Interacting Tsallis holographic dark energy in higher dimensional Cosmology
讨论了高维Tsallis全息暗能量(THDE)模型.在紧致Kaluza-Klein引力框架下,利用广义Chaubergin气体(GCG)提出了一个相互作用的暗能量模型.结果表明,一个稳定的配置可以找到在本历元,这也是兼容的密度参数的观测值。值得注意的是,暗能量(DE)可能是从过去的幻影阶段演变而来的。发现暗能量的性质依赖于相互作用的耦合参数。经典的稳定性考虑也被发现把一个上限的模型参数。
2020-05-30 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational energy as dark energy: Towards concordance cosmology without Lambda
我简要地概述了一个新的物理解释的平均宇宙学参数的非均匀宇宙与反反应。在局部几何形状和引力能量的变化之间的理想各向同性的观察员在绑定结构和各向同性的观察员在体积平均位置的空隙中起着至关重要的作用。模型宇宙与观测数据的吻合表明了一种新的和谐宇宙学的可能性,其中暗能量被揭示为对引力能量梯度的错误识别,当空洞在晚期增长时,引力能量梯度变得重要。
2009-12-29 astro-ph.CO gr-qc
Challenges in Cosmology from the Big Bang to Dark Energy, Dark Matter and Galaxy Formation
我回顾了大爆炸宇宙学的现状,重点是暗物质,暗能量和星系形成的当前问题。这些主题激发了实验宇宙学的许多当前目标,其范围从针对暗能量和暗物质的性质到探测第一批恒星和星系的时代。
2016-12-20 astro-ph.CO
Dark Energy Interacting with Dark Matter in Classical Einstein and Loop Quantum Cosmology
在经典爱因斯坦宇宙学和圈量子宇宙学的背景下,研究了暗能量与冷暗物质相互作用的宇宙学模型。我们考虑两种类型的相互作用的模型。在前一个模型中,相互作用是两个暗扇区密度的线性组合,而在后一个模型中,具有恒定传输速率的相互作用仅取决于冷暗物质的密度。结果表明,在两种相互作用模型下,圈量子宇宙学的动力学结果都不同于经典爱因斯坦宇宙学的动力学结果。此外,相互作用的形式显着影响的动力学结果在这两种宇宙学。
2010-04-25 astro-ph.CO
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
Gravitational particle production in braneworld cosmology
在膨胀宇宙的时变度规中,只有当哈勃参数$H$与粒子质量相比不太小时,引力粒子的产生才是有效的。在标准宇宙学中,普朗克质量$M_{Pl}$的巨大值使得该机制在唯象上无关紧要。另一方面,在膜世界宇宙学中,早期宇宙的膨胀速度可以快得多,许多弱相互作用粒子可以大量产生。宇宙学的影响进行了讨论。
2007-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Inhomogeneous cosmology in the cosmic rest frame without dark stuff
我们在宇宙静止系中研究了具有各向同性但非均匀度规的爱因斯坦方程。这些方程是在宇宙晚期微扰求解的。在没有使用宇宙学常数或暗物质的情况下,首阶和次首阶的结果与观测结果一致。
2016-02-22 astro-ph.CO
Constraints on Tsallis Cosmology from Big Bang Nucleosynthesis and Dark Matter Freeze-out
我们认为Tsallis宇宙学作为一种方法,热力学引力和推导出的Tsallis参数的约束是$β<2$通过使用来自形成的原始轻元素,氦,氘和锂,从大爆炸核合成(BBN)的观测数据,它只允许一个非常微小的偏差从广义相对论(GR)。其次,我们考虑了Tsallis宇宙学时代的热暗物质(DM)冻结机制,并从观测到的DM遗迹丰度导出Tsallis参数的界限为$1-β< 10^{-5}$。
2021-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter: The evidence from astronomy, astrophysics and cosmology
暗物质已经被引入来解释许多独立的引力效应在不同的天文尺度上,在星系,星系群,星系团,超星系团,甚至整个视界。这篇综述描述了暗物质积累的天文学、天体物理学和宇宙学证据。它是写在一个非专业水平,并打算为观众很少或只有部分知识的天体物理学或宇宙学。
2010-10-18 astro-ph.CO
Resembling dark energy and modified gravity with Finsler-Randers cosmology
在这篇文章中,我们提出了相对论性的芬斯勒-兰德斯宇宙学之间的宇宙学等价性,与暗能量和修改后的引力结构,在背景水平。从黎曼几何的二次性的一个小偏差出发,修正了广义相对论的局部结构,推广了曲率理论,导出了修正的Friedmann方程。相应的扩展Finsler-Randers宇宙学非常有趣,它可以模拟暗能量和修正引力,描述从暴胀到后期加速的一大类标度因子演化,包括幻影状态。在这方面,非平凡的宇宙演化不是归因于一个新的标量场,或引力修正,但它产生于几何本身的修改。
