Gravitational wave propagation in $f(R)$ models: New parametrizations and observational constraints
一般来说,修正引力理论(MG)预测引力波(GW)与电磁(EM)光度距离之比$Ξ$不同于其广义相对论(GR)在宇宙尺度上的统一值,从而为MG提供了另一个微扰探测。在本文中,我们介绍了新的唯象参数化的Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker(FLRW)背景演化的$f(R)$模型,通过暗能量状态方程参数,$w_{\text{DE}}$,和$Ξ$在这类理论。我们模拟了一个模拟数据集的爱因斯坦望远镜(ET)的1000 GW的信号从二进制中子星(BNS)合并和红移信息从他们的EM对应,探索随之而来的约束相关的引力,宇宙学和唯象参数。作为一个特别感兴趣的模型,我们采取$γ$ -重力理论,并调查它是否可以从GR的$Λ$ CDM模型区分。然后,我们结合我们的结果与实际数据从Ia型超新星(SNIa)和结合重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)的观测。此外,我们还研究了任何可行的$f_{R0}$的背景演化是不可区分的,从宇宙学的标准模型高于一定的红移,表明,对于$Λ$ CDM基准模型,ET数据将提供$|f_{R0}|<10^{-2}$在95\%的水平$|f_{R0}|<10^{-2}$的潜在界限。我们得出的结论是,在其第一个运行十年的ET探测GW光度距离的红移演化探测将不会有实质性的帮助约束$f(R)$引力理论。
2021-04-21 astro-ph.CO gr-qc
A New Class of Parametrization for Dark Energy without Divergence
本文提出了一类新的暗能量状态方程的参数化。与著名的CPL参数化相比,这些新的状态方程参数化在宇宙的演化过程中甚至在未来也不会发散。此外,我们执行的两个最简单的暗能量模型属于这类新的参数化的观测约束,通过使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法和组合的最新观测数据从Ia型超新星汇编,包括Union 2(557),宇宙微波背景,和重子声学振荡。
2012-06-01 astro-ph.CO hep-th
A new parametrization of Hubble function and Hubble tension
本研究提出一种新的哈勃参数化方法,结合多类天文观测数据约束模型参数,拟合结果与Planck 2018结果一致,进一步佐证了哈勃张力的存在。
2024-09-17 astro-ph.CO gr-qc
Model-independent test of the cosmic distance duality relation with recent observational data
North University of China(中北大学)
本文采用两种无模型方法检验宇宙距离双关系,利用Ia型超新星、BAO、宇宙时标和伽马射线暴等数据,验证了距离双关系的有效性,未发现显著违反证据。
2026-04-09 astro-ph.CO gr-qc
The growth factor parametrization versus numerical solutions in flat and non-flat dark energy models
在目前的调查中,我们使用$ f σ_ {8} $的观测数据,以确定在平面$(Ω_{m0},σ_{8})$观测约束,使用两种不同的方法:生长因子参数化和密度对比的数值解方法,$δ_{m}$。我们验证了这两种方法之间的对应性的三个模型的加速膨胀:$ΛCDM$模型,$ w_{0}w_{a} CDM$模型和运行宇宙常数$RCC$模型。在所有情况下,我们也考虑曲率作为自由参数。这种对应关系的研究是重要的,因为生长因子参数化方法经常被用来区分竞争模型。我们的研究结果,我们可以确定,有一个很好的对应关系,使用这两种方法的观测约束。我们还测试了$ fσ_ {8} $数据约束$ ΛCDM $模型中曲率参数的能力。为此,我们使用高斯过程的非参数重建。我们的研究结果表明,$ fσ_ {8}$数据与目前的精度水平不允许区分一个平坦的和非平坦的宇宙。
2020-08-28 astro-ph.CO
Three thermodynamically-based parametrizations of the deceleration parameter
我们建议,并约束与最新的观测数据,三个模型无关的宇宙减速参数$q(z)$的参数化。它们行为良好,在所有红移处保持有限。我们通过固定高红移时的$q$值$q(z \gg 1) = 1/2$(宇宙结构形成的要求)和遥远未来时的值$q(z = -1) = -1$,并在它们之间平滑地插值$q(z)$来构造它们。在$z = -1$的固定点不是任意选择的;它很容易遵循热力学第二定律。这大大减少了参数化$q(z)$的自由度。
2012-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological singularities in interacting dark energy models with an $ω(q)$ parametrization
