Late-time decaying dark matter: constraints and implications for the $H_0$-tension
我们使用最新的低红移探测器约束和更新衰变暗物质模型与温暖的大质量子粒子的寿命的界限。我们利用Ia型超新星，重子声学振荡和引力透镜类星体的时间延迟测量。这些数据集得到了从宇宙微波背景获得的早期宇宙先验的补充。对于相对论性子粒子的最大允许分数，在$95\%$ C. L.处发现更新的寿命界限为$τ> 9\, \rm{Gyr}$和$τ>11\,\rm{Gyr}$，对于两体和多体衰变的情况下，分别。我们还评论最近的建议，目前的两体衰变暗物质模型可以提供解决方案的$H_0$紧张，对比标准的$Λ$ CDM模型。我们推断，目前的暗物质衰变的情况是不太可能缓解的$H_0$紧张。我们发现，衰减的暗物质是能够减少的趋势，减少$H_0$值增加透镜红移中观察到的强透镜数据集。
2020-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Asymmetric Dark Matter Relaxes the AMS-Fermi Tension
AMS-02的第一个结果证实了PAMELA观测到的正电子分数过剩，但光谱比PAMELA的要软一些。在暗物质（DM）的解释中，它在AMS-02和费米-LAT之间产生了紧张关系，后者报告了过量的电子加正电子通量。本文指出，非对称暗物质（ADM）衰变产生的非对称宇宙线使张力松弛。发现在二体衰变的情况下，玻色子ADM在2.4 TeV附近并衰变为$μ^-τ^+$可以显着改善拟合。基于含$LLE^c$算符的$R-$宇称破缺超对称性，提出了一个实现ADM的极小模型，该模型只引入一对单态$(X,\bar X)$和一个微小的耦合$LH_uX$，使ADM共享轻子不对称性，并沿算符$LLE^c$衰变为$μ^-τ^+$.
2014-01-22 astro-ph.CO hep-ph
Alleviating the $H_0$ and $σ_8$ anomalies with a decaying dark matter model
哈勃之间的紧张关系$Λ$ CDM依赖于预测当前的膨胀率$H_0$使用普朗克数据和直接，模型无关的测量在本地宇宙从SH 0 ES合作不同意在$>3.5σ$。此外，在对物质涨落幅度$S_8$的类似预测与其在局域宇宙中的测量之间，存在着一种更温和的$\sim 2σ$张力。由于依赖于未解决的系统学的解释还没有找到，理论家们一直在探索对这些异常的解释，这些异常改变了宇宙学模型，改变了早期宇宙对这些参数的预测。然而，试图解决一种紧张关系的新宇宙学模型往往会恶化另一种紧张关系。在本文中，我们研究了一个衰减的暗物质（DDM）模型作为解决这两个紧张局势同时。在这里，一小部分暗物质密度衰减成暗辐射。衰变率$Γ$通过常数$α_{\rm dr}$与哈勃率$H$成比例，该常数是该模型的唯一附加参数。然后，该模型与早期宇宙中的$Λ$ CDM偏离最大，其中$α_{\rm dr}$与$H_0$正相关，与$S_8$负相关。因此，增加$α_{\rm dr}$（并允许暗物质以这种方式衰变）可以同时减少这两种张力。当只考虑普朗克CMB数据和$H_0$上的局部SH 0 ES先验时，$\sim 1$暗物质衰变，将$S_8$张力降低到$0.3σ$，并将最佳拟合的$H_0$增加$1.6$ km/s/Mpc。然而，中间红移数据（JLA超新星数据集和重子声振荡数据）的加入削弱了该模型的有效性。只有$\sim 0.5$ \%的暗物质衰…
2019-10-21 astro-ph.CO
Decaying dark matter, the $H_0$ tension, and the lithium problem
人们早就知道，如果一部分$χ$型的暗物质粒子是通过重的、相对长寿命的状态（即$X \to χ+ γ$）的衰变与光子$γ$非热结合产生的，那么哈勃常数$H_0$的观测值和推断值之间尖锐的张力就可以得到缓解。最近提出，如果$M= 4$ MeV和$m = 0.04$ keV，则该模型也可以解决长期存在的锂问题，其中$M$和$m$分别是$X$和$χ$的质量。我们用实验来对抗这个提议，并证明冷的暗物质在重组之前就已经衰变，这并不能解决$H_0$问题。此外，我们表明，最好的情况下，用于减轻$H_0$紧张局势的背景下，冷暗物质衰变前的重组时出现的粒子衰变完全进入暗辐射，而留下完全未修改的轻元素的生产。为此，我们计算的一般功能形式描述的数量等效轻中微子物种$ΔN_{eff}$进行的$χ$。我们表明，要解决$H_0$张力在$1σ$水平的$m$需要55%的校正，所需的$ΔN_{eff}$被排除在95% CL普朗克数据。我们主张一个更复杂的动态暗物质模型，以放松$H_0$紧张。