2013-12-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$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
The Classical and Loop Quantum Cosmology Phase Space of Interacting Dark Energy and Superfluid Dark Matter
本文详细研究了由两种耦合流体组成的宇宙学系统的相空间,即暗能量流体与超流暗物质流体的耦合。假设暗物质流体具有超流状态方程,因此它不是无压的,我们的目标是找到这种非平凡状态方程对耦合系统相空间的影响。我们将使用两个理论背景,即经典宇宙学和圈量子宇宙学。在经典的情况下,我们研究了不动点的存在性和稳定性,正如我们将要展示的,没有德西特不动点发生,但是物质和辐射支配不动点发生,这是双曲的和不稳定的。我们还表明,存在有限的初始条件,奇异的解决方案发生在相空间。关于圈量子宇宙学的情况下,我们证明了稳定的德西特不动点存在,对于一些值的自由参数的理论,有趣的是,对于相同的值,奇异的解决方案对应的一般组的初始条件发生。据我们所知,这种特征在圈量子宇宙学框架中并不经常发生。我们还表明,非奇异的解决方案对应的一组一般的初始条件发生,但这些发生时,暗物质超流体具有负压,所以它是一个相当物理上没有吸引力的情况。
2019-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic, new agegraphic and ghost dark energy models in fractal cosmology
我们在分形宇宙学的框架下研究了全息、新年龄和鬼暗能量模型。我们考虑一个充满暗能量和暗物质的分形FRW宇宙。得到了所选暗能量模型在紫外波段的状态方程参数,并讨论了它们的意义。
2012-01-07 astro-ph.CO physics.gen-ph
Interacting viscous entropy-corrected holographic scalar field models of dark energy with time-varying G in modified FRW cosmology
本文在修正的FRW宇宙学框架下研究了熵修正的全息暗能量(HDE)模型。我们考虑一个充满粘性熵修正的HDE(ECHDE)与暗物质相互作用的非平坦宇宙。我们还考虑了变引力常量G的情况。我们得到了相互作用粘性ECHDE的状态方程和减速参数。此外,我们还根据时变G的相互作用粘性ECHDE模型的演化行为,重建了quintessence、tachyon、K-essence和Tachyon标量场模型的势和动力学。
2011-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Towards physical cosmology: geometrical interpretation of Dark Energy, Dark Matter and Inflation without fundamental sources
我们概述了构建一个物理的,完全相对论性的宇宙学的关键步骤,我们的目标是跟踪暗能量和暗物质回到空间的物理性质。不均匀性对宇宙有效演化历史的影响被编码在反作用项中,并通过空间平均几何不变量表示。这些是不存在的,并解释为失踪的黑暗基本来源在标准模型。在非均匀情况下,它们可以被解释为一个新兴的标量场(形态子)的能量。这些平均不变量消失的同质几何,其中的变形子是在一个不稳定的平衡态。如果这种状态被扰动,变形子可以作为早期宇宙中的经典暴胀子,其不平衡的能量可以模拟晚期宇宙中的暗源,根据空间尺度分别作为暗能量或暗物质。我们提出了一系列定性结论性的论点,并概述了与观测解释有关的定量性质的开放性问题。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Dark Energy Cosmology with the Alternative Cosmic Microwave Background Data
最近,在Liu和Li(L&L)的一系列工作中,他们声称在原始原始WMAP时序数据(TOD)中,航天器姿态和辐射计输出时间戳之间存在$-25.6\,$ ms的时序偏差。L&L重新处理了WMAP的数据,而上述的时间延迟已经被纠正,他们获得了一个替代的CMB地图,其中四极下降到接近零。在目前的工作中,我们试图看到的含义,暗能量宇宙学,如果L&L是正确的。虽然L&L声称WMAP管道中有一个错误,导致显着不同的宇宙学参数,一个有趣的问题自然出现,即,如何鲁棒性是目前的暗能量宇宙学相对于系统误差和错误?因此,在这项工作中,我们采用替代的CMB数据的L&L作为一个稻草人研究的稳健性的暗能量预测。
2011-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Non-Baryonic Dark Matter in Cosmology
本文是对非重子暗物质研究现状的宽带综述。首先回顾了暗物质存在的证据,然后讨论了暗物质如何从小尺度到大尺度分布,最后讨论了暗物质的性质:暗物质候选者及其探测。最后,我讨论了$Λ$ CDM模型的一些局限性,特别强调了范式的小规模问题。
2013-05-01 astro-ph.CO
Can a negative-mass cosmology explain dark matter and dark energy?