未来的奇点中产生的一个家庭的模型为扩大宇宙,其特征在于共享一个方便的参数化的能量预算方面的减速参数,进行了分类。在许多宇宙学场景中,特别是在存在粘性或非引力相互作用的情况下,已知未来奇点会出现,最后一种已知能够抑制或只是在某些情况下改变宇宙学奇点的类型。在这里,一个家庭的模型与参数化的能量预算的减速参数进行了研究,在高斯过程中使用重建的数据从$40$ -值$H(z)$数据集。最后,从这些平滑的$H(z)$数据中构建了暗能量和暗物质之间可能的非引力相互作用的形式。利用相空间分析,它表明,一个非相互作用的模型与暗能量$ω_\mathrm{de} = ω_{0} + ω_{1}q$($q$是减速参数)可能会演变后,从一个物质主导的不稳定状态,到德西特宇宙(解决方案实际上是一个稳定的节点)。此外,对于具有相互作用项$Q = 3 H b ρ_\mathrm{dm}$($b$为参数,$H$为哈勃常数)的模型,得到了三个稳定的临界点,这可能具有重要的天体物理意义.此外,本文的一部分是专门的一般性讨论的有限时间的未来奇点从直接数值积分的场方程,因为它们出现在许多宇宙学的情况下,并可能是有用的未来扩展研究的模型在这里介绍。新模型的数值解,产生有限时间未来的I型或III型奇点,或$ω$ -奇点,提供广义相对论描述的背景动力学。
2018-09-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Thermodynamic parametrization of dark energy
我们提出了一个模型无关的热力学动机的暗能量参数化。为此,我们考虑Padé多项式重建的形式的减速参数足以描述不同时代的宇宙历史和发散的自由在遥远的未来。所提出的方案也满足结构形成的需求,并包含$Λ$ CDM模型作为限制情况。因此,在背景和微扰水平的数值分析是通过马尔可夫链蒙特卡罗方法,鉴于最近的宇宙数据。然后,我们使用观测约束来探索暗能量演化的特征,并将我们的发现与标准宇宙学模型的预测进行比较。
2022-05-23 astro-ph.CO gr-qc
Confronting Mukhanov Parametrization of Inflationary Equation-of-State with ACT-DR6
Netaji Nagar College For Women(纳塔吉纳加尔女子学院)
本文通过半解析方法,利用Hamilton-Jacobi公式将Mukhanov参数化的一致性方程状态与ACT-DR6数据对比,发现方程状态形式能很好地拟合最新数据,并对模型参数α和β施加了严格约束。
2026-01-10 astro-ph.CO gr-qc
Probing the course of cosmic expansion with a combination of observational data
我们通过两种不同的光变曲线拟合(MLCS 2k 2和SALT-II)重建来自SDSS-II Ia型超新星样本(SNIa)的减速参数$q(z)$、重子声学振荡(BAO)距离比、宇宙微波背景(CMB)位移参数和来自老被动星系年龄的回视时间红移(LT)来研究宇宙膨胀历史。考虑了暗能量状态方程的三种参数化形式(CPL,JBP和UIS)。我们的研究结果表明,对于CPL和UIS形式,MLCS 2k 2 SDSS-II SNIa+BAO+CMB和MLCS 2k 2 SDSS-II SNIa+BAO+CMB+LT有利于当前减缓的宇宙加速,但这并不发生在所有其他情况下,在那里仍然有利于增加宇宙加速。因此,重建的暗能量演化行为和宇宙加速过程与SNIa的光变曲线拟合方法和暗能量状态方程的参数化形式密切相关.
2010-11-09 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on interacting Tsallis holographic dark energy models
在本文中,我们调查最近提出的模型-所谓的Tsallis全息暗能量(THDE)模型。在这种情况下,我们考虑暗扇区之间的非引力和唯象相互作用。利用Pantheon Ia型超新星数据、重子声学振荡、宇宙微波背景、伽马射线暴和局部哈勃常数拟合了模型的自由参数。我们检查的THDE模型,检查其与观测数据的兼容性,使用客观的信息准则(IC)。我们发现THDE模型不能得到观测数据的支持。使用Alcock-Paczynski(AP)检验,我们检查了与$Λ$ CDM相比的模型偏差。测量声速平方$v^2_s$的演变作为另一个测试,我们检查的相互作用和非相互作用的THDE模型的稳定性。此外,使用修改后的CAMB包,我们观察到抑制CMB谱在小K模式和大规模。
2021-02-19 astro-ph.CO gr-qc
A divergence-free parametrization for dynamical dark energy
我们引入了一个新的参数化的暗能量,导致相同的想法,以线性展开的状态方程的比例因子$a$和红移$z$,它既不发散在过去也不未来,并包含相同的自由度与前两个。我们提出的宇宙学参数的约束,使用最新的重子声学振荡(BAO)的测量,随着宇宙微波背景(CMB)的数据和最近重新分析Ia型超新星(SN)的数据。这种新的参数化使我们能够通过系统地减少其自由度来进行连续的观测分析,直到最终得到一个与$Λ$ CDM具有相同数量参数的动态暗能量模型。我们发现,暗能量源的动力学状态方程参数等于$-2/3$在早期宇宙和$-1$今天拟合的数据略好于$Λ$。
2015-06-30 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Dark Energy Models with $Λ$ as an Equilibrium Point
本文通过动态重构方法,基于Λ作为平衡点,构建了两种参数化的暗能量模型,并利用观测数据验证了其有效性,发现对数参数化模型更受青睐。
2025-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on viable f(R) parametrizations with geometrical and dynamical probes
