hunan Normal University(湖南师范大学)
本文研究了由超引力(SUGRA)激发的势函数quintessence模型,探讨了其在不同初始条件下的行为,发现其可以作为动态暗能量或有效宇宙常数,并在与暗物质耦合时,有效暗能量方程状态可以穿越幻影分割线。
2026-05-18 astro-ph.CO
Resolving the Planck-DESI tension by nonminimally coupled quintessence
Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术学院);School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学科学学院);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心)
本文通过非最小耦合五维物质场解决普朗克与DESI观测间的物质分数张力,该模型避免了跨过w=-1的方程状态行为,同时缓解了ΛCDM模型中中微子质量与增长速率的张力。
2026-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Evolution of shifted cosmological parameter and shifted dust matter in a two-phase tachyonic field universe
我们提出了一个超光速标量场在宇宙两相演化的模型。场分量在阶段I中不相互作用,而在随后的阶段II中,它们由于辐射贡献的相对抑制而改变味道。在第二阶段,我们允许它们在状态方程中以与时间无关的微扰相互作用,如移动的宇宙学参数(SCP)和移动的尘埃物质(SDM)。我们确定的解决方案,其标度与宇宙红移在这两个阶段。我们进一步提出了标准化哈勃函数诊断法,它与低、高红移$H(z)$数据以及来自CMBR、BAO统计等的当前密度参数的一致性值一起,约束的相互作用的强度,通过施加可行的条件,打破退化的3参数$(γ, \varepsilon, \dotϕ^2)$空间。红移$(z=0.1$到$z=1.75)$的范围被选择来突出结构形成过程中相互作用的作用,并且它可能导致在该模型\emph{vis a vis}暖暗物质(WDM)或$Λ$ CDM模型中的功率谱的未来分析。在模型参数的简并空间内,我们进一步计算了相互作用对确定宇宙年龄的影响。
2012-06-02 astro-ph.CO
Domain-wall Quintessence
Nagoya University(名古屋大学);University of Fukui(福井大学);Rikkyo University(立教大学);Tohoku University(东北大学);University of Tokyo(东京大学)
本文研究了一种由类平面域墙结构驱动的暗能量模型,其厚度与当前哈勃半径相当或更大,探讨其内在各向异性及观测可行性。通过计算由域墙产生的各向异性宇宙微波背景辐射温度多项式,并结合普朗克2018测量数据约束域墙丰度,发现尽管域墙自然实现了各向异性加速膨胀,但综合约束表明域墙贡献可忽略,宇宙本质上是各向同性的。
2026-05-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological tests of quintessence in quantum gravity
Instituto de Física Téorica UAM/CSIC(理论物理研究所);Swansea University(斯旺西大学);University of Liverpool(利物浦大学);Università di Bologna and INFN, Sezione di Bologna(博洛尼亚大学和意大利国家核物理研究所博洛尼部分所)
本文通过宇宙观测数据检验量子引力启发的山峰型暗能量模型,探讨其参数化方法及理论约束。
2025-04-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Non-Minimally Coupled Quintessence in Light of DESI
基于DESI等数据,研究非最小耦合精质场模型,发现其优于ΛCDM,支持动力学暗能量及幻影穿越。
2025-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reconciling CMB and structure growth measurements with dark energy interactions
研究了一个具有纯动量交换的耦合精粹模型,给出了这种相互作用对宇宙微波背景和物质功率谱的影响。对于耦合参数$β$的较大负值范围,结构增长被抑制,模型可以调和宇宙微波背景观测和由团簇计数推断的结构增长之间的张力。我们发现,这个模型是一样好的$Λ$ CDM的CMB和重子声学振荡(BAO)数据,而除了集群数据使该模型强烈的首选,提高最佳拟合$χ^2$ -值超过$16$。
2016-08-11 astro-ph.CO hep-th
Scalar fields with barotropic equation of state: quintessence versus phantom
