An analytical approximation of the luminosity distance in flat cosmologies with dark energy
本文给出了一个在含有尘埃和宇宙学常数的空间平坦宇宙学中光度距离的解析近似公式。我们还给出了所谓的Dyer-Roeder距离（空束情况）和从红移$z=z_1$到$z=z_2$的广义角直径距离的近似公式，这些公式在分析引力透镜效应时特别有用。我们的公式是广泛适用的密度参数和红移的范围内具有足够小的不确定性。特别地，在密度参数$0.3 \lid Ω_{\rmn m} \lid 1$和红移$0.03 \lid z \lid 1000$的范围内，我们公式计算的光度距离的相对误差总是小于\cite{wu}最近的工作.
2011-11-29 astro-ph.CO
Constraining a variable dark energy model from the redshift-luminosity distance relations of gamma-ray bursts and type Ia supernovae
描述暗能量动力学的模型有很多种。其中，我们采用状态方程（EoS），它随时间变化。我们采用马尔可夫链蒙特卡罗方法来约束我们的模型的五个参数。因此，我们可以显示DE在宇宙演化过程中的特征行为。利用现有的伽马射线暴和Ia型超新星（SNe Ia）的红移-光度距离关系，对DE的EoS进行了约束。结果发现，DE在早期是类精粹的，而在现在或不久的将来是类幻影的，在那里$z\sim0.3$的变化相当迅速。
2016-11-14 astro-ph.CO
Dark energy, integrated Sachs-Wolfe effect and large-scale magnetic fields
研究了大尺度磁场对普通和积分萨克斯-沃尔夫效应之间相互作用的影响，其中存在波动的暗能量分量。修改后的爱因斯坦-玻尔兹曼体系的初始条件允许同时包含暗能量扰动和大尺度磁场。的温度和偏振角功率谱进行了比较与磁化版本的（最小）和谐模型中得到的结果。所称的补偿效应在大尺度上产生的具体调查。波动的暗能量分量以可计算的方式修改磁化背景的参数空间中的1-和2- $σ$轮廓的形状。允许的光谱指数和磁场强度证明是略大于那些确定的框架中的磁化一致性模型的暗能量波动缺席。
2009-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
"Microscopic" approach to the Ricci dark energy
本文从经典引力背景下涨落“物质”场的量子场论导出了里奇暗能量。耦合到暗能量，参数“a”，估计在我们的形式主义的框架内，定性地看起来是在观测的预期。
2012-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Linking X-ray AGN with dark matter halos: a model compatible with AGN luminosity function and large-scale clustering properties
我们的目标是在协调LCDM模型的一般框架下找到一个描述X射线选择活动星系核的光度函数和大尺度成团偏差的最小模型。我们假设活动星系核X射线光度L_X与宿主暗物质晕质量M_h之间存在简单的总体平均标度关系。利用这种关系，活动星系核X射线光度函数可以由晕质量函数计算出来。利用后者的协调LCDM晕质量函数，我们得到了匹配由X射线观测得到的红移相关活动星系核X射线光度函数所需的M_h-L_X关系。我们发现，通过简单的幂律标度M_PDMATHABMM L_X^Γ（z），我们的模型可以成功地再现观测到的X射线光度函数。此外，我们自动获得预测的大规模活动星系核集群的振幅和它们的依赖光度和红移，这似乎是兼容的活动星系核集群测量。我们的模型还包括红移相关的活动星系核占空比，其峰值在红移z ~ 1处，其峰值与1一致，表明平均每个暗物质晕不超过一个活动星系核。对于一个典型的z ~ 1的X射线选择活动星系核，我们的最佳拟合M_h-L_X标度表示低的埃丁顿比L_X/L_Edd ~ 10^{-4}-10 ^{-3}（2-10 keV波段，不应用测辐射热校正）和相应的大质量增长e折叠时间，表明典型的X射线选择活动星系核主要通过相对低效的“热晕”吸积模式提供燃料。
2013-11-13 astro-ph.CO
Boosting the annihilation boost: Tidal effects on dark matter subhalos and consistent luminosity modeling
在冷暗物质范例中，结构是分层形成的，这意味着大的结构包含较小的子结构。这些暗晕将增强暗物质湮灭的特征，如伽马射线。在文献中，典型的估计，这个助推因子假设场晕的浓度-质量关系，以计算subhalos的光度。然而，由于潜晕是通过潮汐剥离和动力摩擦在其宿主松散质量的重力位中吸积的，因此它们具有非常特征的密度分布，与相同质量的场晕不同。在这项工作中，我们量化的潮汐剥离的助推因子的影响，通过开发一个半分析模型，结合质量吸积的历史，主机和subhalos以及subhalo吸积率。我们发现，当subhalo光度处理一致，提高因子增加了一个因素2-5，相比，典型的计算假设场晕浓度。这适用于从次星系到星系团质量的宿主晕，并且独立于次晕质量函数或特定的浓度-质量关系。这些结果对于在河外伽马射线天空中进行间接暗物质搜索特别相关。
2015-11-03 astro-ph.CO
The effect of fluctuating fuzzy axion haloes on stellar dynamics: a stochastic model
超轻轴子的模糊暗物质已经引起了人们的注意，这主要是因为与冷暗物质相关的星系尺度问题。但是，大的德布罗意波长，被认为可能减轻这些问题，也导致波动，对超轻轴子的限制。我们适应和扩展的方法，以前设计来描述冷暗物质尖的气体波动的影响，以确定超轻轴子晕的经典测试粒子的运动上的印记。我们首先评估的经典粒子的统计均匀介质中的波动的影响，然后在一个类似的超轻轴子系统。在第一种情况下，恢复经典的两个身体弛豫时间（和扩散系数）从白噪声密度波动。在第二种情况下，波动不是由离散噪声产生的，而是由有限的德布罗意波长产生的;因此，在这个尺度上存在相关性，而白噪声则保留在更大的尺度上，阐明了与经典弛豫的对应关系。由此产生的密度功率谱和关联函数与那些从数值模拟中推断的比较，并从相关的潜在波动所产生的弛豫时间进行评估。然后，我们应用我们的结果来估计嵌入在轴子暗晕磁盘加热。我们发现，这意味着一个轴子质量$m \ga 2 \times 10^{-22} {\rm eV}$。最后，我们将我们的模型应用到波江座II的中央星团的情况下，确认更强的约束$m$原则上可以获得，并讨论与这些假设相关的限制。