我们证明了广泛的可行的f(R)参数化(包括胡和Sawicki和Starobinsky模型)可以表示为偏离LCDM拉格朗日的扰动。我们约束的偏差参数b使用几何和动力学观测探头的组合。特别是,我们进行了联合可能性分析最近的超新星Ia型数据,宇宙微波背景移动参数,重子声振荡和增长率数据提供的各种星系调查。该分析为以下参数提供了约束:物质密度Omega_{m0}、与LCDM参数b的偏差和生长指数gamma(z)。我们以三种方式参数化增长指数gamma(z)(常数,z=0附近的泰勒展开,以及比例因子附近的泰勒展开)。我们指出,数值求解广义f(R)弗里德曼方程在高红移的困难,由于刚度的常微分方程。我们通过构造一个有效的解析摄动方法来解决这个问题。我们证明,这种方法是高度准确的,通过比较得到的哈勃参数的解析表达式,在低和中等红移的数值解。令人惊讶的是,尽管它的微扰性质,该方法的准确性仍然存在,甚至对于O(1)的b值。
2013-07-02 astro-ph.CO
Observational constraint on dynamical evolution of dark energy
利用本构超新星、重子声学振荡、宇宙微波背景辐射和哈勃参数数据分析了暗能量的演化特性。将不同的重子声学振荡数据与Constitution超新星数据相结合,拟合到Chevallier-Polarski-Linder模型中,得到了不同的结果。我们发现,差异源于不同的值的$Ω_{m0}$。我们还适合观测数据的模型独立的分段常数参数化。选取了边界分别为$z=0.22$、0.53、0.85和1.8的四个红移面元,对暗能量的状态方程参数$w(z)$进行了分段常数参数化。我们没有发现进化$w(z)$的显著证据。通过引入哈勃参数,使高红移状态方程参数的约束条件提高了70%。讨论了与超新星距离模有关的讨厌参数的边缘化问题。
2010-01-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological constraints on dark energy parametrizations after DESI 2024: Persistent deviation from standard $Λ$CDM cosmology
本研究基于DESI 2024 BAO、CMB及多种SNIa数据,验证了超越CPL的BA和Padé暗能量参数化,发现标准ΛCDM模型中wΛ=-1.0的偏离在这些参数化中持续存在。
2025-04-04 astro-ph.CO gr-qc
Interacting scenarios with dynamical dark energy: observational constraints and alleviation of the $H_0$ tension
我们调查相互作用的情况下,属于更广泛的类,因为它们包括一个动态的暗能量组件的状态方程如下各种单参数化。我们用宇宙微波背景辐射(CMB)、Ia型超新星的联合光变曲线(JLA)、重子声学振荡(BAO)、宇宙计时器(CC)的哈勃参数测量和哈勃参数的高斯先验$H_0$等最新观测数据与他们对抗。在所有检查的情况下,我们发现一个非零的相互作用,但非相互作用的情况下,允许在2 $σ$。关于所有数据集组合的暗能量状态方程的当前值,它总是处于超过两个/三个标准差的幻影状态。最后,对于所有相互作用的模型,独立的数据集的组合考虑,目前的哈勃参数$H_0$的估计值是更大的$Λ$ CDM为基础的普朗克的估计和接近当地的测量,从而减轻了$H_0$紧张。
2019-10-20 astro-ph.CO gr-qc
Theoretical and observational bounds on some interacting vacuum energy scenarios
相互作用的暗物质-暗能量模型的动力学的特点是通过一个相互作用率函数量化这些暗扇区之间的能量流。在大多数相互作用函数中,考虑了膨胀率哈勃函数,有时有人认为,由于相互作用函数是局部性质,包含哈勃函数可能会影响整体动力学。这是本文的出发点,我们考虑一个非常简单的真空能量与冷暗物质相互作用的宇宙方案,其特征是各种相互作用函数,这些相互作用函数来源于一个通用的相互作用函数:$Q= Γρ_{c}^{α}ρ_{x}^{1-α-β}(ρ_{c}+ρ_{x})^β$,其中$ρ_c$,$ρ_x$分别是冷暗物质密度和真空能量密度; $α$、$β$是实数,$Γ$是耦合参数,维数等于哈勃速率的维数。我们研究了四种不同的相互作用的宇宙场景,并从理论和观测上对它们进行了约束。我们的分析清楚地表明,相互作用模型应谨慎处理。
2021-04-09 astro-ph.CO gr-qc
Physical parameter space of bimetric theory and SN1a constraints
双度规理论描述了一个无质量和一个有质量的自旋2场,具有完全非线性(自)相互作用。它具有丰富的现象学,并已成功地测试了几个数据集。然而,观测的限制还没有被结合在一个一致的框架。我们提出了一个参数化的双度规解的有效宇宙学常数$Λ$和质量$m_\mathrm{FP}$的自旋2场,以及它的耦合强度普通物质$\barα$。这简化了在统计分析中选择先验,并允许直接约束这些参数与观测数据,不仅从本地系统,而且从宇宙学。通过确定双度规理论的物理真空,这些参数被唯一地确定。我们工作的字典的新参数化的各种子模型,并提出隐含的一致性约束的物理参数空间。然后,我们应用字典从SN1a的物理参数得到观测约束。因此,我们发现,即使是自加速模型与重自旋2场是在当前的超新星数据完全一致。
2020-10-19 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on a holographic, interacting dark energy model
我们约束的相互作用,全息暗能量模型,首先提出了由我们中的两个在[1],从超新星的观测数据,CMB位移,重子声学振荡,X射线,和哈勃率。并研究了该模型的增长函数。该模型拟合数据合理,但仍然是传统的$Λ$ CDM模型票价更好。然而,全息模型大大简化了符合问题,并显示出兼容性在$1σ$置信水平与老类星体APM 08279+5255的年龄。
2010-07-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
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