2020-12-31 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter as a Possible Solution for Cosmological Tensions
Gettysburg College（葛底斯堡学院）；University of California - Riverside（加州大学河滨分校）
本文研究衰变暗物质（DDM）模型，通过暗物质粒子衰变为中微子和轻费米子抑制晚期结构增长，从而缓解早期与晚期宇宙学探针之间的$S_8$张力。
2026-05-30 astro-ph.CO hep-ph
Mitigating Cosmological Tensions via Momentum-Coupled Dark Sector Model
本文提出EDE与冷暗物质间的动量耦合模型，在维持解决哈勃张力的高$H_0$值同时抑制结构增长，缓解了EDE引发的大尺度结构张力。
2024-04-24 astro-ph.CO
Linear cosmological constraints on 2-body decaying dark matter scenarios and the $S_8$ tension
“$S_8$张力”是宇宙微波背景辐射（CMB）和弱引力透镜决定物质波动幅度之间的长期差异，参数化为$S_8\equivσ_8(Ω_m/0.3)^{0.5}$，其中$σ_8$是8 $h^{-1}$ Mpc尺度上物质波动的均方根，$Ω_m$是总物质丰度。最近的研究表明，暗物质（DM）衰变为无质量（暗辐射）和大质量（热DM）物质，其寿命为$Γ^{-1} \simeq 55~(\varepsilon/0.007)^{1.4}$ Gyrs -其中$\varepsilon$代表转移到无质量成分的质能分数-可以缓解紧张局势。由于一个快速和准确的流体近似方案的温暖的物种，我们进行了全面的研究，这2体衰变DM的情况下，详细讨论其动力学及其对CMB和线性物质功率谱的影响。然后，我们调查的影响“$S_8$张力”对一些变化的分析：不同的$S_8$先验，普朗克数据中的透镜信息的边缘化，贸易普朗克高$-\ell$偏振数据的SPTPol和ACTPol调查，并列入最近的结果从Xenon 1 T合作。我们的结论是，衰减DM的偏好，明显只有当$S_8$值从弱透镜数据确定的分析，并没有明显降低任何宇宙学数据集考虑的拟合，该模型可以潜在地解释异常电子反冲过剩的Xenon 1 T合作报告。此外，我们明确表明，虽然目前的CMB数据本身不够敏感，无法区分标准CDM和衰减DM，下一代CMB观测（CMB-S4）可以明确地检测到它的…
2022-01-03 astro-ph.CO hep-ph
Bayesian analysis of a Unified Dark Matter model with transition: can it alleviate the $H_{0}$ tension?
本文通过贝叶斯分析统一暗物质模型，利用Pantheon、Planck和SH0ES数据，发现转变红移约2.85时可缓解哈勃张力约1.5σ，并强调绝对星率先验的重要性。
2024-03-04 astro-ph.CO
Testing decaying dark matter models as a solution to the $S_8$ tension with the thermal Sunyaev-Zel'dovich effect
本文通过引入暗物质衰变扩展标准宇宙学模型，结合CMB、SZ功率谱等数据检验了两种暗物质衰变方案，发现暗物质衰变为温暗物质和暗辐射的模型能以约137 Gyr的衰变寿命更好地调和$S_8$张力。
2023-06-15 astro-ph.CO
Interacting dark energy axions in light of the Hubble tension
在ΛCDM框架内的当前问题是今天哈勃参数H0的后期和早期测量之间的张力。我们考虑的可能性，暗能量建模为多个相互作用的类轴子粒子物种可以缓解目前的哈勃紧张。然后，我们测试这些参数之间的CMB和大尺度结构（LSS）的观测σ8，以确保这些模型不会加剧紧张。我们发现，两个和三个类轴子模型的参数空间都存在，这两个类轴子模型可以潜在地缓解哈勃张力和σ8张力.
