Quantifying distortions of the Lagrangian dark-matter mesh in cosmology
我们研究了位移场的拉格朗日散度，这可以说是一个比宇宙学大尺度结构的拉格朗日描述中的密度更自然的对象。这个量，我们记为λ，量化了宇宙中最初均匀的暗物质粒子晶格的拉伸和扭曲。密度编码类似的信息，但对应关系有微妙之处。它比超密度δ更好地对应于对数密度A。在δ中，我们发现在许多情况下偏度进一步增加3。Bernardeau发现的基于局部球坍缩（SC）的拟合给出了一个计算粒子行为的公式，该公式工作得很好，比在一阶或二阶（2LPT）应用拉格朗日微扰理论（LPT）更好。在2LPT中，初始和最终的双折射之间存在近似抛物线的关系，这可能会在深空中产生过密度，因此应谨慎使用低红移，高分辨率的2LPT实现。SC拟合在预测流交叉之前的最大值方面表现出色;然后，对于形成晕的粒子，最大值就像瀑布一样骤降到-3。这给出了一种产生N粒子实现的新方法。与LPT实现相比，这种SC实现给出了减少的流交叉，以及与全重力结果的更好的视觉和1点PDF对应。LPT，另一方面，预测大规模的流动和大规模的功率谱振幅更好，除非经验修正添加到SC公式。
2012-09-18 astro-ph.CO
Effect of nonlinearity between density and curvature perturbations on the primordial black hole formation
我们研究了密度和曲率扰动之间的非线性关系对PBH形成的影响。通过计算密度扰动的方差和偏度，我们得到了非高斯性质。作为一个标准PBH的形成，使用的压缩函数，它被发现，需要较大的曲率扰动，由于非线性效应。我们估计PBH丰度的基础上的Press-Schechter形式主义与非高斯概率密度函数在辐射占主导地位的时代。研究发现，非线性效应对PBH的形成有轻微的抑制作用，这种抑制作用与原始曲率扰动具有局部非高斯形式和非线性参数$f_\text{NL} \sim -1$时的抑制作用相当.
2019-03-07 astro-ph.CO
Degeneracy between CCDM and $Λ$CDM cosmologies
在线性微扰水平上研究了冷暗物质宇宙学模型的产生。显式计算的偏度和结果进行比较，从$Λ$ CDM模型。它明确表明，这两个模型具有相同的签名的偏度，不能区分使用这个观察。
2014-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy and dark matter perturbations in singular universes
讨论了在有限时间内存在未来奇点的宇宙学模型中暗物质和暗能量密度扰动的演化。到目前为止，宇宙演化的几何测试并没有区分奇异宇宙和$Λ$ CDM方案。我们使用规范不变形式求解微扰方程。分析表明，在黑暗的部门内的奇异宇宙学的扰动演化的详细重建，表现出重要的差异之间的奇异宇宙模型和$Λ$ CDM宇宙学。这是令人鼓舞的进一步检查，并提供了希望，区分这些模型与未来的星系弱透镜实验，如暗能量调查（DES）和欧几里得或CMB的观察，如棱镜和核心。
2014-12-02 astro-ph.CO
Evolution of cosmological perturbations in the models with interacting dynamical dark energy
在动力学暗能量与暗物质非引力相互作用的模型中，考虑了宇宙学扰动的演化。暗能量状态方程参数（EoS）随时间变化，并由其绝热声速参数化。这种相互作用的暗能量模型比具有恒定EoS的模型具有优势，因为它避免了暗能量在暗扇区中某些类型的相互作用的辐射主导时期的非绝热不稳定性。导出了暗能量微扰方程解的稳定性条件。分析了暗能量的精粹和幻影类型的暗分量之间的附加相互作用强度对它们中密度和速度扰动演化的影响。
2020-11-05 astro-ph.CO
On Dark Energy Isocurvature Perturbation
通过天文观测确定暗能量的状态方程对于理解暗能量的本质至关重要。在对数据进行似然分析时，特别是对宇宙微波背景和大尺度结构数据进行似然分析时，必须考虑到暗能量扰动，以保证理论的一致性和数值的准确性。通常，在全局拟合分析中假设暗能量扰动是绝热的。本文从解析的角度研究了暗能量等曲率微扰，并讨论了它对宇宙微波背景辐射和大尺度结构的影响。在一般初始条件下，利用现有的天文观测数据，采用马尔可夫链蒙特卡罗方法，对暗能量扰动的宇宙学参数进行了全局分析。结果表明，暗能量等曲率扰动的约束很弱，纯绝热初始条件与数据一致。
2011-07-20 astro-ph.CO
Scalar perturbation of the viscosity dark fluid cosmological model
用一个通用的状态方程来模拟统一的暗物质和暗能量（暗流体），并证明了该模型等价于具有含时体粘滞系数的单一流体。本文研究了这种粘性暗流体模型的标量扰动。对于特定的参数选择，我们发现在未来宇宙中可以精确地得到微扰量。数值求解了扰动演化方程，并与$Λ$ CDM模型的结果进行了比较.尽管在宇宙晚期存在显著的数值差异，但该模型的引力势和密度微扰与标准模型具有相似的行为。
2010-01-31 astro-ph.CO
Non-adiabatic perturbations in Ricci dark energy model