Interacting quintessence cosmology from Noether symmetries: comparing theoretical predictions with observational data
本文在标量-张量引力下利用Noether对称性方法求解非平坦相互作用精质宇宙学模型,所得解可解释宇宙加速膨胀并与Pantheon超新星、伽马射线暴及哈勃参数观测数据相符。
2023-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing kinematics and fate of the Universe with linearly time-varying deceleration parameter
减速参数的参数化方法$q=q_0+q_1 z$和$q=q_0+q_1 (1-a/a_0)$(Chevallier-Polarski-Linder parametrization)与宇宙红移$z$和标度因子$a$成线性关系,已被广泛应用于宇宙运动学的研究.在本文中,我们遵循的策略,导致这两个众所周知的参数化的减速参数,以及一个额外的新的参数化$q=q_0+q_1(1-t/t_0)$,这是线性的宇宙时间$t$。我们研究的特点,这个线性时变减速参数与其他两个线性参数化的对比。我们详细研究了宇宙的运动学,面对这三个模型与最新的观测数据。我们进一步研究了宇宙的动力学,通过考虑线性时变减速参数模型与标准的$Λ$ CDM模型进行比较。我们还讨论了宇宙的未来在考虑中的模型的背景下。
2014-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Constraining neutrino mass in dynamical dark energy cosmologies with the logarithm parametrization and the oscillating parametrization
本文利用主流观测数据全局拟合了对数与振荡参数化的动力学暗能量模型,发现其拟合效果与CPL模型相当,且动力学暗能量会显著改变中微子质量的限制,使其约束比CPL模型更宽松。
2023-11-27 astro-ph.CO gr-qc
Models of vacuum energy interacting with cold dark matter: Constraints and comparison
本文研究了真空能量与冷暗物质相互作用的观测约束。我们考虑八个典型的相互作用形式,在这样一个相互作用的真空能量的情况下。本工作中用于约束这些模型的观测数据包括Ia型超新星观测的JLA样本、宇宙微波背景各向异性观测的Planck 2015距离先验数据、重子声学振荡数据和哈勃常数直接测量。我们发现,目前的观测数据几乎同样有利于这些相互作用的真空能量模型。我们还发现,对于所有这些模型的真空能量与冷暗物质相互作用的情况下,没有相互作用实际上是很好地符合目前的观测数据在1 $σ$范围内。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How Complex is Dark Energy? A Bayesian Analysis of CPL Extensions with Recent DESI BAO Measurements
Bu-Ali Sina University(布阿里·西纳大学);Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究所);Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究院);Korea Institute for Advanced Study (KIAS)(韩国高等研究院)
本文通过联合分析CMB数据、DESI BAO测量和PantheonPlus超新星样本,比较了不同暗能量参数化方法,发现CPL参数化优于wCDM模型,但更复杂的CPL+和CPL++扩展未被观测数据支持,支持了DESI合作组关于动态暗能量的信号。
2025-11-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Some remarks on the observational constraints on the self-interacting scalar field model for dark energy
宇宙收支的暗能量分量由自相互作用的标量场表示。允许违反零能量条件。因此,这样的分量也可以表示体模流体。使用Ia型超新星和物质功率谱数据对该模型进行了测试。超新星测试导致代表体模流体的配置的优选值。暗能量状态方程参数的物质功率谱约束是高度退化的。在这两种情况下,如果没有使用特定的先验知识,则与体模流体相对应的状态参数方程的值是高度允许的。
2009-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Returning Back to Mukhanov Parametrization of Inflationary Equation of State
结合Planck 2018数据与Hamilton-Jacobi形式重新审视暴胀状态方程的Mukhanov参数化,发现现有观测值可有效约束模型参数,并指出未来CMB任务对引力波的探测结果将决定该参数化的存亡。
2025-05-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical and observational analysis of interacting models
我们研究了暗区中一类相互作用模型的动力学行为,其中冷暗物质和暗能量之间的唯象耦合是宇宙尺度因子的幂律。从数值模拟中,我们发现,在这种背景下,暗能量总是占主导地位的当前组成的宇宙。这种行为可以大大缓解重合问题。利用当前Ia型超新星、重子声振荡和宇宙微波背景数据,进行了联合统计分析,得到了这类模型自由参数的约束条件.