2019-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing the Warm Dark Matter with High-z Quasar Luminosity Function
在温暖的暗物质（WDM）宇宙学中，在z ≥ 20处形成的第一个物体是平均长度在WDM自由流尺度量级的一维细丝。Gao和Theuns最近通过使用高分辨率流体动力学模拟声称，这些WDM细丝沿着其最长轴的最终坍缩可能会产生为高z类星体提供动力的超大质量黑洞。在这幅图中，我们假设高z类星体的光度函数应该反映早期宇宙中WDM细丝的丰富程度。我们借助泽尔多维奇近似解析地推导出早期宇宙细丝的质量函数。然后，我们确定其减少的速度在质量部分对应的WDM粒子的质量m_v的自由流标度。调整m_v的值，我们拟合的斜率的分析模型的高Z类星体的光度函数从斯隆数字巡天DR3测量。一个新的WDM约束从这个可行性研究被发现是一致的最轻的超对称的合作伙伴。
2009-08-06 astro-ph.CO
Constraints on warm dark matter from UV luminosity functions of high-z galaxies with Bayesian model comparison
小暗物质（DM）晕托管微弱高红移星系的数密度是敏感的DM自由流属性。然而，限制这些DM属性是复杂的退化与不确定的重子物理恒星形成。在这项工作中，我们使用一个灵活的天体物理模型和贝叶斯推断框架来分析紫外（UV）光度函数（LF）在z=6-8。我们不同的复杂性的星系模型（单与双幂定律的恒星晕质量关系），以及物质的功率谱（冷DM与热遗迹温暖DM），比较他们的贝叶斯证据。采用一个保守的广泛的WDM粒子质量的先验范围内，我们表明，在z=6-8的UV LF只有弱有利于CDM WDM。我们发现，粒子质量的$\lesssim$ 2千电子伏被拒绝在95%的可信水平，在所有的模型，有一个WDM样的功率谱截止。使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），这个界限应该增加到~2.5 keV。
2021-04-09 astro-ph.CO
Calibrating systematic errors in the distance determination with the luminosity-distance space large scale structure of dark sirens and its potential applications
宇宙学光度-距离可以从引力波（GW）标准塞壬测量，不需要天文距离阶梯和相关的系统学。然而，它仍然可能包含来自各种天体物理学，宇宙学和实验来源的系统学。随着即将到来的第三代GW实验的大量暗标准警报，这种潜在的系统性偏差可以通过宇宙大尺度结构的统计工具来诊断和校正。我们估计，通过对暗塞壬光度-距离空间分布和星系红移空间分布的互相关，光度距离测量中的乘性误差$m$可以用$1σ$不确定度$σ_m\sim 0.1$来约束.这已经能够明确区分一些二元黑洞起源的场景。通过更先进的GW实验，可以实现明显更好的约束，因此可以实现更多的应用。
2021-08-10 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy Peculiar Velocities From Large-Scale Supernova Surveys as a Dark Energy Probe
即将到来的成像调查，如大型综合巡天望远镜将重复扫描大面积的天空，并有可能产生百万超新星目录。Ia型超新星是很好的标准烛光，它提供的距离测量值足以探测其宿主星系的平均成对速度。我们表明，当结合这些距离措施与光度红移的超新星或其宿主星系，宿主星系的平均成对速度将提供一个暗能量探针，这是竞争力与其他广泛讨论的方法。把这个测试的信息加到同一个实验的Ia型超新星光度计光度距离上，再加上普朗克卫星的宇宙微波背景功率谱，将暗能量任务组的品质因数提高了1.8倍。成对的速度测量不需要额外的观测努力，需要执行传统的超新星光度距离测试，但可能会提供补充约束的暗能量参数和重力的性质。补充额外的光谱红移后续观测可以提供重要的暗能量约束，从成对的速度单独。平均成对速度对系统红移误差的敏感性比光度距离检验或弱透镜技术要低得多，并且只受到超新星光度系统演化的轻微影响。
2011-02-24 astro-ph.CO
Low-mass suppression of the satellite luminosity function due to the supersonic baryon--cold-dark-matter relative velocity
我们研究了超音速重子-CDM流对银河系等星系周围发光的低质量卫星星系丰度的影响。CDM流最近被证明对10 <~ z <~ 1000暗时代的结构形成有很大的影响。由于超音速重子-CDM流显著地抑制了形成的晕的数量和在z >~ 10时质量为10^6 < M_{halo} / M_solar < 10^8的晕上吸积的重子数量，因此对再电离前的恒星光度函数产生了很大的影响。由于这些质量的晕被认为在再电离后由于紫外线背景的光加热效应而很少有恒星形成，这种效应一直持续到今天。我们计算出，今天拥有明亮卫星星系的低质量10^6 < M_{halo} / M_solar < 10^8晕的数量通常被抑制了50%，在初始超音速较高的区域，其值高达90%。我们发现，这种以前被忽略的宇宙学效应解决了银河系中观测到的和预测的低质量卫星数量之间的大部分紧张关系，从而避免了在再电离之前需要任何其他质量依赖的恒星形成抑制。
2012-05-09 astro-ph.CO
Accretion disk luminosity for black holes surrounded by dark matter with anisotropic pressure