我们发现，在超视界和亚视界尺度上，Ricci暗能量与物质之间的非绝热扰动都可以增长，而亚视界尺度上的非绝热扰动会导致该暗能量模型的不稳定性.除了Ricci暗能量的参数α等于1/2以外，在物质时代末期，当暗能量的状态方程参数开始向-1方向下降时，都出现了亚视界尺度上的快速增长的非绝热模。在α = 1/2的情况下，当暗能量和物质的扰动初始为绝热时，快速增长的非绝热模消失。然而，早期暗能量与物质扰动之间的绝热性意味着物质与辐射之间的非绝热性，这会影响通常的萨克斯-沃尔夫效应。在物质支配过程中，由于Ricci暗能量的数量并不小，暗能量的密度扰动会大大改变积分的Sachs-Wolfe（ISW）效应，导致CMB功率谱的形状不正确.如果考虑到重子与光子耦合对暗能量微扰的影响，里奇暗能量的不稳定性将难以得到缓解。
2011-10-17 astro-ph.CO
Erratum: Nonlinear spherical perturbations in quintessence models of dark energy
本文报道了我们对暗能量精粹模型中非线性球微扰的研究结果。在一些后续研究的过程中，我们发现用于数值计算的代码中的比例因子本应设置为1，但却设置为一个较大的值。因此，扰动的尺度比预期的要大得多，而且对于更大的尺度，暗物质扰动的幅度比实际的要高得多。我们在本勘误表中提供了更正的结果。我们发现对于暗物质的扰动没有变化。暗能量的扰动幅度比论文中提出的要小得多。这同样适用于状态方程参数的空间变化。
2020-03-11 astro-ph.CO
Constraining Primordial Non-Gaussianity with Moments of the Large Scale Density Field
我们使用宇宙学的N体模拟来研究是否测量的大尺度结构的时刻可以产生约束的原始非高斯性。我们从高斯和三种不同的非高斯初始条件的模拟中测量了演化密度场的方差，偏斜度和峰度：局部模型f_NL=100，等边模型f_NL=-400，正交模型f_NL=-400。我们发现，高斯和非高斯模型之间的暗物质密度场的时刻显着不同。我们还对模拟星系目录进行了测量，这些目录中包含的星系具有与发光红星系（LRGs）相似的成团特性。我们发现，在偏度和峰度的情况下，星系偏差降低了非高斯的可检测性，尽管我们仍然可以清楚地区分不同的模型在我们的模拟量。然而，在方差的情况下，星系偏差极大地放大了非高斯性的可探测性。在所有的情况下，我们发现，红移失真不显着影响的可探测性。当我们将我们的测量限制在与斯隆数字巡天II（SDSS-II）或重子振荡光谱巡天（BOSS）样本相当的体积时，通过使用方差测量来检测偏离高斯模型的概率很高，但是通过仅使用偏度和峰度测量来检测偏离高斯模型的概率很低。我们发现，偏度和峰度测量是永远不可能产生有用的约束原始非高斯性，但未来的调查应该足够大，放置有意义的约束，使用测量的星系方差。（节录）
2014-04-14 astro-ph.CO
Constraining Dark Energy Perturbations: the Role of Early Dark Energy
暗能量不仅通过其状态方程$w_{DE}$具有背景效应，而且在一定条件下，它还可以通过其声速$c^2_{sDE}$聚集。众所周知，对于动力学暗能量模型，暗能量扰动通过度量扰动来源于物质扰动，该度量扰动总是伴随着项$(1+w_{DE})$。因此，对于动力学暗能量模型与$w_{DE}$接近$-1$，它们的扰动几乎与度规解耦，在物质功率谱上留下几乎为零的印记。此外，Quintessence模型的声速等于光速，几乎消除了亚哈勃尺度内发生的任何不均匀性，因此使暗能量扰动的可检测性比现在更困难。在这篇文章中，我们通过超越Quintessence来寻找这些印记，考虑早期的暗能量参数化，不仅在早期具有不可忽略的能量密度，而且它可以实现远离$-1$的$w_{DE}$，使暗能量扰动在亚视界尺度上可检测。在当前数据集的帮助下，我们能够将暗能量的声速限制在一个较低的值（$c^2_{sDE} \sim 0.14$），以及早期暗能量密度允许的更高的范围，并对其进行强约束（$Ω_e \sim 0.02$）。我们讨论了不同的数据集对这种参数化的影响，以及$c^2_{sDE}=1$的情况下，它是保持开放的情况下，某些参数（S）之间的比较偏差的可能解释。
2019-07-25 astro-ph.CO
Minkowski functionals and the nonlinear perturbation theory in the large-scale structure: second-order effects
将弱非高斯场中Minkowski泛函的二阶公式与$N$体模拟结果进行了比较。最近，Minkowski泛函的弱非高斯公式被推广到包括一般维数下的非高斯性的二阶效应。我们把这个公式应用于宇宙大尺度结构中的三维密度场。二阶公式的参数包括几种偏度和峰度参数。我们应用树级非线性扰动理论来估计这些参数。首先，我们比较的理论值与数值模拟的参数值的基础上，接下来，我们测试的性能的解析公式结合微扰理论。二阶公式一般优于一阶公式。微扰理论的性能取决于在定义Minkowski泛函时应用的光滑半径。定量比较的细节。
2020-12-01 astro-ph.CO
Hierarchy of N-point functions in the LCDM and ReBEL cosmologies