2017-09-01 astro-ph.CO
Comparing dark energy models with current observational data
利用现有的宇宙学观测资料对13种暗能量模型进行了比较,包括Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙微波背景。为了进行系统和全面的分析,我们考虑了SNIa的三种统计方法,包括震级统计(MS),流量统计(FS)和改进的流量统计(IFS),以及两种BAO数据。此外,赤池信息准则(AIC)和贝叶斯信息准则(BIC)被用来评估每个模型的价值。我们发现:(1)通过宇宙学拟合,可以将13个模型分为4个等级。其中,目前最受观测青睐的宇宙学常数模型属于第一级,$α$ DE、常数$w$和广义Chaobergin气体模型属于第二级,CPL参数化、Wang参数化、双耦合质量引力、新广义Chaobergin气体和全息DE模型属于第三级;年龄DE、Dvali-Gabadadze-Porrati、真空变态和Ricci DE模型属于4级模型,但目前的观测结果没有将它们包括在内。(2)对于参数估计,采用IFS产生所有模型的最大$Ω_m$和最小$h$。相比之下,使用不同的BAO数据不会产生显著的影响。(3)IFS对各种DE模型具有最强的约束能力。例如,采用IFS会为所有模型产生最小的$Δ$ AIC值;此外,使用此技术会为CPL和Wang参数化产生最大的优值。
2018-06-22 astro-ph.CO
Interacting $k$-essence field with non-pressureless Dark Matter: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
Institute for Theoretical Physics and Cosmology, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学理论物理与宇宙学研究所)
本文研究了暗能量与暗物质相互作用模型,通过k-本质标量场与反平方势,探讨宇宙演化及观测约束,模型能复现主要宇宙时期并竞争于ΛCDM模型。
2026-04-12 astro-ph.CO gr-qc
Probing the dynamics of dark energy with novel parametrizations
指出CPL参数化存在状态方程$w(z)$在遥远的未来发散的问题,使得该模型只能恰当地描述过去的演化而不能描述未来的演化。为了克服这一困难,在这封信中,我们提出了两个新的参数化暗能量,对数形式的$w(z)=w_0+w_1({\ln (2+z)\over 1+z}-\ln2)$和振荡形式的$w(z)=w_0+w_1({\sin(1+z)\over 1+z}-\sin(1))$,成功地避免了未来的CPL参数化的发散问题,并使用它们来探测暗能量在整个演化历史的动力学。我们的无发散参数化方法在探索暗能量的动力学演化方面是非常成功的,对宇宙的最终命运具有很强的预测能力.用现有观测资料对CPL模型和新模型进行约束,结果表明新模型更受青睐。详细讨论了新模型的特点和未来发展的预测。
2011-04-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Precision Constraints on New Dark Energy Parametrization from DESI BAO DR2
SR University(SR大学)
本文基于DESI BAO DR2等数据,研究了一种单参数描述暗能量方程状态的参数化方案,得出参数α=0.239±0.07,表明偏离宇宙常数,并探讨了模型的物理行为。
2026-03-27 astro-ph.CO
A parametrization of the growth index of matter perturbations in various Dark Energy models and observational prospects using a Euclid-like survey
我们提供了精确的解决方案,在一个均匀的FLRW宇宙的真空能量,可以由一个常数状态方程参数$w$和一个非常准确的近似Anglomerate $w(a)=w_0+w_a(1-a)$的宇宙学物质微扰方程。我们计算的增长指数$γ=\log f(a)/\log\Om_m(a)$,其红移的依赖性,使用勒让德多项式的精确和近似的解决方案,并表明它可以参数化为$γ(a)=γ_0+γ_a(1-a)$在大多数情况下。然后,我们比较了四种不同类型的暗能量(DE)模型:$wΛ$ CDM,DGP,$f(R)$和LTB-大空洞模型,它们在$z\gsim1$有非常不同的行为。这使我们能够研究的可能性,以区分不同的DE替代品使用广泛和深入的调查,如欧几里得,这将测量光度和光谱红移数亿星系高达红移$z\simeq 2$。我们做了一个Fisher矩阵分析的前景,区分不同的DE模型的增长指数,作为一个给定的函数的红移或主成分分析,与一个类似欧几里得调查的每个红移箱的值。我们使用星系$P(k)$的完整和边缘化的功率谱和弱透镜(WL)功率谱作为观测量。我们发现,使用$P(k)$,在$(w_0, w_a)$中可以达到(2%,5%)的误差,在$(γ_0, γ_a)$中可以达到(4%,12%)的误差,而使用WL,我们得到的误差至少是其两倍大。这些估计使我们能够很容易地区分DGP、$f(R)$模型和$Λ$ CDM,而仅使用增长指数…
2011-09-29 astro-ph.CO
Observational evidences of the Yukawa Potential Interacting Dark Matter
最近在星系和星系团中的观测表明,暗物质密度分布呈现核状结构,这与无碰撞冷暗物质的数值模拟结果相矛盾。另一方面,已经表明,冷暗物质粒子通过汤川势相互作用可以自然地解释矮星系的核心。本文利用汤川势相互作用的暗物质模型,分别在星系和星系团尺度上导出了两个简单的标度关系式,它们与观测结果吻合得很好。此外,在我们的模型中,力载体和暗物质粒子的质量可以受到观测数据的约束。
2013-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Can observational growth rate data favour the clustering dark energy models?