研究了被各向异性压力暗物质包围的静态黑洞吸积盘的光度。计算了吸积盘中测试粒子的角速度、角动量、能量和最内层圆稳定轨道半径等基本轨道参数随暗物质密度、径向压力和各向异性参数的变化关系，建立了径向压力和切向压力之间的关系。我们发现，各向异性压力的暗物质的存在，使一个史瓦西黑洞周围的几何形状的显着差异，影响辐射通量，微分光度和光谱光度的吸积盘。
2021-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Why Baryons Matter: The Kinematics of Dwarf Spheroidal Satellites
我们使用高分辨率的宇宙学模拟的银河系质量的星系，包括重子和暗物质表明，重子物理（能量反馈超新星和随后的潮汐剥离）显着减少了暗物质质量的发光卫星星系的中心区域。模拟卫星的减少的中心质量再现了银河系和M31卫星作为光度的函数所观察到的内部动态。我们使用这些现实的卫星更新预测观测到的速度和光度函数的卫星周围银河系质量的星系时，重子效应占。我们还预测，在银河系经典卫星相同的光度范围内的场矮星系不应该表现出像卫星一样低的速度，因为场矮星系不经历潮汐剥离。此外，在相同光度下，卫星星系与场星系相比的早期形成时间可能在两个种群的恒星形成历史中很明显。在冷暗物质模型中包括重子物理学自然解释了在银河系矮球状体中观察到的低暗物质密度。因此，我们的模拟解决了冷暗物质理论预测的运动学和卫星观测之间的紧张关系，而没有调用暗物质的替代形式。
2014-04-28 astro-ph.CO
New galaxy UV luminosity constraints on warm dark matter from JWST
本研究结合JWST高红移与HST低红移星系紫外光度观测，同时约束天体物理与温暗物质参数，得到热遗迹WDM粒子质量95%置信下限3.2 keV，优于此前HST的最严结果，为暗物质研究提供新观测约束。
2024-05-21 astro-ph.CO
A simple model to link the properties of quasars to the properties of dark matter halos out to high redshift
我们提出了一个简单的模型，如何类星体占据暗物质晕从z=0到z=5使用所观察到的mBH-西格玛关系和类星体的光度函数。这为观测者提供了一种方法，可以单独使用光度和红移来统计推断类星体观测的宿主晕质量。我们的模型故意简单，回避了任何明确描述物理的需要。尽管它很简单，但模型再现了许多关键观测，并具有预测能力：1）模型类星体具有正确的光度函数（按建筑）和空间集群（2）我们预测了在一定光度下的高红移类星体比同样光度的低红移类星体生活在质量较小的暗物质晕中; 3）我们预测在z~2处的10^8.5 Msun黑洞比目前观测到的多5倍：4）我们预测在z=5和现在之间mBH-Mhalo关系的振幅演化是20倍; 5）我们预计类星体的寿命与光度有关，在tQ~10^（7-8）年之间，但对于比L* 亮的类星体，寿命可能短至10^（5-6）年; 6）当z<1时，团簇演化与光度的关系不大，而当z>L* 时，团簇演化随红移的增加而增强。最后两个结果来自于类星体随着宇宙年龄的增长而占据的晕质量的分布变窄。我们还解构了在不同的红移和空间密度的模型预测的“缩小”和“扩大”的趋势。重要的是，这项工作说明了目前的观测无法区分更复杂的物理动机类星体模型和我们简单的现象学方法。它强调了此类方法提供的机会。
2009-01-26 astro-ph.CO
A Study of Warm Dark Matter, the Missing Satellites Problem, and the UV Luminosity Cut-Off
在温暖的暗物质的情况下，Press-Schechter形式主义是有效的星系质量大于“速度色散截止”。在这项工作中，我们扩展到速度色散截止以下的质量的预测，从而解决了“失踪的卫星问题”，和休息帧紫外线光度截止所需的不超过测量的再电离光学深度。我们发现这两种现象的预测和观察之间的协议。作为一个副产品，我们从第一性原理得到经验塔利-费舍尔关系。
2022-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
From Galaxy Clusters to Ultra-Faint Dwarf Spheroidals: A Fundamental Curve Connecting Dispersion-supported Galaxies to Their Dark Matter Halos
我们研究的色散支持的星系超过8个数量级的光度的标度关系，通过将标准的基本面参数转换成一个空间的质量（M1/2），半径（r1/2），和光度（L1/2）。我们发现，从超微弱的矮球状体到巨大的星系团球状体，色散支持的星系在这个MRL空间中沿着一维的“基本曲线”散射。暗端M1/2-L1/2斜率的弱可能意味着势阱深度限制了小星系的星系形成，而亮端对L1/2的较强依赖性表明重子物理限制了大质量星系的星系形成。这条曲线的质量-半径投影可以与LCDM晕的中值暗物质晕质量分布进行比较，以便为跨越Mvir七个数量级的星系构建维里质量-光度关系（Mvir-L）。独立于任何全局丰度或聚类信息，我们发现（球状）星系形成需要在Mvir ~ 10^12 Msun的晕中最有效，而在该尺度以上和以下变得低效。此外，这种轮廓匹配技术在高亮度和低亮度极端（其中暗物质分数最高）下最准确，因此与依赖于具有良好采样的亮度函数的统计方法非常互补。我们还考虑了这种关系的散射的意义和效用，并发现在dSph制度的观测误差几乎是在我们可以探索的亮度维里质量关系的内在散射点。最后，我们注意到像球状星团和超致密矮星这样的纯恒星系统并不遵循基本的曲线关系。这使得它们很容易与MRL空间中暗物质占主导地位的dSph星系区分开来。（节略）
2010-11-27 astro-ph.CO
Dark Matter-Electron Interactions Alter the Luminosity and Spectral Index of M87
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Harvard University（哈佛大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）
本研究提出暗物质-电子散射冷却宇宙射线电子，解释M87低辐射效率，并模拟喷流中电子分布，发现谱指数平坦化与射电观测吻合。