在这项工作中，我们调查高阶统计的$\lcdm$和ReBEL标量相互作用的暗物质模型，通过分析$180\hmpc$暗物质N体模拟合奏。N点关联函数和相关的分层幅度，如偏度和峰度，使用Count-In-Cells方法计算。我们的研究表明，标量相互作用暗物质模型的层次振幅$S_n$显着偏离的值在$\lcdm$宇宙学的规模可比和小于筛选长度$r_s$的标量相互作用模型。相应的额外的力量，提高了总的吸引力施加在暗物质粒子在星系尺度降低了等级振幅$S_n$的值。我们的结论是，在暗物质部门的假设额外的外来相互作用应该留下可检测的标记在高阶相关统计的密度场。我们着重讨论了暗物质场的偏度和峰度的红移演化。从这个调查中，我们发现，从规范的$\lcdm$模型引入的“第五”力的存在下的偏差达到最大值的红移$0.5<z<2$。因此，我们得出结论，中等红移数据更适合于设置观测约束的调查ReBEL模型。
2010-10-29 astro-ph.CO hep-ph
Scalar field dark energy perturbations and the Integrated Sachs Wolfe effect
暗能量微扰影响物质微扰的增长，即使在非相互作用的暗能量的情况下。本文研究了各种正则标量场模型中的积分Sachs Wolfe（ISW）效应，这些模型具有扰动暗能量。我们对属于解冻和冻结类的模型进行这种分析。我们发现，这些类之间的ISW效果没有明显的差异。我们表明，在考虑扰动，由于不同的模型的贡献是更接近彼此和宇宙学常数模型相比，光滑的暗能量的情况下。因此，认为暗能量是均匀的，会高估不同模型之间的区别。然而，由于不同的模型，角功率谱的贡献有显着差异。
2012-03-26 astro-ph.CO
Effect of Dark Energy Perturbation on Cosmic Voids Formation
本文介绍了暗能量扰动对宇宙空洞形成和丰度的影响。我们认为暗能量是一种具有负压的流体，其特征在于恒定的状态方程w和声速$c^2_s$。通过求解暗物质和暗能量流体的流体方程，我们量化了暗能量扰动对顶帽空洞尺寸的影响。我们还探讨了基于偏移集理论的空洞的尺寸分布的影响。我们确认，暗能量扰动可以忽略不计的影响大小演变的空隙; $c^2_s = 0$变化的大小只有0.1%相比，均匀的暗能量模型。我们还证实，当w < -1时，暗能量扰动抑制了空隙尺寸，当$w > -1$时，增加了空隙尺寸（Basse等人，2011）。与对尺寸的影响可以忽略不计相比，我们发现，在大于10 Mpc/h的尺度上的尺寸分布函数高度依赖于暗能量扰动;与均匀暗能量模型相比，对于具有$w = -0.9$和$c^2_s = 0$的模型，半径为30 Mpc的大空隙的数量增加了25%，而对于具有$w = -1.3$和$c^2_s = 0$的模型，它们的丰度减少了20%。
2018-05-11 astro-ph.CO
Measuring the Speed of Dark: Detecting Dark Energy Perturbations
暗能量的性质不仅可以通过它的状态方程来探测，还可以通过它的微观物理来探测，其特征在于对暗能量密度和压力的扰动的声速。当声速降到光速以下时，暗能量的不均匀性增加，影响到CMB和物质的功率谱。我们表明，当前的数据可以把没有显着的限制值的声速时，暗能量纯粹是一个最近的现象，但可以开始显示更有趣的结果，早期的暗能量模型。例如，当前数据的最佳拟合模型对动力学（w（a）\ne-1）、与quintessence不同的自由度（c_s \ne 1）和暗能量的早期存在（Omega_ de（a<<1）\ne 0）具有轻微偏好。未来的数据可能会通过测量其空间和时间变化来打开一扇关于暗能量的新窗口。
2010-02-08 astro-ph.CO
Non-linear Cosmological Perturbations for Coupled Dark Energy
Universität Heidelberg（海德堡大学）
研究通过分析和数值解法推导出最小修改引力模型中暗能量与暗物质耦合的单环扰动核，提供精确拟合函数以测试未来大尺度调查中的修改引力。
2026-09-18 astro-ph.CO
Revisiting the Instability Problem of Interacting Dark Energy Model in the Parametrized Post-Friedmann Framework
暗能量可能以一种直接的、非引力的方式与暗物质相互作用，这有助于弥补一些理论缺陷。为了了解相互作用暗能量模型的性质，有必要对宇宙学扰动进行详细的研究。然而，由于对暗能量的压力扰动使用不当，早期的大尺度不稳定性偶尔会出现。近年来，参数化后弗里德曼方法被用于计算相互作用暗能量情形下的微扰方程。在此框架下，暗能量压力扰动被大尺度上的暗能量动量密度与其他分量的关系所取代。但本文指出，如果相互作用项与暗能量的速度扰动有关，则当暗能量$w$的状态方程参数接近于$-1$时，暗物质的密度扰动和物质功率谱将发散。本文提出了一种简单的参数化方法，它是一种更一般的形式，可以用来利用各种宇宙学数据研究暗物质与暗能量的相互作用。
2019-04-08 astro-ph.CO
Unified dark fluid with fast transition: including entropic perturbations
本文研究了一个具有快跃迁和熵扰动的统一暗流体模型。当考虑熵扰动时，有效声速被指定为附加的自由模型参数，当熵扰动为零时，有效声速将减小到绝热声速。为了分析统一模型的可行性，我们计算了具有熵扰动的平方Jeans波数。进一步，我们利用马尔可夫链蒙特卡罗方法，从Ia超新星Union 2.1、重子声学振荡和WMAP 7年观测数据给出的全部宇宙微波背景信息出发，对统一暗流体模型进行了全局拟合。受约束的结果有利于小的有效声速。通过与$Λ$ CDM模型的比较，发现宇宙观测并不支持统一暗流体模型的快速跃迁现象。