我们利用WMAP 7的CMB功率谱、SDSS DR 7和WiggleZ的星系空间分布中的重子声学振荡、Ia超新星的光变曲线等数据,结合正压状态方程和其他宇宙学参数,对动力学暗能量的参数进行了约束。SDSS(SALT 2和MLCS 2k2光曲线拟合)、SNLS 3和Union2.1。所考虑的一类模型涉及典型和幻影子类。分析表明,体模模型通常是首选的观测数据。我们讨论了允许非零质量的活动中微子,非零曲率或非零贡献的张量微扰模式的暗能量参数估计的精度的影响。我们还进行了预测的普朗克模拟数据。
2013-11-11 astro-ph.CO
Discrimination between Lambda-CDM, quintessence, and modified gravity models using wide area surveys
在过去十年左右的时间里,对超新星、大尺度结构(LSS)和宇宙微波背景(CMB)的观测已经证实了所谓的暗能量的存在--这是宇宙加速膨胀的原因。他们还测量了它的密度以及其他宇宙学参数的值,根据协和$Λ$ CDM模型与百分之几的不确定性。下一代的调查应该允许约束这个模型更好的精度,或区分LCDM和替代模型,如修改后的重力和(相互作用)-quintessence模型。在这项工作中,我们参数化均匀和各向异性组件的物质密度的背景下,相互作用的暗能量模型的目标之间的区别f(R)修改的重力和它的概括,和相互作用的暗能量模型,我们还提出了一个唯象描述的能量动量守恒方程的粒子物理学的启发。它基于粒子/场之间最简单的相互作用是弹性散射和衰变的事实。这里提出的参数化的增长率仍然是一般的,可以用来约束其他相互作用。作为应用的一个例子,我们提出了一个数量级估计的精度测量这些参数使用欧几里得和普朗克调查数据,并留下一个更好的估计,以专门的工作。
2012-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quintessence and phantoms in light of DESI 2025
基于DESI 2025数据,分析暗能量动力学证据,提出quintessence模型,发现93.8%概率预示未来宇宙进入反德西特空间并可能坍缩。
2025-09-24 astro-ph.CO hep-ph
Quintessence or Phantom: Study of scalar field dark energy models through a general parametrization of the Hubble parameter
在这项工作中,我们提出了一个简单的一般参数化方案的哈勃参数的标量场暗能量模型。在我们的方法中,有可能将这两个quintessence和幻影标量场在一个单一的分析方案,并写下相关的宇宙学参数是独立的标量场的性质。还得到了穿越幻影屏障的一般条件。为了测试这种方法,一个良好的规范化哈勃参数的参数化已被认为是和各种各样的观测数据,如CMB数据,超新星数据,BAO数据等已被用来约束各种宇宙学参数。已经发现,数据倾向于暗能量的状态方程的当前值是在幻影域。这种分析的一个有趣的结果是,尽管暗能量状态方程的当前值在本质上是幻影,但在最近的过去已经发生了EOS的幻影交叉。我们还进行了$ΛCDM$模型和所提出的模型之间的贝叶斯模型比较,这表明该模型是由数据相比,$ΛCDM$模型的青睐。
2022-01-23 astro-ph.CO
DESI constraints on two-field quintessence with exponential potentials
Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC(理论物理研究所);Waseda University(早稻田大学)
研究双场 quintessence 模型,通过全贝叶斯分析结合普朗克 2018、DESI DR2、DESY5 等观测数据评估其可行性,发现该模型对数贝叶斯因子显示适度反对平坦 $\Lambda$ 冷暗物质模型,且指数势斜率有特定性质,符合理论与观测要求。
2026-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Hubble Tension, The $M$ Crisis of Late Time $H(z)$ Deformation Models and the Reconstruction of Quintessence Lagrangians
我们提出了一个详细的和教学分析最近的宇宙学数据,包括CMB,BAO,SnIa和最近的本地测量的$H_0$。因此,我们获得了对标准暗能量参数化的参数的约束,包括$ΛCDM$和$H(z)$变形模型,如$wCDM$(暗能量的恒定状态方程$w$)和CPL模型(对应于不断发展的暗能量状态方程参数$w(z) = w_0 + w_a \frac{z}{1+z}$)。拟合的参数包括暗物质密度$Ω_{0m}$、SnIa绝对星等$M$、哈勃常数$H_0$和暗能量参数(例如,用于$wCDM$的$w$)。考虑的所有模型导致PDMATHAMT的最佳拟合值与Cepheid校准品获得的局部测定值(PDMATHAMT张力)不一致。然后,我们使用最佳拟合的暗能量参数来重建能够再现这些最佳拟合参数化的精髓拉格朗日。由于最佳拟合暗能量状态方程参数$w(z)$的晚期幻影行为,重建的精粹模型具有负动力学项,因此受到不稳定性的困扰。