2025-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining Dark Acoustic Oscillations with the High-Redshift UV Luminosity Function
C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University（纽约州立大学石溪分校杨振宁理论物理研究所）；Department of Physics, University of Toronto（多伦多大学物理系）；Theoretical Physics Department, CERN（欧洲核子研究中心理论物理部）；Physics Department, Boston University（波士顿大学物理系）；Department of Astronomy, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系）；Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心）；Texas Center for Cosmology & Astroparticle Physics（德克萨斯宇宙学与高能物理中心）；Department of Astronomy & Astrophysics, University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校天文与天体物理系）
通过高红移紫外光度函数约束暗声学振荡的参数，探索其在小尺度上的特征。
2026-10-16 astro-ph.CO hep-ph
Galaxies in LCDM with Halo Abundance Matching: luminosity-velocity relation, baryonic mass-velocity relation, velocity function and clustering
长期以来，宇宙学模型很难同时解释星系的光度、质量和速度分布。我们重新审视这个问题，使用现代汇编的观测数据，以及最好的可用的大尺度宇宙学模拟的暗物质。我们发现，标准的宇宙学模型，结合使用晕丰度匹配（HAM）和简单的动力学校正，适合所有的基本统计的星系的圆速度Vcirc > 80公里/秒。我们的观测约束是光度速度关系，它允许所有类型的星系被包括在内。我们已经收集了从矮不规则星系到巨型椭圆星系的各种星系的数据。这些数据呈现出从50 km/s到500 km/s的清晰单调的光度-速度关系，弯曲度低于80 km/s，晚型和早型星系之间存在系统性偏移。为了与理论进行比较，我们采用了我们的LCDM“Bolshoi”模拟暗物质，它具有前所未有的质量和力的分辨率。我们使用晕丰度匹配来分配秩序星系光度的暗物质晕。由此产生的光度-速度关系的预测是在良好的协议与现有的数据都早型和晚型星系的光度范围从Mr = -14-22。我们还比较了我们对“冷”重子质量的预测（即，恒星和冷气体）的星系作为圆速度的函数与现有的观测，再次发现一个非常好的协议。在80-400 km/s范围内，预测的圆速度函数与星系速度函数一致。然而，我们发现Vcirc < 80 km/s的暗物质晕比具有相同Vcirc的观测星系要丰富得多。我们发现我们模型中星系的两点关联函数与SDSS的结果非常吻合。
2011-09-23 astro-ph.CO
Dark energy model with very large-scale inhomogeneity
我们考虑了一个基于超轻质量标量场的暗能量动力学模型。该模型可能会对宇宙微波背景（CMB）强度和光度距离的各向异性特性产生可观测的影响。我们将模型表述为超视界尺度的宇宙学扰动，聚焦于我们宇宙的局部区域。此外，我们还研究了非均匀暗能量的晚期演化特征。我们的数值解表明，该模型可以模仿标准的$Λ$ CDM宇宙学，同时包括空间依赖的暗能量与灵活的模型参数范围。我们把这些不均匀性的暗能量在非常大的尺度上与CMB各向异性的观察的振幅的约束。我们还讨论了它们对光度距离估计的影响。
2022-04-08 astro-ph.CO
Astroparticle Constraints from Cosmic Reionization and Primordial Galaxy Formation
我们推导出不同的暗物质替代冷暗物质（CDM）的方案中的天体粒子约束：热遗迹暖暗物质，WDM;模糊暗物质，$ψ$ DM;自相互作用暗物质，SIDM;无菌中微子暗物质，$ν$ DM。我们的框架是基于更新的确定的高红移紫外光光度函数的原始星系的红移$z\sim 10$，在上述DM方案的数值模拟红移依赖的晕质量函数，和强大的约束宇宙的再电离历史，从最近的天体物理和宇宙学数据集。首先，我们建立了一个宇宙再电离的经验模型，其特征在于由两个参数，即逃逸分数$f_{\rm esc}$的电离光子从原始星系，和极限UV幅度$M_{\rm UV}^{\rm lim}$下，外推的UV光度函数急剧增加。其次，我们执行UV光度函数和晕质量函数的标准丰度匹配，获得UV光度和晕质量之间的关系，其形状取决于每个DM场景特定的天体粒子数量$X$（例如，WDM粒子质量）;我们利用这样的关系，在分析中引入了一个限制，从原始星系形成，在阈值晕质量方面，超过原始星系可以有效地形成恒星。第三，我们实现了顺序更新的Bayesian MCMC技术，对三个参数$f_{\rm esc}$、$M_{\rm UV}^{\rm lim}$、$X$进行联合推断，并比较不同DM场景对再电离历史的结果。最后，我们强调了我们的天体粒子估计的相关性，在预测的行为的高红移紫外光度函数在微弱的，但未探索的幅度，可能会测试的詹姆斯韦伯太空望远镜的出现。
2022-09-12 astro-ph.CO
Ultra-compact structure in intermediate-luminosity radio quasars: building a sample of standard cosmological rulers and improving the dark energy constraints up to $z\sim 3$