2013-11-30 astro-ph.CO
Growth of Dark Matter Perturbations during Kination
如果宇宙的能量密度是由一个快速滚动的标量场主导的，而辐射浴足够热，可以热产生暗物质，那么具有大于正则湮灭截面的暗物质可以产生观测到的暗物质遗迹丰度。为了进一步限制这些情况下，我们调查的小规模的密度扰动在这样一个时期的kination的演变。我们确定，一旦微扰模式进入视界在kinination，引力势急剧下降，并开始振荡和衰减。尽管如此，暗物质的密度扰动，进入视界在一个时代的kination线性增长的比例因子开始之前的辐射优势。因此，动能在物质的功率谱上留下了独特的印记：在动能过程中进入视界的尺度增强了不均匀性。我们还考虑了当宇宙的主要组成部分有一个通用的状态方程参数$w$时，物质密度扰动如何演变。我们发现当${0< w < 1/3}$进入视界时，物质密度扰动不会增长。如果物质密度扰动在${w > 1/3}$时进入视界，它们的增长速度要快于辐射支配期间经历的对数增长。由此产生的小尺度物质功率谱的提升导致了增强子结构的形成，这有效地增加了暗物质的湮灭率，并可能使热暗物质的产生与观测不相容。
2018-09-17 astro-ph.CO
Effect of small scale density perturbations on the formation of dark matter halo profiles
借助一组玩具N体模型，我们研究了小尺度初始扰动对暗晕内部密度分布的影响。我们发现一个显着的平坦的内斜率$α={d \log ρ\over d \log r}$到$α=-0.5$在一定范围内的尺度和振幅的扰动（而在没有这些扰动的情况下，NFW配置文件与$α=-1$再现）。这种效应可能是形成无尖星系晕的原因。
2012-09-12 astro-ph.CO
Dynamics of entropy perturbations in assisted dark energy with mixed kinetic terms
研究了双场辅助暗能量模型中熵扰动的动力学。基于辅助暗能量的情况下，其中一个标量场是次主导的早期相比，其他的时代，我们表明，在这两个领域的系统中的熵扰动往往是恒定的大尺度上的早期时代，因此生存，直到现在的时代，在辐射和物质时代的两个领域的通用演化。即使场通过动力学相互作用耦合，熵扰动的这种行为也被保留。由于对于辅助的暗能量，早期的次优势场在后期变得占主导地位，熵扰动可以显著影响宇宙中密度扰动的动力学。假设熵和曲率扰动之间存在相关性，在物质时代之后，如果熵扰动和曲率扰动的贡献符号相反，则熵扰动可以增强积分的Sachs-Wolfe（ISW）效应，否则ISW效应被抑制。对于正则标量场，由于暴胀过程中熵扰动的初始值不能足够大，熵扰动对ISW效应的影响很小。然而，在k-本质的情况下，熵扰动的初始值可以大到足以影响ISW效应，从而在CMB功率谱上留下显著的印记。
2011-02-01 astro-ph.CO
Observational constraints on tensor perturbations in cosmological models with dynamical dark energy
我们利用Planck-2015的CMB各向异性、偏振和透镜效应数据、BICEP 2/Keck阵列的B模偏振数据、WiggleZ星系的功率谱和JLA汇编的SN Ia数据，在具有正压状态方程的动力学暗能量的模型中约束了自由$n_t$张量模扰动的贡献。我们还研究了标量场暗能量重构势的不确定性。
2017-06-14 astro-ph.CO
Probing initial isocurvature perturbation with 21cm one-point statistics
South-Western Institute for Astronomy Research (SWIFAR), Yunnan University（西南天文研究所，云南大学）；Yunnan Key Laboratory of Survey Science（云南省测绘科学重点实验室）；Graduate School of Science, Division of Particle and Astrophysical Science, Nagoya University（名古屋大学理学研究科粒子与天体物理学部）
本文利用21厘米亮温度的单点统计（方差和偏度）约束等曲率扰动，通过21cmFAST模拟显示方差对等曲率参数敏感，结合SKA噪声的Fisher分析可将等曲率分数约束到百分之一水平。
2026-06-06 astro-ph.CO
Generalized Layzer-Irvine equation: the role of dark energy perturbations in cosmic structure formation
本文利用球坍缩模型导出了一个广义的Layzer-Irvine方程，它可以用来描述暗能量背景下冷暗物质的引力坍缩。我们表明，通常的Layzer-Irvine方程是有效的，如果暗物质和暗能量是最低限度地相互耦合和暗能量分布是均匀的，独立于其状态方程。我们计算的标准Layzer-Irvine方程中出现的暗能量的不均匀性的存在下的修正。我们表明，在一个暗能量组件的情况下，与最新的观测约束一致的状态参数的恒定方程，这些修正预计是小的，即使暗能量有一个可以忽略不计的声速。然而，我们发现，在更一般的模型中，暗能量扰动对星系团动力学的影响，这将受到欧空局的欧几里得任务前所未有的精度，可能是显着的。