Farnes(2018)最近的一项研究提出了另一种宇宙学模型,其中暗物质和暗能量都被一种负质量的流体所取代。本文提出了一个批判性的审查,该模型。一些问题和差异的意见被确定。例如,银河系暗物质晕的预测形状和密度是不正确的。此外,晕的质量必须小于重子分量的质量,否则它们将变得引力不稳定。也许这个理论中最具挑战性的问题是存在一个大尺度版本的“失控”效应,这将导致所有星系以接近光速的速度随机移动。在广义相对论中,关于负质量的其他更一般的问题也被讨论,例如时间旅行悖论的可能性。
2019-04-23 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Closing in on the Cosmos: Cosmology's Rebirth and the Rise of the Dark Matter Problem
受20世纪50年代广义相对论复兴的影响,宇宙学的性质在20世纪60年代发生了根本性的变化,成为一门成熟的经验科学。尽管观测在实践中占主导地位,但让人想起20世纪50年代方法论辩论的理论外信念和原则在宇宙学考虑中一直扮演着重要的隐性角色。具体来说,基于马赫主义观点的宇宙学仍然具有影响力,它模拟了一个“封闭的宇宙”。暗物质问题在20世纪70年代初的兴起,说明了宇宙科学的这种混合方法论特征。
2019-03-11 astro-ph.CO gr-qc physics.hist-ph
Quantum gravity and the holographic dark energy cosmology
全息暗能量模型是从一般的量子引力效应产生的宇宙学常数得到的,给出了最小长度。相比之下,通常的能量密度受黑洞形成的限制,只给出弗里德曼方程。当前宇宙学常数相对于暴胀尺度的尺度是表征初始条件的任意参数,然而,它可以通过在暴胀期间引入物理原理来固定,作为e折叠数和暴胀尺度的函数。
2016-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermal Fluctuations of Dark Matter in Bouncing Cosmology
我们研究了在弹跳宇宙学中产生的暗物质粒子的统计性质,特别是其热涨落的演化。通过对超视界模运动方程的显式推导和求解,我们完全确定了一般弹跳背景下暗物质的热扰动演化。我们还证明了超视界模的演化是稳定的,不会破坏一般的弹跳宇宙的背景演化,直到普朗克尺度。在标准暴胀场景中,如WIMP(-less)奇迹,暗物质的超视界热扰动并不存在,而在一般的弹跳宇宙场景中,这种暗物质的超视界热扰动对于检验和区分这两种场景具有重要意义。
2016-08-22 astro-ph.CO
Dark Matter in Cosmology
本文从宇宙学和天体物理学的角度综述了暗物质领域的主要理论和实验成果。我们重新审视它从第一次调查的地方天体物理物质,到严格的约束,从最后一次发布的宇宙尺度的数据来的物质属性。为了更接近和证明暗物质的想法,我们将讨论测量暗物质特性的方法和工具,在某些情况下,还将讨论为暗物质提供最直接证据的方法组合,例如子弹星系团。
2014-11-13 astro-ph.CO
A Realistic Cosmology Without Cold Dark Matter
我们提出了一个新的框架统一冷暗物质(CDM)和修正牛顿动力学(MOND),以解决各自的问题,在银河系尺度和大尺度结构的形成。在我们的框架中,暗物质在大尺度上成团,但在银河系尺度上却不是。这种暗物质行为的环境依赖性是由一个矢量场控制的,这也产生了星系中的MOND效应。我们发现,在这个框架中,只有一个单一的质量尺度需要被引入到CDM,MOND和暗能量的现象。
2009-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Nonflat time-variable dark energy cosmology
将时变暗能量标量场$Φ$模型($Φ$ CDM)推广到非平坦空间.我们表明,即使在空间曲率占主导地位的时代的标量场的解决方案是一个依赖于时间的不动点或吸引子,标量场的能量密度的增长相对于空间曲率的能量密度。这是第一个在非平坦几何中物理上一致和完整的动态暗能量模型的例子。
2013-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
MOND cosmology from entropic force