2021-09-13 astro-ph.CO
Spectator fields and their imprints on the Cosmic Microwave Background
当次显性光标量场在暴胀期间结束慢滚,但在哈勃退出枢轴尺度之后很久,它可能决定宇宙学扰动。本论文主要研究这样一个标量场(旁观者)如何影响宇宙微波背景(CMB)辐射,并因此受到约束。我们首先介绍了CMB的观测量,即功率谱$P_ζ$,谱指数$n_s$及其运行$dn_s/d\ln k$,非高斯性$f_{NL}$,$g_{NL}$和$τ_{NL}$,以及缺乏等曲率和偏振模式。在此基础上,我们得到了旁观者方案的宇宙学预言,揭示了它与CMB在拐点势、双曲正切势和具有突然相变的势中的一致性.最后,我们利用旁观者的场景来解释CMB的功率不对称性,与一个简短的快子快速滚动阶段。
2016-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exponential quintessence with momentum coupling to dark matter
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文研究所)
本文研究了具有动量耦合的指数暗能量-暗物质模型,发现弦理论预测的势能斜率参数未被排除,并推导了中微子质量上限。
2025-12-20 astro-ph.CO hep-th
Testing Quintessence Axion Dark Energy with Recent Cosmological Results
该研究基于DESI、CMB和超新星数据,测试精质轴子暗能量模型,发现亚普朗克衰变常数和大轴子质量参数空间,并探讨其与CMB偏振旋转的联系。
2025-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Updated observational constraints on spatially-flat and non-flat $Λ$CDM and XCDM cosmological models
本文利用CMB与非CMB观测数据,对包含非平坦几何与非常数透镜参数的 LCDM 和 XCDM 宇宙学模型进行了约束,发现不同数据间存在张力,且平坦 LCDM 模型仍是最简单一致的模型。
2024-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Consistency Test of Dark Energy Models
最近,我们提出了一种新的方法来测试的暗能量模型的基础上的观测数据。在这项工作中,我们特别关注用于演示的精粹模型,并调用了广泛使用的暗能量状态方程的参数化。在本文中,我们采取最近的SN Ia,CMB和BAO的数据,调用相同的参数化,并应用这种方法的一致性检验的五类暗能量模型,包括LCDM模型,广义Chaubergin气体,和三个典型的模型:指数,幂律和反指数的潜力。我们发现,在95.4%的置信水平下,quintessence的指数势被排除,而其他四个模型与数据一致。这种一致性测试可以有效地执行,因为对于所有模型,它只需要一个参数空间的约束,通过选择可以很容易地访问。
2009-10-22 astro-ph.CO
Redshift evolution of cosmic birefringence in CMB anisotropies
研究红移相关赝标量场耦合导致的CMB偏振旋转,揭示多极依赖打破与校准角的简并,并预测未来实验可探测的参数及最小耦合。
2023-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-th
A new pressure-parametric cosmological model
我们提出了一个压力参数模型来研究暗区对宇宙学常数的微小偏离加速宇宙膨胀的行为。利用宇宙微波背景(CMB)各向异性、重子声振荡(BAO)和Ia型超新星(SN Ia)观测数据对模型参数进行了压缩。约束结果表明,该模型也存在$H_0$张力。为了更物理地实现这个模型,我们用精粹和幻影标量场重建了它,并发现尽管模型预测了过去和现在的宇宙的精粹诱导加速,但在未来的某个时刻,暗能量的密度有增加的倾向。
2022-06-28 astro-ph.CO
Cosmological perturbations and clustering mechanisms in multifield dark energy
Bu-Ali Sina University(布阿利西纳大学);Instituto de Física Teórica (IFT) UAM-CSIC(马德里自治大学-西班牙高等科学研究委员会理论物理研究所);Department of Physics, Case Western Reserve University(凯斯西储大学物理系);Imperial College London(帝国理工学院)
研究具有弯曲场空间几何的双场暗能量的宇宙学特征,通过数值求解方程评估有效单场描述有效性,考察三种暗能量聚集机制及其在物质功率谱等上的印记,确立多场暗能量为可检验的Quintessence扩展。