2013-05-26 astro-ph.CO
Viscous Generalized Chaplygin Gas as a Unified Dark Fluid: Including Perturbation of Bulk Viscosity
在本文中，我们继续我们以前的工作，研究粘性广义Chaubergin气体（VGCG）作为一个统一的暗流体，但包括体粘度扰动。利用SNLS 3、BAO、HST和最近公布的Planck宇宙观测数据，通过Markov Chain Monte Carlo方法分别得到了体粘滞系数在$1, 2, 3σ$区域的约束：$ζ_0=0.0000138_{- 0.0000105- 0.0000138- 0.0000138}^{+ 0.00000614+ 0.0000145+ 0.0000212}$.结果表明，在考虑体粘滞系数扰动的情况下，目前的宇宙观测倾向于较小的体粘滞系数。
2014-04-02 astro-ph.CO
Growth of perturbations in an expanding universe with Bose-Einstein condensate dark matter
本文研究了膨胀牛顿宇宙中玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质的微扰增长。我们首先忽略特殊的相对论效应，并推导出一个微分方程的密度对比度的线性制度，考虑到量子压力和自相互作用的演变。这个方程可以在几种情况下解析求解。我们认为，一个有吸引力的自相互作用可以增强牛仔不稳定性，加快结构的形成。然后，我们考虑宇宙流体演化中的压力效应（来自狭义相对论），并添加辐射、重子和暗能量（宇宙学常数）的贡献。对于具有排斥性自相互作用（正压）的BEC暗物质，标度因子比标准ΛCDM模型中的增加更快，在标准ΛCDM模型中，暗物质是无压的，而对于具有吸引性自相互作用（负压）的BEC暗物质，它增加得不那么快。我们研究了这两种情况下的扰动的线性发展，并表明，扰动的增长速度在BEC暗物质比在无压暗物质。这证实了Harko（2011）的最新结果。最后，我们考虑一种“暗流体”，其广义状态方程为p=（αρ+ k ρ^2）c^2，其中的组分p=k ρ^2 c^2类似于BEC暗物质，组分p=αρc^2模拟了宇宙学常数（暗能量）的作用。我们找到了最佳的参数，给出了一个很好的协议与标准的ΛCDM模型假设一个有限的宇宙学常数。
2011-03-14 astro-ph.CO
Dynamical evolutin of quintessence dark energy in collapsing dark matter halos
本文分析了由暗物质晕坍缩引起的本质暗能量的动力学演化。不同于以往的研究，我们开发了一个数值策略，使我们能够计算的暗能量演化的整个历史的球形坍缩的暗物质晕，而不需要单独处理的线性，准线性和非线性阶段的晕形成。结果表明，暗能量扰动随红移的变化而变化，其具体行为不仅依赖于经典势，而且依赖于坍缩过程。对于团簇大小的晕，总的能量密度扰动在$10^{-6}$水平。扰动振幅随晕质量的减小而减小。在给定的红移下，暗能量扰动随到晕中心的半径而变化，并且可以是正的或负的，这取决于$\partial_t ϕ$、$\partial_r ϕ$和$ϕ$相对于背景的对比度，其中$ϕ$是精华场。对于$\partial_r ϕ$对比度占主导地位的壳层，暗能量扰动是正的，可以高达约$10^{-5}$。
2009-06-18 astro-ph.CO
Dark energy perturbations and the robustness of cosmological neutrino-mass constraints
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学院星系与宇宙学重点实验室，中国科学技术大学天文与空间科学学院）；National Observatory of Athens（雅典国家天文台）；Universidad Católica del Norte（北天主教大学）；Xiamen University（厦门大学）
本文通过一致考虑暗能量扰动，发现动态暗能量模型中中微子质量约束的放松并非普遍现象，暗能量团簇会偏好更小甚至负的有效中微子质量，表明中微子质量测量具有模型依赖性。
2026-10-23 astro-ph.CO
Probing Ricci dark energy model with perturbations by using WMAP seven-year cosmic microwave background measurements, BAO and Type Ia supernovae
本文通过对现有宇宙学数据的联合约束，从动力学和几何的角度研究了具有微扰的Ricci暗能量模型。我们使用完整的宇宙微波背景信息从WMAP 7年的数据，重子声学振荡从斯隆数字巡天和2度星系红移巡天，和Ia型超新星从超新星宇宙学项目合作联盟2汇编。采用马尔可夫链蒙特卡罗方法进行全局约束。利用最佳拟合的结果，给出了宇宙学常数模型和Ricci暗能量模型在微扰下的宇宙微波背景功率谱和背景演化的差异。
2011-10-19 astro-ph.CO
Growth of matter perturbations in clustered holographic dark energy cosmologies