2021-08-30 astro-ph.CO hep-th
Decaying dark matter and the tension in $σ_8$
我们认为衰变暗物质（DDM）作为宇宙微波背景（CMB）和弱透镜（WL）之间可能存在的紧张关系的解决方案的物质波动的振幅，$σ_8$的测定。我们在一个暗物质衰变为暗辐射的模型中进行了N体模拟，得到了非线性物质功率谱的精确拟合公式，从而使我们能够通过CMB、WL和重子声学振荡（BAO）的联合测量来检验DDM模型.我们采用马尔可夫链蒙特卡罗分析来研究宇宙学参数的后验分布的重叠，比较CMB单独与WL+BAO。我们发现一个重叠，是显着更大的DDM模型比标准的CDM模型。这可能暗示了DDM，尽管目前的数据还不足以明确地支持非零的暗物质衰变率$Γ$。从组合的CMB+WL数据中，我们获得了95%C.L下的下限$Γ^{-1}\ge 97$ Gyr，其比单独来自CMB的约束更不紧密。
2015-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Redshift-space distortion constraints on the neutrino mass and models to alleviate the Hubble tension
Hokkaido University（北海道大学）
该研究通过红移空间畸变数据探讨中微子质量对哈勃张力及$S_8$张力的缓解作用，发现变电子质量模型能有效缓解两种张力。
2025-12-25 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter and the Hubble Tension
本文研究了衰变暗物质模型对哈勃张力的影响，发现部分暗物质早期衰变为暗辐射的场景能在不破坏晚期宇宙学的前提下修改有效状态方程，利用当前数据估计得到 $H_0=68.73^{+0.81}_{-1.3}$，仍与局部测量值存在 $2.7\sigma$ 张力，需进一步测试更复杂的衰变场景。
2023-07-01 astro-ph.CO hep-ph
Interpreting the Hubble tension with a cascade decaying dark matter sector
School of Physics, Chongqing University（重庆大学物理学院）
本文提出一个同时包含早期和晚期效应的级联衰变暗物质模型，通过拟合最新宇宙学数据集，发现哈勃张力无法降低到3σ以下，并更新了文献中的张力水平结果。
2026-09-07 astro-ph.CO hep-ph
Probing the two-body decaying dark matter scenario with weak lensing and the cosmic microwave background
本文通过KiDS-1000弱透镜与Planck CMB数据，首次对双体衰变暗物质模型进行非线性分析，给出更强约束，并将S8张力从约3σ降至2σ，表明该模型可缓解但未解决该张力。
2024-04-17 astro-ph.CO
Cosmological effects of decaying cosmic string loops with TeV scale width
在超对称理论中，早期宇宙中产生的宇宙弦通常具有TeV尺度的宽度，而张力要大得多。在一个尺度范围内，无限大的宇宙弦以弦环的形式释放出相当大一部分能量。这些粗弦环通过粒子发射有效地失去了能量，因此它可能对宇宙学观测产生影响。我们详细研究了TeV尺度宽度的弦环的宇宙学意义，并推导出弦的张力约束。对未来的引力波探测器的影响进行了讨论。
2011-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Impacts of Black Hole Mergers: No Relief in Sight for the Hubble Tension
本文研究了通过黑洞并合将物质转化为引力辐射能否缓解哈勃张力，发现无论是超大质量黑洞还是恒星质量黑洞并合，均无法缓解该张力，且 Integrated Sachs-Wolfe 效应也无法有效约束相关机制。
2025-11-05 astro-ph.CO
Deep Learning Based Recalibration of SDSS and DESI BAO Alleviates Hubble and Clustering Tensions
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）；Jamia Millia Islamia（贾米亚·米利亚·伊斯兰亚大学）
本文利用深度学习技术对$r_d$进行不依赖模型的估计，对SDSS和DESI的BAO数据集进行重新校准，显著降低了哈勃和聚集张力。
2024-12-19 astro-ph.CO astro-ph.IM cs.LG
Decaying warm dark matter revisited
衰变的暗物质模型提供了一种物理上激发的方式，在物质和辐射扇区之间引导能量。原则上，这可能会影响哈勃常数的预测值，以适应CMB推断与当地测量结果之间的差异。在这里，我们重新审视了温暖的暗物质非相对论性地衰变为不可见辐射的模型。特别是，我们重新推导的背景和微扰方程从一个衰变中微子模型，并描述了一个新的，计算效率高的方法计算的衰变产物微扰大多极。我们进行MCMC分析，以约束所有三个模型参数，第一次包括衰变物种的质量，并评估该模型的能力，以减轻哈勃和$σ_8$紧张局势，后者是CMB和弱引力透镜之间的差异约束的幅度上的$8 h^{-1}$ Mpc $^{-1}$规模的物质波动。我们发现，该模型降低了$H_0$张力从$\sim 4 σ$到$\sim 3 σ$，既不增加也不减少$S_8 \equiv σ_8 (Ω_m/0.3)^{0.5}$张力，最终仅显示出相对于$Λ$ CDM的轻微改善。然而，模型的具体参数的值有利于数据被发现是很好的相对论性衰变的逆过程是重要的，呈现一个结论性的评估的衰变温暖的暗物质模型开放未来的工作范围内。
2022-07-01 astro-ph.CO hep-ph
Using the Kaniadakis horizon entropy in the presence of neutrinos to alleviate the Hubble and $ S_{8} $ Tensions
本研究引入Kaniadakis视界熵，通过含修正Friedmann方程的两种场景探究其对哈勃张力与$S_{8}$张力的缓解作用，发现加入中微子后两类张力可缓解至约2σ，且$S_{8}$值与KiDS和DES巡天结果一致，并约束了参数$K$。
2025-01-14 astro-ph.CO gr-qc
Constraining decaying dark matter with the effective field theory of large-scale structure
我提出的第一个限制衰变冷暗物质（DCDM）模型由于有效场论的大尺度结构（EFTofLSS）适用于BOSS-DR 12数据。考虑了DCDM的两个唯象模型：i）一部分冷暗物质（CDM）衰变为寿命为$f_{\rm dcdm}$的暗辐射（DR）模型;（二）模型（最近被建议作为$S_8$张力的潜在解决方案），其中所有CDM以一生的$τ$衰变为DR和大量温暖的暗物质（WDM）粒子，与一小部分$\varepsilon$的CDM静止质量能量转移到DR。我讨论的EFTofLSS约束的DCDM模型建议解决的$S_8$紧张局势的影响。
2022-12-06 astro-ph.CO hep-ph
Can decaying vacuum solve the H_0 Tension?