在通常使用的假设下,成团的对象可以很好地描述了一个球形的顶帽物质密度轮廓,我们调查的宇宙增长指数的演变在集群暗能量(CDE)的情况下,在亚视界尺度。我们发现,生长指数$γ(z)$的演变强烈依赖于状态方程(EoS)参数和暗能量(DE)组件的聚类属性。执行一个$χ^2$分析,我们发现,CDE模型有一个更好的适合观测的增长率数据点的一致性$Λ$ CDM模型。最后,我们确定$γ(z)$使用指数参数化,并证明在CDE模型的增长指数与宇宙红移呈现出很大的变化。特别地,它小于(大于)最近(目前)$Λ$ CDM模型$γ_Λ\simeq0.55$的理论值。
2014-11-04 astro-ph.CO gr-qc
Studies on dark energy evolution
在这项工作中,我们探索的暗能量密度$X(z)=ρ_{de}(z)/ρ_{de}(0)$的演化签名使用SNIa和H(z)的最新观测。这些模型包括暗能量密度的参数化以及作为红移函数的EoS参数w(z)的重建。使用SH0E先验的两种参数化方法导致对于$X(z)$在1 $σ$处与LCDM的小偏差。将分析扩展至2个$σ$,在两种情况下$X(z)$演变的证据都被稀释。我们还研究了一个相互作用的暗模型,其中也发现了这种趋势。
2021-07-10 astro-ph.CO gr-qc
Probing the dynamics of dark energy with divergence-free parametrizations: A global fit study
CPL参数化对于利用观测数据研究暗能量的性质是非常重要的。然而,CPL参数化只考虑了暗能量过去的演化,而不关心暗能量未来的演化,因为$w(z)$在遥远的未来会发散。在最近的一篇论文[J. Z. Ma和X. Zhang,Phys. Lett. B { \bf 699},233(2011)],已经提出了用于暗能量的鲁棒的新颖的参数化,$w(z)=w_0+w_1({\ln (2+z)\over 1+z}-\ln2)$,成功地避免了CPL参数化中的未来发散问题。另一方面,振荡参数化(由振荡五分模型激发)也可以避免未来的发散问题。在这封信中,我们使用这两种无发散参数化来探索暗能量在整个演化历史中的动力学。利用7年WMAP温度和偏振功率谱、SDSS DR 7和SN Ia Union 2样品的物质功率谱数据,对这两个动力学暗能量模型进行了全马尔可夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo)研究.我们发现,最适合的暗能量模型是一个五分模型,在演化过程中,EOS跨越-1。然而,虽然五分模型更受青睐,我们发现,宇宙学常数仍然不能排除。
2011-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Effect of Interacting Dark Energy on Mass-Temperature Relation in Galaxy Clusters
关于暗物质和暗能量有很多宇宙学模型,其中认为这两个重要的宇宙组成部分之间可能存在相互作用。我们专注于五个建议的模型相互作用的暗物质和暗能量,并推导出修改后的维里定理,他们通过发展以前的方法。它提供了一个机会,研究这个修改的维里定理与时间和相互作用常数不同的相互作用模型的演变。然后,我们利用得到的维里条件,通过三种不同的方法研究了星系团中修正的质温关系。结果表明,暗物质与暗能量相互作用的影响仅体现在$M\propto T^{\frac{3}{2}}$的归一化因子中。这种关系也导致了一个新的约束相互作用模型的常数,它只依赖于浓度参数和密度分布的集群。然后,我们使用五个观测数据集,检查一些建议的数字的相互作用常数已导致其他观测的限制。最后,将观测结果与修正的质温关系进行拟合,得到了三个模型的相互作用常数和其余两个模型的四种具体情况。与许多其他观测结果一致,我们发现,根据观测数据的质量和温度的星系团,能量转移发生在暗物质的暗能量在七个研究模型。
2020-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Observational constraints and predictions of the interacting dark sector with field-fluid mapping
我们考虑一个描述暗能量-暗物质相互作用的相互作用场论模型。只有对于特定的相互作用项,这种相互作用场论描述才具有等效的相互作用流体描述。对于逆幂律势和线性相互作用函数,我们证明了场-流体映射的相互作用暗扇区模型与\textit{four cosmological data sets} -哈勃参数测量(Hz)、重子声振荡数据(BAO)、Ia型超新星数据(SN)和高红移HII星系测量(HIIG)是一致的.更具体地说,这些数据集更喜欢在暗区的相互作用强度的负值,并导致一致的最佳拟合值的哈勃常数和其他宇宙学参数。在建立了这种相互作用的场论模型与宇宙学观测是一致的,我们获得了量化工具,以区分相互作用和非相互作用的暗扇区的情况。我们着重讨论了与结构形成、弱引力透镜和积分Sachs-Wolfe效应有关的标量度规扰动量随红移的变化。我们发现,在演变的差异变得显着的$z < 20$,所有的长度尺度,和差异峰值在较小的红移值$z < 5$。然后,我们讨论了我们的结果对即将到来的任务的影响。
2021-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on Interacting Dark Matter Model Without Dark Energy