本文给出了一个新的由120个红移范围内的中等光度类星体组成的毫角秒致密射电数据集，这些星体位于$0.46< z <2.76$。这些类星体对红移和内禀光度的依赖性可以忽略不计，因此在宇宙学的标准模型中，它们代表了一个固定的标准尺子。我们实现了一个新的宇宙学无关的技术来校准的线性尺寸为$l_m= 11.03\pm0.25$ pc，这是典型的半径活动星系核喷流变得不透明，在观测到的频率$ν\sim 2$ GHz的标准标尺。在平坦$Λ$ CDM模型框架下，我们发现了高的物质密度参数$Ω_m=0.322^{+0.244}_{-0.141}$和低的哈勃常数$H_0=67.6^{+7.8}_{-7.4}\; \rm{kms}^{-1}\rm{Mpc}^{-1}$，这与\textit{Planck}测量的CMB各向异性非常一致.我们得到了${Ω_m}=0.309^{+0.215}_{-0.151}$，$w=-0.970^{+0.500}_{-1.730}$在68.3% CL的常数$w$的动力学暗能量模型，这表明没有显着偏离和谐$Λ$ CDM模型。对于其他解释宇宙加速的宇宙学模型，如Ricci暗能量（RDE）和Dvali-Gabadadze-Porrati（DGP）膜世界模型，也得到了一致的拟合结果。虽然没有发现$w$随红移的显著变化，但$w$仍有相当大的演化空间，$w$偏离-1的跃迁红移位于$z\…
2017-08-29 astro-ph.CO
Impact of flavor condensate dark matter on accretion disk luminosity in spherical spacetimes
本文在球对称静态时空中研究味凝聚暗物质对吸积盘光度的影响，通过中微子质量混合模型导出汤川势修正，并利用诺维科夫-索恩形式体系计算盘结构与辐射输出，发现与标准史瓦西情形存在显著偏差，提出未来高精度吸积盘光谱观测可用于区分暗物质本质。
2025-07-04 astro-ph.CO gr-qc
How cold is Dark Matter? Constraints from Milky Way Satellites
我们测试银河系卫星的光度函数作为暗物质粒子性质的约束。我们在标准冷暗物质（CDM）模型和四种暖暗物质（WDM）模型中对星系大小的晕的演化进行了无耗散高分辨率N体模拟，并选择了不同的WDM粒子质量（m_w）.然后，我们结合数值模拟的结果与半解析模型的星系形成，推断卫星人口的属性。令人惊讶的是，我们发现即使是相对低的m_w值（2-5 keV）的WDM模型也能再现观测到的超暗（Mv<-9）矮星系丰度，以及300 pc以内的亮度与质量关系。我们的研究结果表明，热暖暗物质的下限为1千电子伏，与其他天体物理观测，如莱曼α森林和引力透镜以前的结果广泛一致。
2010-03-05 astro-ph.CO
The WiggleZ Dark Energy Survey: Star-formation in UV-luminous galaxies from their luminosity functions
我们目前的紫外（UV）光度函数的星系从GALEX中等成像调查测量光谱红移的第一次数据发布的WiggleZ暗能量调查。这个样本选择了具有高恒星形成率的星系：在0.6 < z < 0.9时，恒星形成率的中位数位于光学选择（r<22.5）星系的上95百分位数，并且样本包含了采样体积内所有NUV < 22.8，0.6 < z < 0.9星暴星系的大约50%。在我们的样本中，最明亮的星系（-21.0>M_NUV>-22.5）演化非常迅速，其数密度从红移z = 0.9下降到z = 0.6，为（1+z）^{5 \pm 1}。这些星暴星系（M_NUV<-21大约是30 \msuny的恒星形成率）在红移z=0.6到z=0.9的范围内贡献了大约1%的宇宙恒星形成。这些非常明亮的星系的恒星形成率密度迅速演化，为（1+z）^{4 \pm 1}。如此快速的演化意味着这些大星系中的大多数恒星形成必须发生在z = 0.9之前。我们测量了0.05红移区间的UV光度函数，范围为0.1<z<0.9，并提供了与结果的解析拟合。在所有大于z=0.55的红移中，我们发现由于存在过多的非常明亮（M_NUV<-22）的星系，所以亮度函数的亮端不能很好地用纯粹的Schechter函数描述。这些光度函数可以用来创建一个径向选择函数的WiggleZ调查或测试模型的星系形成和演化。在这里，我们测试了Scannapieco等人（2005…
2013-06-17 astro-ph.CO
Constraining primordial black holes as a fraction of dark matter through accretion disk luminosity
在本文中，我们考虑的假设，即部分暗物质可以构成的原始黑洞（PBH）。为了验证这种可能性，我们计算了一个静态黑洞的观测性质，该静态黑洞嵌入在由PBH源构成的暗物质包层中。由于这样一个物理系统的几何形状的相应修改进行了研究，特别是在旋涡星系的吸积盘光度的重点。PBH的存在的影响进行了分析，通过修改磁盘光度和运动学量。因此，我们讨论了可能的限制PBH丰度的最新的理论界限。我们的研究结果表明，合适的PBH质量是$M_\text{PBH}\in[10^6,10^{12}]M_\odot$的PBH馏分$f_\text{PBH}\in[10^{-3},1]$。特别是，与预测的指数球密度分布的暗物质的比较表明，最佳匹配的配置实现$f_\text{PBH}=1$和$M_\text{PBH}=10^6 M_\odot$。与目前的知识原始黑洞物理的后果进行了讨论。
2023-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Galaxy UV-luminosity function and reionization constraints on axion dark matter
如果暗物质（DM）是由轴子组成的，那么宇宙中的结构形成将被抑制在轴子金斯尺度之下。利用一个含有轴子和冷暗物质的混合DM模型的晕质量函数的解析模型，结合丰度匹配技术，构造了紫外光度函数。轴子抑制高$z$星系的形成和紫外光光度函数被截断在一个最微弱的极限星等。从紫外光光度函数出发，我们预测了宇宙的再电离历史，发现轴子DM在较低红移处引起再电离。我们使用哈勃超深场紫外光度函数在红移范围$z=6$ - $10$内寻找轴子存在的证据，以及从宇宙微波背景偏振测量的再电离光学深度$τ$。我们考虑的所有探针一致排除了$m_a\lesssim 10^{-23}\text{ eV}$对DM的贡献超过一半，我们最强的约束排除了该模型超过$8σ$显著性。在保守的再电离模型中，带有$m_a=10^{-22}\text{ eV}$的DM的一个主要成分与$τ$的测量值处于$3σ$张力中，对尖核问题的轴子解施加压力。对于只贡献DM的一半的轴子，张力降低到$2σ$。未来JWST在$z=10$ - $13$范围内对紫外光光度函数的测量将为支持或反对$m_a=10^{-22}\text{ eV}$提供进一步的证据。探测更高质量的$m_a=10^{-21}\text{ eV}$将有可能使用先进的ACTPol的动力学Sunyaev-Zel'dovich效应的未来测量来限制再电离的时间和持续时间。