2026-07-28 astro-ph.CO
Very large scale structures in growing neutrino quintessence
中微子与经典标量场或宇宙子的相互作用对宇宙结构的形成有重要影响。在不断发展的中微子模型中,耦合只是在最近才变得有效,当中微子变得非相对论性时,宇宙子的演化停止了。这可以解释为什么暗能量只在相当近的时代才主宰宇宙,因为现在的暗能量密度与中微子的小质量有关。这些模型预测了在超星系团尺度(~200 Mpc或更大)存在稳定的中微子块,这是由中微子之间的吸引力引起的,这种吸引力比引力更强,并由宇宙子介导。我们提出了一种方法来遵循初始的非线性形成的中微子块在物理空间中,通过数值积分的三维网格非线性演化方程,直到维里化自然发生。作为第一个应用,我们展示了最终大中微子平均质量约为2 eV的宇宙学结果:在这种情况下,中微子块确实形成并模拟了非常大的冷暗物质结构,对于大小约为10 Mpc的块,典型的引力势为10^{-5},对于大约200 Mpc的块,引力势达到更大的值。在非线性状态下,对小k时宇宙引力势的粗略估计,Phi_nu = 10^{-6}(k/k_0)^{-2},1.2 × 10 ^{-2} h/Mpc < k_0 <7.8 × 10 ^{-2} h/Mpc,结果比密度涨落线性演化的外推小许多数量级。中微子诱导引力势的大小可以修改小角动量的CMB各向异性谱。
2010-03-18 astro-ph.CO
Phantom-Divide Crossing in Exponentially Coupled Quintessence and the Role of Neutrino-Mass Freedom
Hunan Normal University(湖南师范大学)
基于Planck CMB、DESI BAO和DES-Dovekie超新星数据,研究指数耦合精质暗能量模型,发现固定中微子质量时耦合参数β以>3σ偏离零,支持幻影分割穿越;释放中微子质量自由度后,耦合偏好减弱,模型与w0waCDM统计不可区分。
2026-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Thermal Perturbations from Cosmological Constant Relaxation
我们探讨了最近提出的一类解决方案的宇宙学常数问题的宇宙学后果。在这些模型中,宇宙经历了长时间的膨胀,然后是收缩和反弹,为热大爆炸时代奠定了基础。任何成功的早期宇宙模型的一个要求是,它必须重现在CMB尺度下观测到的标度不变密度扰动。虽然这类模型涉及长时间的暴胀,但在观测相关阶段,暴胀的哈勃尺度等于或低于当前的哈勃尺度,使得德西特波动太弱,无法产生CMB各向异性。我们表明,足够强的扰动仍然可以源热,如果作为暴胀的弛豫场与热浴,这可以产生和维持相同的相互作用相互作用。我们提出了一个简单的模型,其中弛豫场是衍生(即技术上自然)耦合到一个非阿贝尔规范部门,得到激发快子,随后热化由于其非线性自相互作用。这个模型解释了小的宇宙学常数和CMB各向异性的幅度。
2021-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cluster number counts in quintessence models
尽管星系团的丰度和演化已经被用来研究宇宙学参数,包括暗能量的性质,因为它们纯粹依赖于宇宙的几何形状和功率谱,但有必要特别注意暗能量对分析的影响。我们得到了显式的暗能量依赖的{ \it rms}线性质量涨落$σ_8$,这是符合CMB归一化小于$2$ %的误差一般恒定的暗能量状态方程,$\oQ$。因此,我们在$σ_8$和物质能量密度对比度$\Omo$之间没有任何简并。当我们将最近获得的临界密度阈值$δ_{c} = 1.58$的正确值\cite{09090826, 09100126}用于Press-Schechter(PS)形式体系中的簇数密度$n$计算时,与通过使用$δ_{c} = 1.69$获得的簇数密度相比,$n$分别在$z = 0$、$0.5$和$1$处增加约$60$、$80$和$110$ %。因此,PS形式主义预测的集群数与模拟和观察到的数据在高质量区域。我们还介绍了Sheth-Tormen(ST)形式主义,这是最近建议的质量函数\cite{10052239}一致的改进系数。我们发现,由$Δ\oQ = -0.1$改变$\oQ$从$\oQ = -1.0$导致$M = 10^{16} h^{-1} M_{\odot}$的高质量团簇的共动数目的改变,分别约为$z = 0$和$1$的$40$ %。
2013-12-20 astro-ph.CO
Impact of CMB low-$\ell$ EE polarization data on dark energy parameterizations
IIT Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校)
研究移除CMB低$\ell$ EE极化数据对CPL、JBP和BA暗能量参数化的影响,发现这会提高$\tau_\mathrm{reio}$和$A_s$,并使状态方程向精质区域移动,模型比较显示CPL和BA得到支持。
2026-08-03 astro-ph.CO