本文分析两种真空衰变Λ(t)CDM模型，发现其结合普朗克与SH0ES数据可得到H_0=73.1±0.86，并以至少6σ置信水平排除非相互作用模型，表明这类模型有望缓解H_0张力。
2025-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Solving both $H_0$ and $σ_8$ tensions in $f(T)$ gravity
我们报告了如何在$f(T)$引力下同时缓解$H_0$和$σ_8$的张力。特别是，我们认为参数化$f(T)=-T-2Λ/M_P^2+αT^β$，其中两个三个参数是独立的。该模型可以有效地拟合观测值，解决两种张力。据我们所知，这是第一次一个修正的引力理论可以同时缓解$H_0$和$σ_8$张力，因此，提供了一个支持引力修正的额外论据。
2023-01-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Minimal decaying dark matter: from cosmological tensions to neutrino signatures
本文提出一种极小暗物质衰变设定，通过轻子数守恒的高维算符使冷暗物质衰变为暗区费米子和中微子，以解决 $S_8$ 冲突并避开间接搜索限制，指出 JUNO 探测器有望在暗物质质量低于约 1 GeV 时探测到该衰变信号。
2024-03-22 astro-ph.CO hep-ph
Cluster Counts Tension : a Sign of Primordial Non-Gaussianity ?
我们今天观察到的大尺度结构的演化和丰度，如星系团，对暗物质原始密度波动的统计特性很敏感，假设它遵循高斯概率分布函数。在这个假设下，发现普朗克的团簇计数与用CMB角功率谱校准的预测值之间存在着很大的分歧。本工作的目的是放松高斯性假设，并检验暗物质原始密度涨落中的非高斯性是否可以缓解这种紧张。
2018-05-28 astro-ph.CO
Updated constraints on decaying cold dark matter
本文更新了以暗辐射（DR）为衰变产物的简单衰变冷暗物质（DCDM）模型的约束条件。我们考虑了两种不同的寿命机制，即短寿命和长寿命，并使用普朗克（2018）的最新CMB数据来推断衰变参数的新约束，并与之前的普朗克数据（2015）推断的约束进行比较。我们在此表明，最新的CMB数据约束的DCDM的分数的两倍，在长寿命的制度，导致我们目前最好的2 $σ$上限的$f_{\rm dcdm}<2.44\%$。在短寿命的制度，我们得到一个稍微宽松的2 $σ$上限的$f_{\rm dcdm}<13.1\%$相比，以前的CMB数据。如果我们包括来自BOSS DR-12的重子声振荡数据，则长寿命和短寿命区域中的约束分别放松到$f_{\rm dcdm}<2.62\%$和$f_{\rm dcdm}<1.49\%$。我们还研究了这个模型如何影响哈勃和$σ_8$的紧张局势，我们发现，每个衰变制度可以稍微缓解不同的紧张局势之一。因此，该模型不能同时适应这两种紧张局势，对每一种紧张局势的改进都不显著。我们进一步改进以前的工作，通过彻底分析短寿命DCDM的辐射密度的影响，并推导出短寿命DCDM和校正，$ΔN_{\rm eff}$，有效数量的无质量中微子物种之间的映射。
2021-05-12 astro-ph.CO
Implications of the $S_8$ tension for decaying dark matter with warm decay products
最近的弱透镜观测显示，参数组合$S_8\equivσ_8(Ω_m/0.3)^{0.5}$的直接测量--其中$σ_8$是对8 $h^{-1}$ Mpc尺度上物质波动幅度的测量--与假设$Λ$ CDM模型的宇宙微波背景（CMB）数据重建的值$\sim3σ$不一致。在这篇文章中，我们表明，这是可能的，以解决紧张，如果暗物质（DM）的寿命为$Γ^{-1} \simeq 55 \ \text{Gyrs}$衰减成一个无质量和一个有质量的产品，并转移一小部分$\varepsilon\simeq 0.7 \ \%$的静止质量能量的无质量组件。由大质量子体接收的速度反冲导致在其自由流长度以下的引力成团的抑制，从而与从标准$Λ$ CDM模型推断的值相比，以类似于大质量中微子和标准暖DM的方式降低了$σ_8$值。与后一种情况类似，功率抑制和自由流尺度的时间依赖性允许2体衰变DM情况容纳CMB，重子声振荡，生长因子和未校准的超新星Ia数据。我们简要讨论DM模型的建设，银河系小尺度结构问题和最近的氙-1T过剩的影响。未来在$0\lesssim z\lesssim1$上高精度测量生长因子的实验可以进一步测试这种情况。
2022-03-22 astro-ph.CO hep-ph
Can $f(T)$ gravity resolve the $H_0$ tension?