我们利用熵引力方法导出了在星系尺度上与原MOND唯一对应的MOND宇宙学。它继承了MOND的主要优点,即它将重子物质和非重子暗物质还原为重子物质。我们首次获得了MOND中的临界参数,即,在宇宙尺度上的跃迁加速度$a_c$。因此,我们解决了长期存在的重合问题$a_c\sim cH_{0}$。更有趣的是,像年龄图形暗能量这样的术语自然出现了。在这个MOND宇宙学框架中,我们只需要重子物质来描述标准宇宙学中的暗物质和暗能量。
2012-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Search for sterile neutrinos in holographic dark energy cosmology: Reconciling Planck observation with the local measurement of the Hubble constant
我们利用最新的观测数据在全息暗能量宇宙学中寻找不育中微子。为了进行分析,我们使用了当前的宇宙学观测,包括宇宙微波背景温度功率谱数据从普朗克任务,重子声学振荡测量,Ia型超新星数据,红移空间畸变测量,剪切弱透镜观测数据,普朗克透镜测量,以及最新的直接测量$H_0$。结果表明,与$Λ$ CDM宇宙学相比,含无菌中微子的全息暗能量宇宙学能更好地缓解普朗克观测与直接测量$H_0$之间的紧张关系.一旦我们将$H_0$测量纳入整体拟合中,我们发现可以给出全息暗能量宇宙学中存在无菌中微子的暗示。在全数据组合的约束下,我们得到了$N_{\rm eff}= 3.76\pm0.26$和$m_{ν,\rm sterile}^{\rm eff}< 0.215\,\rm eV$,表明在全息暗能量宇宙学中对$ΔN_{\rm eff}>0$的探测是在$2.75σ$水平上进行的,目前的观测更倾向于无质量或很轻的无菌中微子.
2017-09-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Focused Review of Quintom Cosmology: From Quintom Dark Energy to Quintom Bounce
本文回顾了 Quintom 宇宙学,重点讨论了 Quintom 跳跃和循环宇宙,探讨了动态黑暗能量理论及其在宇宙学中的应用。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter in Astrophysics/Cosmology
这些课堂讲稿的目的是从天体物理学/宇宙学的角度介绍暗物质。我们从宇宙学的快速概述开始,包括宇宙的演化,它的热历史和结构形成。然后,我们从星系、星系团、宇宙微波背景辐射的各向异性和大尺度结构的观测结果中,探讨了暗物质的观测证据。为了探测暗物质,我们需要知道它是如何分布的,特别是在银河系中,所以接下来我们将概述数值模拟和观测的相关结果。最后,我们通过观察天体物理学和宇宙学观测可以告诉我们关于暗物质的性质来得出结论,重点是两个特殊的情况:温暖和自我相互作用的暗物质。
2021-11-10 astro-ph.CO hep-ph
Dark MaGICC: the effect of Dark Energy on galaxy formation. Cosmology does matter
我们提出了Dark MaGICC项目,旨在通过流体动力学宇宙学模拟研究暗能量(DE)模型对星系形成的影响。Dark MaGICC包括四个动态暗能量场景,具有时变状态方程,其中一个具有自相互作用的Ratra-Peebles模型。在每一种情况下,我们模拟三个星系的高分辨率使用平滑粒子流体动力学(SPH)。重子物理模型与MaGICC项目中使用的重子物理模型相同,我们只改变了背景宇宙学。我们发现,暗能量参数化有一个令人惊讶的重要影响星系的演化和星系的结构特性在z=0,在与纯Nbody模拟的预测形成鲜明对比。不同的背景演化可以(取决于DE状态方程的行为)增强或淬灭恒星形成相对于LCDM模型,在一个类似的水平上的变化的恒星反馈参数化,具有强烈的影响最终的星系旋转曲线。虽然整体恒星反馈仍然是塑造星系的驱动力,我们表明,暗能量参数化的影响比以前认为的起着更大的作用,特别是在较低的红移。因此,必须考虑暗能量参数化对星系形成的影响,特别是在精确宇宙学时代。
2014-01-14 astro-ph.CO
Bulk viscous cosmology: unified dark matter