我们研究全息暗能量宇宙学中物质涨落的增长。首先，我们使用一个整体的统计分析，涉及最新的观测数据，以放置宇宙学参数的约束。然后，我们在微扰水平上测试全息暗能量模型的有效性范围，并从和谐$Λ$宇宙学的变体。具体来说，我们提供了一种新的分析方法，以便首次推导出物质扰动的增长指数。考虑均匀全息暗能量，我们发现增长指数为$γ\approx \frac{4}{7}$，它比通常的$Λ$宇宙学的增长指数$γ^{(Λ)}\approx \frac{6}{11}$稍大（$\sim 4.8\%$）。最后，如果我们允许在全息暗能量模型中的聚类，那么增长指数的渐近值是根据有效声速$c_{\rm eff}^2$给出的，即$γ\approx \frac{3(1-c_{\rm eff}^2)}{7}$。
2015-11-17 astro-ph.CO
Exact analytic solution of sub-horizon scales linear perturbation for general dark energy models
三十年前，希思发现了在亚视界尺度下，包括宇宙学常数或曲率项在内的线性密度微扰$δ$的精确解析增长模式解的积分形式。有趣的是，我们能够得到一般暗能量模型的解析解与常数状态方程$ω_{de}$。我们比较了正确的解析生长模式解$δ$和教科书解$δ^{D}$。实际上，当$ω_{de} = -1$。我们也能够将这种解决方案扩展到特定形式的时变$ω_{de}$。
2009-07-13 astro-ph.CO
Growth rate in inhomogeneous interacting vacuum models
在一个暗物质与真空能量相互作用的分解Chaubergin气体模型中，研究了真空能量扰动对暗物质生长速率演化的影响.我们考虑了两种不同的情况：（i）具有均匀真空的测地线暗物质，和（ii）真空密度微扰的协变自洽。在后一种情况下，我们表明，真空扰动是非常微小的相比，暗物质扰动的亚视界尺度。尽管如此，与测地线模型相比，真空扰动抑制或增强了暗物质的增长率，这取决于Chaubergin气体参数α的值。
2018-11-08 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
Searching for dark matter isocurvature initial conditions with N-body Simulations
在原始扰动中可能存在小部分等曲率扰动，并与绝热扰动相关。简单地关闭等曲率扰动可能会导致有偏差的结果。我们通过N体模拟研究了暗物质等曲率对结构形成的影响。从最佳拟合值，我们运行四组模拟不同的初始条件和不同的框大小。我们发现，如果暗物质等曲率分数很小，用大尺度观测的方法，不能通过物质功率谱和两点关联函数检测到它的信号。然而，晕质量函数可以给出明显的信号。相对于在物质功率谱上5%的差异，在$z = 3$上的晕质量函数上可以得到37%的差异。这表明未来的高精度团簇计数实验可以对暗物质等曲率扰动给出严格的约束。
2011-07-20 astro-ph.CO
The impact of dark energy perturbations on the growth index
我们发现，在集群暗能量模型的线性物质扰动，$γ$的增长指数，可以远远低于$Λ$ CDM或光滑的精粹模型，并提出了一个强烈的变化与红移。我们发现，如果暗能量状态方程在低红移处有一个大的和快速的衰减，则暗能量扰动对$γ$的影响会增强。我们研究了具有这些特征的四种不同的模型，并表明我们可能在$0<z<3$上具有$0.33<γ\left(z\right)<0.48$。我们还表明，恒定的$γ$参数化的增长率，$f=d\lnδ_{m}/d\ln a=Ω_{m}^γ$，是百分之几的不准确，这样的模型和红移依赖的参数化$γ$可以提供约四倍更准确的适合$f$。我们讨论了增长指数的鲁棒性，以区分广义相对论与聚类暗能量和修改后的重力模型，发现一些$f\left(R\right)$和聚类暗能量模型可以呈现类似的值为$γ$。
2014-07-07 astro-ph.CO
Evolution of linear wave dark matter perturbations in the radiation-dominant era
分析了辐射占优时代粒子质量为$\sim 10^{-22}$ eV的波暗物质或$ψ$暗物质（$ψ$ DM）的线性扰动，得到了光子-物质相等时的物质功率谱.我们确定了四个阶段的$ψ$ DM扰动的演变，其中的动力学可以是非常不同的冷暗物质（CDM）的同行。虽然在质量振荡后的后期阶段，长波$ψ$ DM扰动几乎与CDM扰动相同，但仍存在一些细微的差异，更不用说在整个演化历史中与CDM没有相似之处的中短波了。这种不相似性是由于量子力学效应导致严重的模式抑制。我们还讨论了具有余弦势的轴子模型。轴子模型的功率谱通常与$ψ$ DM的功率谱几乎相同，但在极端情况下，当初始轴子角接近场势顶部时，该轴子模型预测在波数范围内的功率过剩和比$ψ$ DM更高的谱截止，就好像$ψ$ DM具有更高的粒子质量。
2017-07-12 astro-ph.CO
Perturbative Resonance during Dark Matter Production and Its Cosmological Implications
为了从宇宙微波背景观测中追踪暗物质的粒子性质，我们研究了暗物质产生过程中密度扰动和原初度规扰动的协同演化.求解微扰爱因斯坦和玻尔兹曼方程，我们揭示了DM密度微扰和度量微扰的标量模式之间的放大微扰共振，由DM生产驱动。这种微扰共振不影响张量模，并抑制了度量微扰$r$的张量标量比。利用一个典型的宇宙再加热模型，我们得到了DM粒子质量$m_χ$与$r$之间的直接关系，这可以在未来的原始引力波搜索中约束$m_χ$.