出于本地和全球的探针之间的差异，$H_0$的测量，我们调查远程平行引力是否可以是一个更好的模型来描述目前的观察或至少减轻$H_0$紧张。具体来说，在这项工作中，我们研究并根据普朗克2018年CMB数据发布对三个流行的$f(T)$模型进行限制。我们发现，$f(T)$幂律模型可以缓解$H_0$张力从$4.4σ$到$1.9σ$水平，而双指数的$f(T)$模型不能解决这种不一致性。此外，我们还首次得到了相对论性粒子$N_{eff}$的有效数和$f(T)$引力中中微子质量之和$Σm_ν$的约束条件.我们发现得到的约束比$Λ$ CDM中的约束宽松。然而，在宇宙学模型中引入大质量中微子缓解了幂律模型的$H_0$张力。最后，我们发现，一个可行的$f(T)$理论是否可以减轻$H_0$张力取决于失真因子$y(z,\,b)$的数学结构。这些结果可以为理论工作者编写一个更符合物理动机的$f(T)$函数表达式提供线索。
2020-09-10 astro-ph.CO gr-qc
The $H_0$ and $S_8$ tensions necessitate early and late time changes to $Λ$CDM
对$Λ$ CDM的仅早期或仅晚期时间改变不足以同时解决$H_0$和$S_8$张力;然而，对$Λ$ CDM的早期和晚期时间改变的组合可以提供对两种张力的解决方案。作为一个例子，我们研究了一个组合的早期暗能量-衰变暗物质模型。虽然早期暗能量有能力解决$H_0$张力，但它导致了$S_8$测量的差异。我们发现，增加衰变暗物质有助于解决$S_8$差异，否则将在早期的暗能量模型中得到增强，而后者能够缓解$H_0$不一致的第95百分位数的间隔。我们的研究结果表明，$Λ$ CDM与$Δ\rm{AIC} = -6.72$的组合模型的偏好，暗示早期和晚期的宇宙修改可能是必要的，以解决宇宙学的紧张局势。
2021-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Metastable dark energy models in light of Planck 2018: Alleviating the $H_0$ tension
我们调查了最近推出的亚稳态暗能量（DE）模型后，最终普朗克2018年遗留版本。本工作的实质是分析它们在扰动水平上的演化。我们的分析表明，这两个亚稳态的暗能量模型在这篇文章中考虑，是很好的候选人，以减轻$H_0$紧张。特别是，对于本模型，Planck 2018单独可以在68\% CL内缓解$H_0$张力。除了普朗克2018年遗留版本的最终宇宙微波背景数据外，我们还包括外部宇宙学数据集，以评估我们发现的稳健性。
2020-08-14 astro-ph.CO gr-qc
Hubble tension as a window on the gravitation of the dark matter sector
本文提出ΛβCDM模型，通过让暗物质具有额外长程标量相互作用来缓解哈勃张力，同时不影响原初核合成并满足广义相对论局域检验。
2024-05-06 astro-ph.CO
Alleviating $H_0$ tension in scalar-tensor and bi-scalar-tensor theories
该研究探讨标量-张量和双标量-张量修正引力理论，通过平移对称摩擦项或幻影暗能量机制缓解 $H_0$ 张力，为宇宙学难题提供解决方案。
2023-08-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Potentialities of Hubble parameter and expansion rate function data to alleviate Hubble tension
利用高斯过程（GP），利用宇宙计时器（CCH）的哈勃参数[ $H(z)$ ]和从Ia型超新星数据中提取的膨胀率函数[$E(z)$ ]，得到了哈勃常数$H_0=70.41\pm1.58$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的改进估计.我们还使用CCH数据，包括具有完整协方差矩阵的数据，和$E(z)$数据，以获得$H_0=72.34_{-1.92}^{+1.90}$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$的确定，这意味着完整协方差矩阵的参与导致$H_0$的更高的值和不确定性。这些结果高于直接用GP重建CCH数据所获得的结果。为了估计未来CCH数据的潜力，我们模拟了两组$H(z)$数据，并通过使用GP重建或用$E(z)$数据拟合来约束$H_0$。我们发现模拟的$H(z)$数据通过将$H_0$值推高至$\sim70$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$来缓解$H_0$张力。我们还发现，联合$H(z)$ + $E(z)$数据有利于更高的$H_0$值，这也证实了约束$H_0$在平坦协调模型和2阶泰勒展开的$H(z)$。总之，我们得出结论，更多和更高质量的CCH数据以及$E(z)$数据可以提供一个新的和有用的角度来解决$H_0$紧张。