引入体粘滞系数来模拟统一的暗物质。粘性统一模型假设宇宙中充满了具有体积粘性的单一流体。我们回顾了粘性宇宙学的一般框架。哈勃参数与体粘滞系数有直接关系。对于体粘滞系数的具体形式,可以得到与红移有标度关系的哈勃参数。我们讨论了两个粘性模型和宇宙学的演变,他们导致。使用SNe Ia数据,可以拟合粘度模型。我们在这里简要回顾一下拟合方法。
2010-12-14 astro-ph.CO
Intragroup dark matter distribution in small groups of halos in a LCDM cosmology
我们研究了LCDM宇宙学中类星系大小的小团暗物质晕中团内暗物质的分布。这些星系群是使用物理标准来识别的,可能是小星系群的适当代表。我们量化了组内暗物质的数量并描述了其分布。我们发现,紧密的协会晕,以及那些中间和松散的群体,有相当平坦的群内暗物质的配置文件与对数斜率的伽玛~0和~-0.2$,分别。因此,这些晕系统的群内暗物质并不像星系晕那样具有尖突的趋势。在中等和松散的星系晕星协中,群内物质往往小于群总质量的50%,而在紧凑的星协中,群半径内的物质则小于20%。
2014-10-08 astro-ph.CO
Scalar overproduction in standard cosmology and predictivity of non-thermal dark matter
稳定标量在早期宇宙中可以大量产生,即使它们与其他场没有耦合。我们研究生产的标量期间和之后(高规模)的通货膨胀,并获得强有力的限制其质量规模。量子引力诱导的普朗克抑制算符对暗遗迹的丰度有重要影响。除非相应的威尔逊系数非常小,否则它们通常会导致暗态的过度产生。在没有量子引力理论的情况下,这种效应是无法控制的,这就给许多非热暗物质模型的预测性带来了问题。这些考虑可能对弦论的构造有重要的意义,因为那里有大量的标量场。
2022-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmology of axion dark matter
本文综述轴子暗物质宇宙学,涵盖早期宇宙产生机制、轴子质量预言、宇宙学界限及直接与间接探测,为当前搜寻提供关键背景。
2024-05-27 astro-ph.CO hep-ph
Cosmology with interaction in the dark sector
除非自然界中某种未知的对称性阻止或抑制了暗区中的非最小耦合,否则暗能量场可能与暗物质的无压成分相互作用。本文研究了由无量纲参数$ε$表征的暗物质-暗能量相互作用的一般模型的一些宇宙学结果。我们得出一个耦合标量场的版本,这一般类的情况下,并进行联合统计分析,涉及SNe Ia数据({遗产}和{宪法}集),测量的重子声学振荡峰值在$z = 0.20$(2dFGRS)和$z = 0.35$(SDSS),和测量的哈勃演化$H(z)$。对于真空衰变($w = -1$)的特定情况下,我们发现,虽然物理禁止,从暗物质到暗能量的能量转移是有利的数据。
2009-05-05 astro-ph.CO
Axion cold dark matter in non-standard cosmologies
本文研究了大爆炸核合成前两种具有非标准热历史的宇宙学场景中冷暗物质轴子的参数空间:低温再加热(LTR)宇宙学和动能宇宙学。如果Peccei-Quinn对称性在暴胀过程中破裂,我们发现LTR宇宙学中允许的参数空间比标准宇宙学中更多,而在Kination宇宙学中更少。相反,如果Peccei-Quinn对称性在暴胀后破缺,Peccei-Quinn标度将比LTR宇宙学中的标准标度高出几个数量级,而比Kination宇宙学中的标准标度低。我们表明,轴子速度色散可以用来区分这些非标准的宇宙学。因此,轴子冷暗物质可能是大爆炸核合成之前宇宙历史的一个很好的探测器。
2009-11-30 astro-ph.CO hep-ph
Higgs Cosmology and Dark Matter
希格斯真空稳定性对宇宙学有重要影响。特别是,我们认为,如果希格斯真空是亚稳态的,那么暗物质不能包含一个质量小于$10^{15}{\rm g}$在我们过去的整个光锥黑洞。除了是微观黑洞的破坏者之外,希格斯真空衰变也可能是暴胀期间原始黑洞的来源。
2018-09-01 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Cosmology with Varying Viscosity: a Possible Resolution to the $S_8$ Tension
本研究提出依赖哈勃参数或暗物质密度的可变黏度暗物质模型,可缓解宇宙学标准模型的 $S_8$ 张力,结合大质量中微子分析还能收窄中微子质量范围。