Interaction between dark energy and dark matter: observational constraints from OHD, BAO, CMB and SNe Ia
为了检验暗能量与暗物质之间是否存在能量转移,我们利用OHD、CMB、BAO和SNe Ia等新的观测资料,研究了暗物质扇区与宇宙加速扇区之间两种形式的非平凡相互作用的宇宙学约束.更确切地说,我们发现相互作用项$Q=3γHρ$的两种唯象形式具有相同的趋势,即,参数$γ$是一个小数字,$|γ|\approx 10^{-2}$。然而,关于相互作用参数的符号,我们观察到$γ>0$时,暗扇区之间的相互作用是成比例的尘埃物质的能量密度,而负耦合($γ<0$)是首选的观察时,相互作用项是成比例的暗能量密度。我们进一步讨论了这种不相容性的两种可能的解释,并应用一个定量的标准来判断符合问题的严重性。结果表明,正耦合的$γ_m$ IDE模型的符合指数$C$比$γ_d$ IDE模型、相互作用的quintessence模型和phantom模型的符合指数小4个数量级,可以缓解符合问题。
2013-10-09 astro-ph.CO
Scale-Dependent Growth from a Transition in Dark Energy Dynamics
我们研究了精粹场在其势的最小值附近滚动和振荡的观测结果,“如果”它发生在当前纪元附近(z<0.2)。我们表明,在一类模型中,振荡导致的场的波动和引力势的亚视界尺度上的快速增长。引力势的增长发生在<< H^(1)的时间尺度上。这种效应是存在的,即使当选择的精华参数,以再现与观察一致的膨胀历史。对于线性化的波动,我们发现,虽然引力势功率谱增强的尺度依赖的方式,暗物质/星系功率谱的形状没有显着的影响。我们发现,这种转变的最佳限制在精华领域提供了通过集成的萨克斯-沃尔夫(ISW)效应的CMB温度功率谱。超越线性化的制度,精粹场可以分裂成大的,局部的,长寿命的激发(介子)与星系团的大小相当;这种分裂可以提供额外的观测限制。两个引用的修正引力的“签名”是引力势的尺度依赖性增长和从透镜和星系团测量推断的物质功率谱之间的差异。在这里,这两种效应都是通过广义相对论中具有正则动力学项的最小耦合标量场实现的。
2012-08-23 astro-ph.CO
Neutrino lumps and the Cosmic Microwave Background
宇宙子和中微子之间的相互作用可能解决暗能量宇宙学的“为什么是现在”问题。在不断增长的中微子精华中,它导致非线性中微子块的形成。为了检验这种模型的集成的萨克斯-沃尔夫效应的宇宙微波背景(CMB),我们估计的大小和时间演化的引力位引起的这些肿块。一群大小为100 Mpc或更大的肿块可能会对低角动量的CMB各向异性产生可观察到的影响。线性近似被认为是无效的相关长度尺度。定量估计强烈依赖于线性和非线性制度之间的过渡的细节。特别是,重要的反反应效应来自于宇宙子相互作用的非线性。在现阶段,估计的不确定性使得难以约束生长中微子模型的参数空间。我们明确讨论的方案和模型是兼容的CMB的意见。
2010-09-13 astro-ph.CO
B-modes from Post-inflationary Gravitational Waves Sourced by Axionic Instabilities at Cosmic Reionization
我们发现,轴子类粒子,只耦合到不可见的暗光子可以产生可见的B模式信号周围的再电离时代。轴子场在再电离前不久开始滚动,导致暗光子的快子不稳定性。这就产生了一个指数增长的暗光子量子源标量度规模式和引力波,留下一个印记的再电离重子。张量模式修改宇宙微波背景(CMB)的极化在再电离,产生可见的B模式签名的下一代CMB实验的参数范围,满足目前的实验约束。
2021-11-08 astro-ph.CO hep-ph
Disentangling cosmic distance tensions with early and late dark energy
University of Chicago(芝加哥大学);Sorbonne Université(索邦大学);Institut d’Astrophysique de Paris(巴黎天文物理研究所);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文通过早期和晚期暗能量模型分别缓解宇宙微波背景与大尺度结构数据间的矛盾,结合 thawing-quintessence 组件进一步降低数据集间的不一致程度。
2026-04-09 astro-ph.CO
Constraints on the Phase Plane of the Dark Energy Equation of State
文献中已经研究了在w和w '平面中的暗能量模型的分类,其中w是暗能量状态方程,w'是其以哈勃时间为单位的时间导数。我们采用当前的超新星Ia、CMB和BAO数据,调用广泛使用的暗能量状态方程的参数化,得到了w-w '平面上的约束。我们发现,暗能量模型,包括宇宙学常数,幻影,非幻影正压流体,和单调上升滚动的精髓被排除在68.3%的置信水平上,根据目前的观测数据。向下滚动的精髓,包括解冻和冻结模型,是与目前的观察。在95.4%的置信水平下,上述模型仍与数据一致。
2009-10-23 astro-ph.CO