2015-05-28 astro-ph.CO hep-ph
Central mass-to-light ratios and dark matter fractions in early-type galaxies
对局部ETG和基本面的动力学研究表明，M/L比对光度（和恒星质量）有很强的依赖性，关系式为$M/L \propto L^γ$。$γ$的“倾斜”可能是由多种因素引起的，包括恒星星族特性、IMF、转动支持、光度剖面的非同调性和暗物质（DM）分数。我们使用来自Prugniel & Simien（1997）的本地ETG的大型统一数据集来评估所有这些因素的影响。我们特别注意估计恒星质量，使用一般的恒星形成历史，并比较不同的人口合成模型。我们发现恒星的M/L对倾斜的贡献很小。我们估计的总M/L使用简单的牛仔裤动力学模型，并发现，采用准确的光度分布是很重要的，但并没有删除需要一个额外的倾斜组件，我们归因于DM。我们调查DM分数的趋势在一个有效半径内，发现它是大致恒定的星系比$M_B \sim -20.5$暗淡，并增加亮度的明亮的星系，我们检测到S 0之间没有显着差异和快速和缓慢旋转的椭圆。我们建立了简化的宇宙质量模型，并找到了一般的一致性，DM过渡点是由光度和有效半径之间的关系的变化。一个更精细的模型与不同的星系恒星形成效率表明，从总质量分布（包括DM）的暗淡的星系分布类似的光，近等温配置文件的明亮的星系的过渡。这些结论是敏感的各种系统的不确定性，我们详细调查，但在更大的半径与动力学研究的结果是一致的。
2009-03-11 astro-ph.CO
Dark Twilight Joined with the Light of Dawn to Unveil the Reionization History
改进测量的宇宙微波背景极化普朗克允许一个详细的研究超出平均光学深度的再电离。较低的光学深度值不利于早期开始和早期完成的reionization有利于redsfhit范围内，不同的天体物理探测器提供合理的信息，再电离源和星系际介质的状态。在这项工作中，我们扩展了我们以前的研究，其中我们通过结合三种不同的探针- CMB，UV光度密度和中性氢分数数据-在治疗和数据中约束再电离：我们首先允许UV源项的变化，改变UV发光度转换成电离光子的效率与逃逸分数的乘积以及再电离和宇宙学参数，然后，我们调查的影响，一个不太保守的削减紫外光度函数。我们发现，估计的效率是一致的95%C. L。与我们在以前的结果中考虑的固定值，并且主要受QHII数据的约束。我们发现，允许效率的变化不会显着影响我们的平均光学深度的单调再电离历史的结果，恢复$τ=0.0519_{-0.0008}^{+0.0010}$在68% CL，与我们以前的研究一致。使用一个不太保守的削减紫外光度函数，我们发现$τ=0.0541_{-0.0016}^{+0.0013}$在68% CL，由于我们使用的数据中的光度函数的暗端，这也更倾向于从较高的红移较大的贡献。
2022-01-12 astro-ph.CO
Forecasting the Interaction in Dark Matter-Dark Energy Models with Standard Sirens From the Einstein Telescope
引力波（GW's）可以直接从波的振幅确定祖先的光度距离，而不需要假设任何特定的宇宙学模型。因此，它可以被认为是一个标准的警笛。中子星（BNS）或中子星-黑洞对（NSBH）的合并可以产生GW和电磁对应物，它们可以以伽马射线暴（GRB）的形式被探测到，并可以用来确定源的红移。因此，这样一个标准的警笛可以是一个非常有用的探针，以约束宇宙学参数。在这项工作中，我们考虑一个相互作用的暗物质-暗能量（DM-DE）模型。假设我们的模型的参数的一些基准值，我们模拟了一个“现实的”和“乐观的”GW+GRB事件，它可以检测到的第三代GW探测器爱因斯坦望远镜（ET）的光度距离。使用这些模拟的事件，我们执行蒙特卡罗马尔可夫链（MCMC）约束的DM-DE耦合常数和其他模型参数在$1σ$和$2σ$的置信水平。我们还研究了如何GW的可以改善目前的宇宙学探测器获得的约束。
2020-05-14 astro-ph.CO
Implications for dark energy of cosmic transparency in light of DESI data
本文基于DESI数据测试距离对偶关系（DDR）对暗能量推断的影响，发现允许DDR偏差会增加暗能量状态方程参数误差，且使超新星变暗的物理场景无法解释较高的H0值。
2025-06-27 astro-ph.CO
Constraining dark energy with gamma-ray bursts
我们利用伽马射线暴距离的测量来约束暗能量宇宙学模型参数。我们采用两种方法来分析伽玛暴数据-拟合亮度关系的伽玛暴在每一个宇宙学和使用的距离措施计算从分箱伽玛暴数据。目前的伽玛射线暴数据本身并不能严格约束宇宙学参数，也不能允许广泛的暗能量模型。
2010-04-13 astro-ph.CO
The Luminosity of the Darkness: Schechter function in dark sirens
Department of Physics & Astronomy, Ghent University（根特大学物理与天文系）；Università degli Studi di Perugia（佩鲁贾大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁贾分部）；L2IT, Laboratoire des 2 Infinis - Toulouse, Université de Toulouse, CNRS/IN2P3, UPS（图卢兹双无限实验室（L2IT），图卢兹大学，法国国家科学研究中心/法国国家粒子物理研究所）；MTA-ELTE Astrophysics Research Group（匈牙利科学院-罗兰大学天体物理学研究组）
本文研究了 Schechter 函数对暗 sirens 的影响，发现其演化对 $H_0$ 和速率参数测量至关重要。