2023-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Particle Production in Loop Quantum Cosmology
本文研究了圈量子宇宙学(LQC)反弹阶段的引力粒子产生。我们进行分析和数值分析的粒子生产过程中的LQC方案与Bunch-Davies真空初始条件在收缩阶段。我们得到,如果我们扩展的dressed度规方法的有效性超出了小的反反应的限制,它是合理的,这一过程将导致一个辐射占主导地位的阶段,在前暴胀阶段的LQC。我们的研究结果表明,测试场近似,这是所需的截断方案中使用的穿着度量的方法,可能不是一个有效的假设,在LQC的情况下,这样的初始条件。
2020-08-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Cosmology of Composite Inelastic Dark Matter
复合暗物质是实现非弹性暗物质的自然设置-O(100 keV)质量分裂来自组成费米子的自旋-自旋相互作用。在模型中,各组分在轴向U(1)规范对称性下带电,也与标准模型夸克耦合,暗物质从标准模型核非弹性散射,可以解释DAMA/LIBRA年度调制信号。本文描述了复合非弹性暗物质模型的最小实现的早期宇宙学,其中暗物质是由轻夸克和重夸克组成的介子。组成夸克合成为暗介子和重子的过程中,产生的暗物质强子会根据系统中的相对质量标度产生几种不同的性质。
2010-07-06 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter in $R+R^2$ cosmology
考虑了在$R^2$ -修正重力法中生产大体积稳定文物的问题。结果表明,大质量粒子的宇宙学演化和动力学与传统宇宙学有很大不同。结果适用于最轻的超对称粒子,有人认为,他们是可行的候选人的成分的暗物质,如果他们的质量约为1000 TeV。
2019-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetric dark matter in braneworld cosmology
我们研究了膜世界膨胀时期对非对称暗物质遗迹密度的影响。我们发现,在早期宇宙的兰德尔Sundrum II(RSII)模型预测的膨胀率增强导致早期粒子冻结和增强的遗物密度。Okada和Seto(2004)在对称暗物质模型中观察到了这种效应,这里我们将他们的结果推广到非对称暗物质的情况。我们还讨论了膜世界场景中增强的非对称湮灭率及其对间接探测实验的影响。
2014-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Anomaly mediated SUSY breaking scenarios in the light of cosmology and in the dark (matter)
反常中介是一种流行的和动机良好的超对称性破缺方案。不同的可能的详细实现这一设置的研究和积极寻找在对撞机。除了来自味道,低能物理和直接对撞机搜索的限制外,这些模型通常受到再现宇宙中暗物质密度观测的要求的限制。我们重新分析这些界限,特别是我们专注于暗物质的界限都考虑到标准的宇宙学模型和替代宇宙学的情况。这些场景不会改变可观测的宇宙学,但遗迹暗物质密度边界强烈依赖于它们。我们认为标准宇宙学暗物质界限排除的基准点很少,并建议放松暗物质的约束是必要的,以避免太强的(宇宙学)模型依赖于这些模型获得的限制。我们还简要讨论了现象学的影响,特别是在大型强子对撞机。
2011-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Superheavy dark matter in $R+R^2$ cosmology with conformal anomaly
在$R^2$修正引力中,考虑了由于共形反常导致标量子主导衰变为一对规范玻色子的情况下的宇宙演化和粒子产生。结果表明,在热化过程中,超重暗物质的耦合强度典型的大统一超对称性可以创建。如果这种暗物质的质量接近$10^{12}$ GeV,那么它将具有适当的宇宙学密度。
2020-08-10 astro-ph.CO hep-ph
Comment on "Is Dark Matter with Long-Range Interactions a Solution to All Small-Scale Problems of ΛCDM Cosmology?"