2022-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark radiation and small-scale structure problems with decaying particles
虽然标准的ΛCDM模型成功地描述了宇宙的宇宙微波背景辐射和大尺度结构，但它在中微子种类的有效数目（暗辐射）和小尺度结构的数目（过剩问题）方面与观测存在一些矛盾。在这里，我们提出了一个方案，可以通过产生暗物质和暗辐射的晚期衰变的重粒子放松这些紧张局势。由于这种产生机制，暗物质是相当温暖的，从而解决了小尺度结构问题。这种情况在超对称轴子模型中可以很自然地实现，在超对称轴子模型中，由轴子衰变产生的轴子提供暗辐射，而由轴子衰变产生的轴子则形成温暖的暗物质。我们确定了一个满足所有已知宇宙学约束的超对称轴子模型的参数区域。
2012-11-15 astro-ph.CO hep-ph
Is the Harrison-Zel'dovich spectrum coming back? ACT preference for $n_s \sim 1$ and its discordance with Planck
阿塔卡马宇宙学望远镜（ACT）的数据发布4显示与哈里森-泽尔多维奇原始光谱（$n_s=1.009 \pm 0.015$）一致，引入了一个具有$99.3\%$ CL意义的张力，与普朗克卫星的结果一致。标量谱指数值的差异既不随大尺度结构信息的增加而减轻，也不随低多极极化数据而减轻。我们讨论了可能的途径，以减轻依赖于无论是忽略极化测量ACT或在扩展不同部门的理论的紧张局势。
2023-03-11 astro-ph.CO
Reconciling $H_0$ tension in a six parameter space?
一致的观测结果表明，通过局部观测测量的一些重要的宇宙学参数与它们从全球观测的测量结果存在巨大的张力（在最小的$Λ$ CDM宇宙学中）。这些宇宙学参数中的张力被发现被削弱或与新的自由度的引入相协调，与最小的$Λ$ CDM宇宙学相比，新的自由度有效地增加了潜在的参数空间。在Li和Shafieloo~ \cite{Li:2019yem}最近提出的暗能量突现的背景下研究上述张力可能是有趣的。我们发现，对于只有6个自由参数的上述出射暗能量模型，$H_0$的张力在68%的置信水平内得到了明显的缓解，其中$χ^2$对CMB的改善与空间平坦的$Λ$ CDM模型相似.对于工作中考虑的每个组合数据集，$H_0$上的张力仍然得到缓解，然而，与针对相同组合数据集获得的$Λ$ CDM模型的$χ^2$相比，这种缓解通过使$χ^2$恶化而发生。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Interpreting cosmological tensions from the effective field theory of torsional gravity
在不同观测窗口的$Λ$ CDM情景中，宇宙学张力可能会出现，如果得到测量的证实，这可能表明新的物理学超出了标准范式。本文从有效场论（EFT）的观点出发，研究了如何同时缓解扭转引力中的$H_0$和$σ_8$张力。根据这些观察，我们构造了扭转引力的拉格朗日函数的具体模型。具体来说，我们考虑参数化$f(T)=-T-2Λ/M_P^2+αT^β$，其中两个三个参数是独立的。该模型可以有效地拟合观测值，解决两种张力。据我们所知，这是第一次修正的引力理论可以同时缓解$H_0$和$σ_8$张力，因此，提供了一个支持引力修正的额外论据。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Converting dark matter to dark radiation does not solve cosmological tensions
本文研究暗物质转化为暗辐射的广义模型，发现低\u2113 CMB数据（尤其是CMB透镜化和ISW信号）有效排除了该模型，表明其无法解决H₀和S₈宇宙学张力。
2023-09-18 astro-ph.CO
Extensions to $Λ$CDM at Intermediate Redshifts to Solve the Tensions ?