相互作用的暗物质(IDM)方案允许宇宙在没有暗能量的情况下加速。我们使用新修订的观测数据,包括$H(z)$数据和联盟2 SNe Ia通过马尔可夫链蒙特卡罗方法约束IDM模型。在模拟$Λ$ CDM模型时,我们得到了$κC_1\approx 10^{-3.4}\rm{Gyr}^{-1}$处有效湮灭项的更严格上限,以及$M_x\approx 10^{-8.6}\rm{Gev}$处暗物质粒子相关质量的更严格下限。当模拟$w$ CDM模型时,我们发现IDM的有效状态方程与和谐$Λ$ CDM模型一致,并且似乎与具有恒定EoS的有效体模模型最一致,其中$w<-1$。
2011-04-05 astro-ph.CO
Observational constraints on the Emergent Universe with interacting non-linear fluids and its stability analysis
本文研究具有非线性状态方程和三种流体相互作用的平坦涌现宇宙,利用哈勃数据和Pantheon超新星数据约束模型参数,并通过声速平方分析发现模型在当前时期经典不稳定。
2023-09-17 astro-ph.CO gr-qc
Interacting model of new agegraphic dark energy: observational constraints and age problem
许多暗能量模型都因为老类星体APM 08279+5255的红移$z=3.91$而未能通过宇宙年龄检验,$Λ$ CDM模型和全息暗能量模型也不例外。本文主要讨论了新年龄图暗能量(NADE)模型中的年龄问题。通过拟合Ia型超新星(SNIa)、重子声学振荡(BAO)和宇宙微波背景(CMB)等观测数据,确定了NADE模型中宇宙的年龄。我们发现,NADE模型也面临着老类星体APM 08279+5255所引起的年龄问题的挑战。为了克服这一困难,我们考虑了暗能量与暗物质之间可能的相互作用。我们证明了在当前观测条件下,这种类星体可以成功地容纳在相互作用新年龄暗能量(INADE)模型的$2σ$水平。
2011-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tale of stable interacting dark energy, observational signatures, and the $H_0$ tension
我们研究了一类新的稳定的相互作用暗能量(IDE)模型的观测结果,具有暗物质(DM)和暗能量(DE)之间的相互作用。在我们工作的第一部分,我们首先考虑两个IDE模型,这是已知的,目前早期的线性扰动不稳定性。将一个依赖于暗能量状态方程(EoS)的变换应用到DM-DE耦合中,得到了两个新的稳定IDE模型.随后,我们得出这些模型的参数的鲁棒性和准确的约束,假设一个常数EoS $w_x$的DE流体,在光的一些最近公开的宇宙学数据。这些包括宇宙微波背景(CMB)温度和偏振各向异性测量的\textit{Planck}卫星,一个选择的重子声振荡测量,超新星Ia型光度距离测量的JLA样本,和测量哈勃参数红移$2$从宇宙计时器。我们的分析显示出轻微的偏好DE流体驻留在幻影区域($w_x<-1$),与显着性高达95\%的置信水平,而我们获得新的上限之间的耦合参数的黑暗组件。体模DE的偏好表明耦合功能$Q<0$,因此是能量从DE流向DM的场景。我们还研究了解决$H_0$和$σ_8$紧张局势的可能性,发现只有前者可以部分缓解。最后,我们进行了贝叶斯模型比较分析,以量化两个IDE模型对标准一致性$Λ$ CDM模型的可能偏好,发现后者总是首选的证据强度范围从积极到非常强。
2018-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Impact of Interacting Dark Energy on the Growth of Matter Density Perturbations: Observational Constraints from DESI and Multi-Probe Data
Hunan University of Science and Technology(湖南科技大学);Xinzhou Normal University(忻州师范学院);Anhui Science and Technology University(安徽科技学院);Huaihua University(怀化学院)
该研究通过DESI和多探针数据约束暗能量与暗物质相互作用,发现耦合常数α与零一致,方程状态w与-1一致,表明无显著偏离标准ΛCDM模型。
2026-08-07 astro-ph.CO gr-qc
A new parametrization of dark energy equation of state leading to double exponential potential
我们表明,一个规范的标量场的能量密度的现象学形式或等价的状态参数方程可以提供所需的过渡从减速($q>0$)加速膨胀($q<0$)相的宇宙。我们使用最新的Ia型超新星(SNIa)和哈勃参数数据集来约束模型参数。已经发现,对于这些数据集中的每一个,减速参数$q$的转变发生在最近的过去($z<1$)。$q$的未来发展也讨论了在考虑中的模型的背景下。此外,利用这些数据集,我们重建了$ω_ϕ(z)$,状态方程的标量场参数。结果表明,$q(z)$和$ω_ϕ(z)$的重建形式与当前时期的标准$Λ$ CDM值没有太大差异。最后,相关的潜在$V(ϕ)$的函数形式推导出的参数重建从观测数据集。相应的$V(ϕ)$是一个双指数势,它具有许多宇宙学意义。此外,我们还研究了这个特殊的标量场暗能量扇区对物质超密度演化的影响,并与$Λ$ CDM模型进行了比较。