In Phys. Rev. Lett. 109(2012)231301,van den Aarssen等人试图通过引入暗物质粒子和MeV质量矢量玻色子之间的相互作用来解决冷暗物质场景中的所有小尺度结构问题。此外,后者与普通中微子耦合,为此需要中微子-矢量玻色子耦合常数10^{-5} < g_nu < 0.1。我们表明,这种暗物质的情况下,受到大爆炸核合成的限制性约束。
2013-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Right-handed Neutrino Dark Matter, Neutrino Masses, and non-Standard Cosmology in a 2HDM
本文在双希格斯玻色子模型中研究了弱尺度右手中微子的暗物质现象。直接探测实验中的预期信号与通常的自旋无关和自旋相关分类不同,因为与夸克的散射取决于暗物质的自旋。暗物质遗迹密度是由热冻结和非标准宇宙学的存在所决定的,在非标准宇宙学中,阿贝尔规范对称性是暗物质产生机制的关键。我们表明,这样的对称性使我们能够同时解决中微子质量和一般两个希格斯双重模型的建设存在的味道问题。最后,我们勾勒出参数空间的区域,服从碰撞器,微扰么正性和直接检测约束。
2020-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Noether symmetry of F(T) cosmology with quintessence and phantom scalar fields
本文研究了包含物质和暗能量的$F(T)$宇宙学的Noether对称性。在这个模型中,暗能量由一个具有势的正则标量场表示。考虑了暗能量的两种特殊情况,包括幻影能量和精粹。得到了两种暗能量模型的$F(T)\sim T^{3/4},$和标量势$V(ϕ)\simϕ^2$,并讨论了该模型的量子图像.一些天体物理的影响也进行了讨论。
2012-09-28 astro-ph.CO physics.gen-ph
Ultralight Dark Matter: Undergraduate Physics in Modern Cosmology
Truman State University(特鲁曼州立大学)
本文通过大学物理知识探讨超轻暗物质的理论与实验特性,提供教学资源以将前沿研究引入课堂。
2026-03-13 astro-ph.CO hep-ph physics.ed-ph
Shedding Light on Dark Matter and Neutrino Interactions from Cosmology
在$\rmΛ$ CDM宇宙学中,暗物质(DM)和中微子被假定为不相互作用。然而,也有可能存在DM-中微子相互作用的情况,导致DM与中微子的散射和DM湮灭为中微子。我们通过利用普朗克2018年数据集(高-l TT+TE+EE,低-l TT,低-l EE)根据宇宙学数据调查了这种情况的可行性,并根据相同的情况约束这些过程。我们还讨论了一个存在DM-中微子相互作用的可行粒子DM模型,并将得到的约束映射到模型的参数空间。
2021-09-15 astro-ph.CO hep-ph
TASI Lectures on Early Universe Cosmology: Inflation, Baryogenesis and Dark Matter
这些讲座,在TASI 2018年提出,提供了一个简明的介绍膨胀,重子生成,和暗物质方面没有涵盖的其他讲座。对暴胀的强调是一种直观的理解和限制暴胀模型的技术。对于重子生成,我们集中在两个例子,leptogenesis和电弱重子生成,注意单态辅助两步相变。关于暗物质,我们回顾了不同类别的模型区分其机制,以获得所观察到的遗迹密度,包括热冻结,不对称暗物质,冻结,SIMP暗物质,超轻标量和轴子的错位机制,和生产的原始黑洞在膨胀过程中。提供了问题集。