2022-11-10 astro-ph.CO
Evolution of sub-horizon cold dark matter perturbations
我们研究了宇宙中暗能量占主导地位的时代中视界下冷暗物质微扰的演化。通过将Meszaros方程推广到对任意状态方程参数都有效，我们导出了$w$ -Meszaros方程。它的解决定了忽略暗能量扰动的冷暗物质扰动的演化。我们的分析结果提供了一个定性的理解这种演变。
2010-08-17 astro-ph.CO gr-qc
Nonlinear spherical perturbations in Quintessence Models of Dark Energy
观测证实了宇宙的加速膨胀。加速膨胀可以通过调用宇宙学常数或暗能量的动力学模型来建模。这些模型之间的一个关键区别是暗能量的状态方程参数$w$不同于动态暗能量（DDE）模型中的$-1$。此外，对于一般的DDE模型，状态方程参数不是常数。这种差异可以通过测量距离使用比例因子随时间的变化来探测。宇宙学常数和DDE模型之间的另一个显著区别是后者必须成团。线性微扰分析表明，在小的长度尺度上，暗能量的精粹模型中的微扰不会增长到具有显著的幅度。本文研究了暗物质中的经典暗能量对非线性扰动的响应。我们使用一个完全相对论模型的球对称扰动。在这项研究中，我们专注于解冻模型。我们发现，在暗物质的非线性扰动的响应，暗能量扰动增长速度比预期的线性微扰理论。我们发现，暗能量扰动仍然是局部的，并没有扩散到更大的尺度。暗能量扰动演化的主要驱动力是局部哈勃流和标量场梯度的抑制。我们还发现，状态方程参数$w$的变化响应于扰动的暗物质，使它也成为一个功能的位置。$w$在空间的变化与物质的密度差有关。$w$的变化和暗能量的扰动在响应大尺度物质扰动时更为明显，而对物质扰动幅度的依赖性要弱得多。
2018-06-12 astro-ph.CO gr-qc
Sub-horizon evolution of cold dark matter perturbations through dark matter-dark energy equivalence epoch
考虑了一个由标准冷暗物质和一个具有常状态方程w和常有效声速的暗能量组成的晚期宇宙模型。忽略暗能量分量的涨落，我们得到了一个描述在暗物质-暗能量相等的时期中，视界下冷暗物质扰动演化的方程。我们探讨了它的解析解，并计算了一个精确的w依赖的修正的暗物质增长函数，对数增长函数和增长指数参数通过所考虑的历元。我们测试我们的解析近似的数值解，发现在感兴趣的时代，k =0的差异小于1%。
2014-07-17 astro-ph.CO gr-qc
Revealing the non-adiabatic nature of dark energy perturbations from galaxy clustering data
我们研究结构的形成，使用相对论性宇宙学线性微扰理论中存在的内在和相对（相对于物质）的非绝热暗能量扰动。对于不同的暗能量模型，我们评估了非绝热性对物质生长的影响，促进了与生长速率数据的比较。研究的暗能量模型导致$f σ_{8}(z)$观测演化中暗能量扰动的（非）绝热性质的特殊特征。我们发现，非绝热DE模型变得接近退化相对于$Λ$ CDM模型在一阶线性扰动。这将避免使用当前可用的数据来识别暗能量的非绝热性质。因此，这些证据表明，新的探测器是必要的，以揭示非绝热功能的暗能量部门。
2017-07-11 astro-ph.CO gr-qc
Non-linear spherical collapse in tachyon models, and a comparison of collapse in tachyon and quintessence models of dark energy
我们研究了暗物质和暗能量在球形坍缩中的微扰演化。我们使用Rajvanshi和Bagla（2018）中概述的方法研究了暗能量的超光速粒子模型。我们使用当前观测所允许的模型。我们发现，与观测所允许的Quintessence模型一样，暗能量扰动不会以显著的方式影响暗物质扰动的演化。在这种模型中，暗能量的扰动仍然很小。为了比较不同类型的暗能量模型，我们利用势的重构，研究了两种模型中相同膨胀历史下的暗物质和暗能量扰动。我们发现，暗物质的扰动并不带有相同膨胀历史的暗能量模型类的印记：这是重要的，因为我们可以用任何方便的模型来研究暗物质的聚集。我们发现，暗能量扰动的演化带有一类模型的印记，因为这些扰动在快子模型和精粹模型中以不同的方式增长。然而，当（1+w）<<1时，它们之间的差异会减小，因此在我们的宇宙中，利用微扰特征区分模型的前景是有限的。
2021-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Perturbation in an interacting dark universe
本文研究暗能量与暗物质相互作用模型，通过数值求解扰动方程，发现高耦合强度会在早期宇宙对暗能量密度涨落产生显著影响。
2022-04-11 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of perturbations in the model of Tsallis holographic dark energy
本文针对 Tsallis 全息暗能量模型，引入未来事件视界微扰分析度规与密度演化，证明在现实参数及暗能量–物质相互作用下微扰会消失或渐近冻结。
2024-06-14 astro-ph.CO gr-qc