2025-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Detecting Dark Energy Fluctuations with Gravitational Waves
在标准宇宙学场景之外的动力学暗能量和引力模型中，电磁波和引力波源的光度距离估计通常是不同的。我们发现，这留下了独特的印记的角功率谱波动的引力波观测的光度距离跟踪暗能量领域的不均匀性。利用超新星和引力波距离测量的协同作用，我们建立了一个联合估计，直接探测暗能量波动，提供了一个确凿的证据，它们的存在，在检测的情况下。此外，这样的测量还可以探测普朗克质量的运行。我们讨论实验要求，以检测这些信号。
2021-05-03 astro-ph.CO gr-qc
Illuminating the Darkest Galaxies
低光度矮星系对暗物质的性质提供了严格的限制。建立这些约束依赖于精确的运动测量个别恒星。在这篇非专业人士的概述中，我们描述了当前和未来的前景，三个独特的测试暗物质使用解决恒星运动学在低光度星系：银河系周围的卫星星系的总数，暗物质湮灭辐射从矮星系，和他们的内部密度分布。然后，我们评估的前景有意义的测试理论的暗物质的基础上改进的运动学精度预期即将到来的设施。
2021-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.pop-ph
Contrasting Galaxy Formation from Quantum Wave Dark Matter, $ψ$DM, with $Λ$CDM, using Planck and Hubble Data
$4 \lesssim z \lesssim 10$新建立的高z星系光度函数可以为解释矮星系核心性质的暗物质模型提供严格的检验。矮球状星系的核心被认为是太大了，以至于不能用温暖的暗物质的自由流动来解释，而不会过度抑制这种星系的形成。在这里，我们证明了宇宙学模拟波暗物质，$ψ$ DM，适合于轻玻色子，如轴子，不遭受这个问题，给出一个玻色子质量$m_ψ \ge 1.2 \times 10^{-22}{\,\rm eV}$（$2σ$）。在这种情况下，Halo质量函数被抑制在$\sim 10^{10}{\,M_\odot}$以下的水平，这是一致的高Z光度函数，而同时产生的矮星系中产生的孤子基态$ψ$ DM的kpc尺度的核心。我们证明，在这种情况下的再电离的历史是一致的汤姆逊光学深度最近报告的普朗克，假设一个合理的电离光子产生率。我们预测在$z \gtrsim 4$，光度函数应该在$M_{\rm UV} \gtrsim -16$的固有UV光度附近缓慢翻转。我们还表明，在哈勃前沿领域的星系放大$\mathord{>}10\times$，$ψ$ DM预测的数量级比冷暗物质在$z \gtrsim 10$到$M_{\rm UV} \sim -15$少检测，使我们能够区分这些非常不同的解释所观察到的冷暗物质。
2016-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Halo heating from fluctuating gas in a model dwarf
冷暗物质（CDM）结构形成的情况下面临的挑战（亚）星系尺度，其中的核心是“尖核”的问题。一个已知的补救办法是将CDM赶出银河系中心，通过反馈或轨道气体或恒星团引起的引力势波动，引发与重子的相互作用。在这里，我们解释核心的形成在流体动力学模拟方面的理论配方，这可能被认为是一个概括的两个身体放松的情况下，当密度波动不产生白噪声的理论，它提出了一个简单的表征复杂的流体动力学和“次网格物理”的影响。气体波动的功率谱发现遵循幂律的尺度范围内，适合于一个完全湍流的可压缩介质。导致核心形成的潜在波动几乎是正态分布的，这使得导致核心形成的能量转移可以被描述为标准扩散过程，最初增加了测试粒子的速度分散，如在Eschrasekhar的理论中。我们计算了从波动气体到晕的能量转移，发现它与理论预期一致。我们还研究了如何初始动能输入晕粒子重新分配，形成一个核心。形成核心内的时间质量减少可以通过指数形式拟合;基于我们的模型的简单处方将特征时间尺度与能量弛豫时间相关联。我们将得到的理论密度分布与模拟中的密度分布进行比较。
2023-02-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Dark Matter Halos of Moderate Luminosity X-ray AGN as Determined from Weak Gravitational Lensing and Host Stellar Masses
了解活动星系核（AGN）所在的星系与它们所在的暗物质晕之间的关系是限制黑洞燃料如何触发和调节的关键。以前的努力依赖于简单的晕质量估计推断集群，弱引力透镜，或晕占领分布模型。在实践中，这些方法仍然是不确定的，因为活动星系核，无论他们是如何识别，潜在的生活在一个占领功能，其一般形状和规范化知之甚少的晕质量的范围很广。在这项工作中，我们表明，更好的约束，可以通过严格的比较的集群，透镜，和互相关信号的活动星系核主机的基准恒星晕质量关系（SHMR）推导出的所有星系。我们的技术利用了这样一个事实，即全球SHMR可以测量精度比任何统计来自活动星系核样本单独。利用来自COSMOS场的382个z<1的中等亮度X射线活动星系核，我们首次测量了一个选定的X射线样品的弱引力透镜效应。将这个信号与全球SHMR的预测进行比较，我们发现，与以前的结果相反，大多数X射线活动星系核并不生活在中等大小的星系团中-几乎一半的活动星系核生活在相对较低质量的晕中，Mh~10^12.5 Msun。活动星系核占据函数的形式与所有星系相同，但标准化程度较低-在我们的样本中，活动星系核占据晕的比例仅为百分之几。通过强调相对“正常”的方式，中等亮度的X射线活动星系核主机占据晕，我们的研究结果表明，不同的燃料模式的发光类星体相比，中等亮度的X射线活动星系核的环境签名是不太明显，比以前声称的。
2014-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The clustering amplitude of X-ray selected AGN at z=0.8: Evidence for a negative dependence on accretion luminosity