本研究构建了含类高斯窗函数的中等红移$\Lambda$CDM扩展模型，结合多组宇宙学观测数据探究其对$H_0$和$σ_8$张力的缓解效果，发现该模型无法同时解决两种张力，不是可行方案。
2023-05-04 astro-ph.CO
Primordial Bounce-Inflation Scenario to Alleviate Cosmological Tensions and Lensing Anomaly
本文提出原初反弹-暴胀场景，通过拟合 Planck 2018 和 SPT3G 数据缓解哈勃张力和 S8 张力，并在扩展模型中使哈勃张力降至约 3σ 水平、消除 S8 张力。
2025-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Structure formation with primordial black holes to alleviate early star formation tension revealed by JWST
本文提出利用原初黑洞修改ΛCDM功率谱，以解释JWST观测到的高红移星系过剩，并通过SWIFT模拟验证其可行性，同时为超大质量黑洞提供种子。
2024-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinetically Coupled Scalar Fields Model and Cosmological Tensions
该研究构建动力学耦合的早期暗能量与标量场暗物质模型，通过参数约束发现其可解决哈勃张力，仅能部分缓解早期暗能量加剧的大尺度结构张力，边缘后验概率下两模型结果相近。
2024-05-21 astro-ph.CO
Alleviating Cosmological Tensions with a Coupled Scalar Fields Model
本文提出早期暗能量与标量场暗物质耦合模型，以同时缓解哈勃张力和 $S_8$ 张力，并通过多种宇宙学观测数据约束，得到比 EDE 模型更小的 $S_8$ 值，部分弥补了 EDE 模型的不足。
2023-07-14 astro-ph.CO
Lensing amplitude anomaly and varying electron mass alleviate the Hubble and $S_8$ tensions
Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学天文与空间科学学院）
通过引入变化的电子质量、非零空间曲率和自由引力透镜幅度，研究缓解哈勃和S8张力，但需进一步数据验证。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc
Coupled non-canonical scalar field to neutrinos could alleviate the Hubble tension and cross the phantom barrier
本研究提出耦合quintom模型，利用多数据集缓解哈勃常数危机至1.37σ，并约束中微子质量及暗能量参数，验证模型有效性。
2025-09-26 astro-ph.CO gr-qc
Primordial magnetic fields and modified recombination histories
本文针对原初磁场诱导的小尺度重子团块对宇宙复合历史的影响，提出一种线性化处理方法以自洽计算修正后的复合历史，发现团块因子不足以缓解哈勃张力等宇宙学矛盾，但该框架具有普适性并为完整理论描述奠定了基础。
2025-09-19 astro-ph.CO
Constraining interacting dark energy models with latest cosmological observations
$H_0$的局部测量与基于普朗克数据的$Λ$ CDM模型的预测存在矛盾。这种张力可能意味着暗能量在晚期宇宙中得到了加强。我们利用CMB、BAO、LSS、SNe、$H(z)$和$H_0$的最新宇宙学观测结果来约束几个相互作用的暗能量模型。我们的研究结果没有显示出暗能量和暗物质之间相互作用的显著迹象。$H_0$张力可适度缓解，但不能完全释放。
2016-08-16 astro-ph.CO
A fresh look at linear cosmological constraints on a decaying dark matter component