2018-05-18 astro-ph.CO gr-qc
Generalizing the CPL Parametrization through Dark Sector Interaction
University of the Basque Country EHU(巴斯克大学);University of Szczecin(谢德茨大学)
本文研究了具有暗物质与暗能量非引力耦合的暗能量模型层次结构,通过联合使用DESI DR2 baryon acoustic oscillations、Pantheon+Ia超新星和Planck+ACT压缩宇宙微波背景似然,推导出暗物质和暗能量的能量密度闭合解析表达式,并发现常数耦合模型相对于ΛCDM模型的偏离显著性为2.7σ至2.9σ,而动态耦合模型则降低至1.3σ至1.5σ,最终通过贝叶斯模型比较发现没有被研究的IDE场景在统计上优于ΛCDM模型,强调了在暗能量演化和相互作用的宇宙学结论中报告贝叶斯证据的重要性。
2026-05-20 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological dynamics and observational constraints of an interacting early scalar field coupled to radiation
本文研究了相互作用早期标量场与辐射耦合的宇宙学模型,通过观测数据约束其参数,发现相互作用参数接近零,但能部分缓解哈勃张力。
2025-12-31 astro-ph.CO
Physical constraints on interacting dark energy models
从热力学第二定律和熵的正性出发,研究了与暗物质场非最小耦合的暗能量分量的物态方程参数的物理极限.这些限制与Ia型超新星的观测数据集、重子声学振荡和宇宙微波背景的角声尺度相结合,对暗物质/暗能量相互作用的行为施加限制。考虑两个EoS参数化的$w = w_0 + w_aζ(z)$型,我们推导出一个一般的表达式的暗能量密度的演变,并表明热力学极限和观测数据的组合提供紧密的界限上的$w_0 - w_a$参数空间。
2018-09-03 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on early time non-phantom behaviour of dynamical dark energy
Jamia Millia Islamia(贾米阿米利娅伊斯兰大学)
研究早期非幻象行为的动力学暗能量模型,利用宇宙学观测发现晚期背景参数稳定,但早期标度行为受数据强烈排斥,不能缓解哈勃张力。
2026-06-19 astro-ph.CO gr-qc
Interacting Barrow Holographic Dark Energy in Non-flat Universe
本研究针对非平坦宇宙构建耦合形式的相互作用Barrow全息暗能量演化方程,推导三种耦合下暗能量状态方程解析表达式,经观测数据验证支持非平坦相互作用暗能量场景。
2025-03-15 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on the interacting Ricci dark energy model
我们考虑全息Ricci暗能量模型的一个扩展,通过引入暗能量和物质之间的相互作用。在这个模型中,暗能量密度由$rho_{Lambda}=-frac{1}{2}alpha M_{p}^{2}{R}$给出,其中${R}$是里奇标量曲率,$M_{p}$是约化普朗克质量,$alpha$是一个无量纲参数。相互作用速率由$Q=gamma H rho_{Lambda}$给出,其中$H$是哈勃膨胀速率,而$gamma$是无量纲参数。我们利用Ia型超新星、重子声振荡和CMB各向异性数据研究了当前观测对该模型的限制。结果表明,一个非零的相互作用率是有利的观察。对于当前的暗能量密度参数$Omega_{Lambda 0}=0.73 pm0.03$,最佳拟合值为$alpha=0.45 pm 0.03$和$gamma=0.15 pm 0.03$。
2010-01-13 astro-ph.CO
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
Nonlinear interacting cosmological models after Planck 2018 legacy release and the $H_0$ tension
相互作用的暗能量模型因解释宇宙巧合问题以及几个观测问题而闻名。根据最近的观测数据和文献资料,暗物质与暗能量之间相互作用函数的选择一直存在问题,因为没有这样的基础理论可以导出它。因此,在这项工作中,我们提出了这个问题,提出了两个新的非线性相互作用函数,并使用普朗克2018年的宇宙微波背景(CMB)约束它们。重子声学振荡(BAO),暗能量调查和哈勃太空望远镜(HST)2019年哈勃常数$H_0$的测量。暗能量状态方程被认为是恒定的整个工作和宇宙的几何形状被假定为均匀和各向同性的零空间曲率。我们的分析报告,一个非零的相互作用总是允许的观测数据和暗能量状态方程是向幻影制度弯曲。特别是,当HST的$H_0$被添加到普朗克2018+BAO时,我们发现了在超过$2σ$置信水平的非零耦合的证据。我们的分析还报告,对于两种模型,$H_0$接近其局部测量值,从而缓解了$H_0$张力。特别是,其中一个交互模型完美地解决了$H_0$张力。
2020-02-09 astro-ph.CO gr-qc