Probing Confining Dark Sectors with Cosmological Perturbations
University of Notre Dame（圣母大学）；University of Chicago（芝加哥大学）
研究强一级相变产生的复合暗物质，分析其产生的曲率扰动对宇宙微波背景和物质功率谱的影响，并利用观测限制相变参数。
2026-07-09 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic perturbations, baryon asymmetry and dark matter from the minimal supersymmetric standard model
最小超对称标准模型中的标量场在暴胀期间可能具有大的场值。由于近似的整体对称性，在暴胀过程中，它们的位相方向近似为无质量，并产生量子涨落，这可能是宇宙微扰的起源。如果扰动是通过Q球的形成产生的，重子不对称性和暗物质可以持续产生。重子和暗物质的等曲率扰动产生了显著的影响，但它们被预测为几乎相互补偿。轻子不对称性比重子不对称性大得多。该场景预测了$f_{\rm NL} = 5/3$的局部非高斯性。讨论了超对称粒子质量谱的意义。
2019-07-17 astro-ph.CO hep-ph
Baryon Asymmetry, Dark Matter, and Density Perturbation from PBH
研究了一个由原初黑洞蒸发同时产生重子不对称性、暗物质和宇宙密度扰动的方案的一致性。该方案可以解释宇宙中的暗物质与重子密度的一致性，并且不存在等曲率微扰问题。我们表明，这种情况下预测的质量PBH，右手中微子和暗物质，哈勃尺度在通货膨胀，非高斯性和运行的光谱指数。我们还讨论了通过探测PBH中的高频引力波来检验该方案的可行性。
2014-01-16 astro-ph.CO hep-ph
Perturbations In Some Dark Energy Models
暗能量是能够产生有效负压并使星系和星系团以加速的方式远离彼此的候选者。宇宙的结构是从一些初始的原始波动演变而来的，并取决于宇宙不同组成部分的背景动力学，如暗物质，暗能量等。这篇论文的动机是研究一些暗能量模型如何在宇宙结构的形成中表现出来。
2021-10-06 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbations during the Bose-Einstein condensation of dark matter
本文分析了在暗物质的玻色-爱因斯坦凝聚过程中标量和张量扰动的演化以及与宇宙物理描述相关的量，如标量扰动的密度对比和引力波能量密度。详细分析了这些参量在暗物质玻色-爱因斯坦相变过程中的行为。为了研究具有和不具有宇宙学常数的宇宙中标量和张量扰动的宇宙动力学和演化，我们使用了解析和数值方法。玻色-爱因斯坦相变改变了起源于宇宙学的引力波的演化，以及大尺度结构的形成过程。
2013-04-30 astro-ph.CO gr-qc
Intrinsic Entropy Perturbations from the Dark Sector
完美的流体建模使用有效场论的方法，自然地给出了一个自洽的和明确的描述的内在的非绝热的压力变化的贡献。研究了暗区曲率扰动${\cal R}$的内禀熵扰动对超视界动力学的影响。由暗物质和暗能量组成的暗区被描述为单一的完美流体。研究了理想流体的非微扰涡动力学和温伯格定理的破坏。
2017-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing the imprints of generalized interacting dark energy on the growth of perturbations
我们广泛研究宇宙学模型的演变和独特的签名，其中暗能量直接与暗物质相互作用。我们首先讨论了这些耦合模型对宇宙微波背景温度谱的影响，其中讨论了多极峰分离和积分Sachs-Wolfe效应。我们还解决了增长的物质扰动，并解开相互作用的暗能量模型使用的膨胀历史与增长的历史。我们发现，暗物质和暗能量之间的非正式耦合诱导的中间尺度和时间依赖的阻尼振荡功能的物质增长率函数，这种耦合的一个独特的特点。除了非正式的耦合，我们还考虑共形耦合模型，连同模型，同时利用这两个耦合。
2017-11-01 astro-ph.CO gr-qc
Perturbation initial conditions for a couple of dark energy scalar field potentials
给出了暗能量研究中常用的两种标量场势的微扰初始条件：一种是幂律势，另一种是指数势。在$w =$常数流体（辐射流体为$w = 1/3$）、最小耦合标量场和次主导零压流体（冷暗物质和重子尘埃）的存在下给出了解.我们考虑两个规范条件，$w$ -流体共动规范和冷暗物质共动规范，在后者的规范的解决方案是由规范变换，这种方法可以应用到任何其他规范条件下导出的解决方案。
2018-09-06 astro-ph.CO gr-qc
The effects of dark energy on the matter-gravity coupling
ICRANet（国际相对论天体物理中心网络）
本文研究了暗能量如何通过有效物质-引力耦合影响宇宙扰动的演化，发现对于标量扰动，暗能量欠密度区域可使引力耦合局部为负，并探讨了暗能量对结构抑制和引力波辐射特性的影响。
2026-05-18 astro-ph.CO gr-qc