2021-08-02 astro-ph.CO hep-ph
Large neutrino mass in cosmology and keV sterile neutrino dark matter from a dark sector
该研究提出扩展跷跷板模型,通过暗扇区U(1)规范相互作用使暗物质与标准模型微中子热平衡,抑制活跃中微子丰度,从而调和宇宙学中微子质量与暗物质问题,并预言有效中微子种类数微增,可被未来CMB任务探测。
2025-04-19 astro-ph.CO hep-ph
Viscous Self Interacting Dark Matter Cosmology For Small Redshift
宇宙学模型中暗物质的粘性可能导致加速膨胀,当这种效应足够大时,它可以解释暗能量。在本工作中,我们将粘性的起源归结为暗物质的自相互作用,研究了小红移$(0\leq z\leq2.5)$下的粘性宇宙学。假设星系团的尺度被维里化,并通过模拟速度梯度的幂律行为,我们计算哈勃膨胀率,$H(z)$和减速参数,$q(z)$。然后,我们进行$χ^{2}$分析,以估计最佳拟合模型参数。通过使用最佳拟合值,我们解释了宇宙计时器和Ia型超新星的数据。我们的结论是,如果耗散效应只在宇宙演化的后期才变得突出,并且在更高的红移处较小,我们可以解释观测数据,而不需要任何暗能量成分。我们的分析是独立于任何特定的自相互作用的暗物质模型。
2018-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Superheavy dark matter in $R^2$-cosmology
传统的弗里德曼宇宙学被认为是在张力与存在的稳定粒子具有典型的相互作用强度的超对称性和重于几个TeV。一个可能的方法来挽救这些粒子的生命可能是修改标准宇宙膨胀定律,以这种方式,这些沉重的遗迹的密度将显着降低。我们研究了Starobinsky暴胀模型中标量子不同衰变通道的粒子产生。结果表明,在热化过程中,可以产生具有大统一超对称耦合强度的超重稳定粒子,其密度与观测到的暗物质密度相等。
2020-11-20 astro-ph.CO hep-ph
Light Higgsino Dark Matter from Non-thermal Cosmology
我们研究的情况下,higgsino暗物质的背景下,一个非标准的宇宙学与大爆炸核合成之前的一段时间的物质统治。如果物质主导通过再加热到低于higgsino热冻结温度的温度而结束,那么它会改变暗物质遗迹的丰度。我们进行了一个独立的模型分析的希格西诺暗物质生产在这样的情况下。我们表明,轻higgsino型暗物质是可能的再加热温度接近1 GeV。我们研究的影响,暗物质间接检测和对撞机物理在这种情况下。我们表明,费米-LAT数据排除了非热希格斯玻色子的质量低于300 GeV。未来从费米-LAT和CTA进行的间接暗物质搜索将能够基本上覆盖整个参数空间。与热的情况相反,来自100 TeV对撞机的对撞机信号可以完全测试非热higgsino。在本文的第二部分中,我们讨论了这种非热宇宙学的动机从弦论的角度与后期衰减的KKLT和LVS模量稳定机制的模量。我们描述了嵌入暗物质希格西诺在这些情况下的影响。
2016-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Entropy production in the early-cosmology pionic phase
我们指出,在早期宇宙中,对于大约175-80 MeV的温度区间(在夸克-胶子等离子体之后),π介子携带很大一部分熵,并支持最大的不均匀性。因此,我们研究了熵的产生在一个π气体,具体到温度的不均匀性,我们受益于已知的热导率。最后,我们把在放松这种热不均匀性时产生的熵放在早期宇宙学这个相对未被探索的阶段的广泛背景下。
2015-07-23 astro-ph.CO hep-ph nucl-th