我们考虑一个宇宙学模型，其中一部分的暗物质（DM）被允许衰变在一个不可见的相对论性组件，并计算由此产生的约束的衰减宽度（或逆寿命）$Γ$和$f$从纯粹的引力参数。我们报告了完整的推导玻尔兹曼层次结构，纠正以前的文献中的错误，并计算衰变的影响-作为寿命的函数-对CMB和物质的功率谱。仅从CMB，我们获得在重组和今天之间的时间内不超过3.8%的DM可能已经衰变（所有界限均引用为95%CL）。我们还评论了这一约束的重要应用的情况下，原始黑洞构成DM，出了名的难以约束的情况。对于比宇宙年龄更长的寿命，边界可以转换为$fΓ< 6.3\times10^{-3}$ Gyr $^{-1}$。我们还第一次检查了当使用来自大尺度结构的信息时，大质量中微子的简并被打破。甚至像CMB透镜这样的次级效应也足以达到这一目的。衰变DM模型被用来解决$σ_8$和$Ω_{\rm m}$的低红移天文测量与普朗克推断的测量之间可能存在的紧张关系。我们重新评估了这一发现，即使用从CFHT调查中提取的最新BAO、HST和$σ_8$数据，尽管有两个额外的自由参数，但张力仅略有降低，从而放松了与$fΓ< 15.9\times10^{-3}$ Gyr $^{-1}$的结合。然而，如果仅包括与CMB一致的数据，则界限改善为$fΓ< 5.9\times10^{-3}$ Gyr $^{-1}$。这突出了建立紧张局势是否是由于真实的物理…
2016-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Cluster counts III. $Λ$CDM extensions and the cluster tension
在这项工作中，我们研究是否进一步扩展的$Λ$ CDM模型可以减轻$σ_8$紧张。为此，我们推导出约束的参数主体的差异，使用CMB $C_{\ell}$结合集群计数SZ样品与自由暗能量状态方程参数，同时允许集群质量校准参数$(1-b)$变化。后者与$σ_8$退化，其将$Λ$ CDM框架内的差异转化为$(1-b) \sim0.6$（对应于从CMB获得的$σ_8$的约束）与$(1-b)\sim0.8$（用于SZ样品校准的值）之间的差异。我们发现，一个恒定的$w$，当自由地随着物质密度（[0.1，1.0]）和哈勃参数（[30，200]）的大先验而变化时，可以将差异减少到小于2 $σ$，其值远低于其基准$w$ =-1。然而，后者是不允许的，当我们另外结合其他探测器，如BAO功能角直径距离测量星系团调查。我们还发现，当我们允许变化时，除了$w$之外，通过生长指数$γ$对生长速率进行修改，张力得到缓解，$(1-b)$似然性现在集中在普朗克校准值$\sim$ 0.8附近。然而，这里再次，与几何距离探测器组合恢复了差异，其中$(1-b)$优选值恢复到$Λ$ CDM之一，即$\sim$ 0.6。当引入$w$和$γ$时，观察到相同的情况，进一步扩展到$Λ$ CDM，如大质量中微子，尽管后者允许将张力降低到2 $σ$，即使与BAO数据集结合。我们的结论是，这些常见的扩展$Λ$ CDM是能够修复的差异和错误…
2022-08-09 astro-ph.CO
Testing Dark energy models in the light of $σ_8$ tension
指出在$σ_8-Ω_m$测量中存在着CMB和LSS观测之间的张力。在本文中，我们表明$σ_8-Ω_m$观测可以用来检验暗能量理论。本文研究了两个模型：（1）$f(R)$引力的Hu-Sawicki（HS）模型和（2）动力学暗能量（DDE）的Chavallier-Polarski-Linder（CPL）参数化，这两个模型都满足超新星的约束条件。我们计算$σ_8$与这些模型的参数一致。我们发现，在$σ_8$中，普朗克CMB和大尺度结构（LSS）观测之间的张力（1）在HS模型中加剧，（2）在DDE模型中有所缓解。我们说明的重要性的$σ_8$测量测试修改后的重力模型。修改后的引力模型改变了团簇尺度上的物质功率谱，这也取决于中微子质量。给出了HS和DDE模型中中微子质量的束缚。
2018-04-19 astro-ph.CO
Neutrino Properties and the Cosmological Tensions in the $Λ$CDM Model
在这次演讲中，我将回顾宇宙学测量对中微子性质的约束的现状，特别关注它们的质量和有效数。我也将讨论在\lcdm \模型的背景下存在的紧张局势，包括哈勃参数和小尺度物质波动的差异，以及中微子如何有助于缓解上述问题。
2018-12-03 astro-ph.CO hep-ph
The Impact of the Hubble Tension on the Evidence for Dynamical Dark Energy
本文研究哈勃张力对动力学暗能量证据的影响，发现引入SH0ES哈勃常数先验后，DESI DR2所偏好的幽灵穿越暗能量显著性降至1.5σ/1.4σ/2.4σ，提示H0测量与暗能量相变之间存在潜在张力。
2025-04-10 astro-ph.CO
Probing the H0 Tension with Holographic Dark Energy in Unimodular Gravity: Insights from DESI DR2
本研究结合DESI DR2等多组观测数据，分析单模引力框架下全息暗能量模型缓解哈勃常数张力的能力，发现其虽理论上有吸引力，但未缓解张力且未在贝叶斯标准下优于ΛCDM模型。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc
$k-$Dependent Dark Matter
本文提出一种随尺度 $k$ 改变冷热性质的广义暗物质模型，并在两种情景下唯象建模，证明其可缓解 $S_8$ 张力并轻微改善 $H_0$ 张力。
2023-07-17 astro-ph.CO hep-ph