利用宽区域和浅区域XMM-XXL X射线测量场的北瓦来估算相对明亮的X射线选定活动星系核[ $\rm log\, L_X (\rm 2-10\,keV)= 43.6^{+0.4}_{-0.4}\,erg/s$ ]在红移间隔$z=0.5-1.2$中的平均暗物质晕质量。利用Sloan望远镜对XMM-XXL场中X射线源的光谱跟踪观测，结合VIPERS光谱星系巡天，确定了X射线选择活动星系核（共318个）与星系（约20，1，000个）之间的互相关信号。我们模拟了大尺度（2- 25 Mpc）的关联函数，推断出X射线选择的活动星系核样品的平均暗物质晕质量为$\log M / (M_{\odot} \, h^{-1}) = 12.50 ^{+0.22} _{-0.30}$。与文献中中等亮度X射线活动星系核[ $L_X (\rm 2-10\,keV)\approx 10^{42} - 10^{43}\,erg/s$ ]在类似红移下的平均暗物质晕质量估计值相比，这个测量值大约低0.5dex。我们的分析也链接到中等亮度AGN的平均聚类特性与强大的紫外/光学选择类星体，这是典型的晕质量几倍$10^{12}\,M_{\odot}$。因此有证据表明活动星系核成团与光度有负相关性。这是一致的建议，活动星系核有一个广泛的暗物质晕质量分布与高质量的尾巴，成为次主导在高吸积光度。我们进一步表明，我们的研究结果是在定…
2016-02-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
On Dark Gravitational Wave Standard Sirens as Cosmological Inference and Forecasting the Constraint on Hubble Constant using Binary Black Holes Detected by Deci-hertz Observatory
如果能独立测量到致密双星合并产生的引力波（GW）信号的红移，则GW信号可以作为标准信号来约束宇宙学参数。然而，恒星双星黑洞（BBH）的合并可能没有电磁对应物，因此没有直接的红移测量。这些黑暗的警笛可能仍然被用来统计约束宇宙学参数相结合的GW测量的光度距离和本地化的深红移调查的星系周围it.We调查这种黑暗的警笛方法详细使用模拟BBH和星系样本。我们发现，哈勃常数可以约束以及与几十个或更多的BBH合并在红移$1$的精度$\lesssim1\%$，如果GW的观测可以提供准确的估计，他们的光度距离（与相对误差$\lesssim0.01$）和本地化（$\lesssim0.1~\rm{deg}^2$），虽然约束可能会显着偏差，如果光度距离和本地化误差较大。我们还介绍了一个简单的方法来纠正这种偏见，发现它是有效的，当光度，距离和定位误差是适度大。根据当前对BBH合并速率的限制和BBH性质的分布，我们进一步生成模拟BBH样本，发现分赫兹天文台（DO）在半年的观测周期内可以探测到约100个具有信噪比$\varrho\gtrsim30$、相对光度距离误差$\lesssim0.02$和定位误差$\lesssim0.01\rm{deg}^2$的BBH。通过应用暗标准塞壬方法，我们发现利用这些DO BBH可以将哈勃常数约束到$\sim0.1-1\%$水平，其精度可与近期利用电磁观测得到的约束相媲美，从而可…
2022-01-29 astro-ph.CO astro-ph.HE
Constraining the Warm Dark Matter Particle Mass through Ultra-Deep UV Luminosity Functions at z=2
计算了不同暖暗物质（WDM）粒子质量mX值下星系暗物质晕的质量函数，并将其与目前在红移z~2处由最深紫外光度函数导出的超暗星系丰度进行了比较。这样的观测所达到的星等极限M_UV=-13，使我们能够探测WDM质量函数的尺度接近或小于半质量模质量尺度~10^9 M_sun。这使得一个有效的歧视之间的预测不同的m_X的结果是独立的恒星形成效率通过关联所观察到的紫外光度的星系相应的暗物质质量。考虑到星系晕质量函数中存在的理论不确定性，我们采用保守的方法，导出了热遗迹WDM粒子质量与最暗星系丰度比较的稳健极限mX> 1.8keV，与观测光度函数的Schechter拟合比较的稳健极限mX> 1.5keV。不育中微子的相应下限取决于产生机制的模型;例如，m_sterile > 4 keV适用于Shi-Fuller机制。讨论了观测不确定性对mX上界的影响。作为与HST Frontier Field观测结果比较的基准，我们对不同的mX值和恒星形成效率，给出了MUV =-13的暗星系丰度的预测，有效值可达z~4。
2016-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Comparing Bondi and Novikov-Thorne accretion disk luminosity around regular black holes
本研究比较了规则黑洞中 Bondi 与 Novikov-Thorne 两种吸积机制，通过两种暗物质模型量化吸积质量、光度和热性质，并数值模拟对比多种规则黑洞与 Schwarzschild 解，探讨了参数变化的影响。
2025-03-27 astro-ph.CO gr-qc
Calibration of gamma-ray bursts luminosity correlations using gravitational waves as standard sirens
伽马射线暴（GRB）是探测高红移宇宙的潜在工具。然而，圆度问题迫使人们寻找与模型无关的方法来研究伽玛暴的光度相关。本文提出了一种利用引力波作为标准信标来标定伽玛暴光度关联的新方法。对于第三代地基GW探测器（即，爱因斯坦望远镜），伴随电磁对应物的引力波（GW）事件的红移可以达到$\sim 4$，它比Ia型超新星（$z\lesssim 2$）更遥远。利用爱因斯坦望远镜的模拟GW星表对Amati关系和Ghirlanda关系进行了标定。我们发现，这些关联式的截距和斜率的$1σ$不确定度可以分别被限制到小于0.2%和8%。利用校正后的关联，可以精确地测量暗能量状态方程的演化，这对于区分暗能量模型具有重要意义。
2019-02-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
Observational consequences of a dark interaction model
我们研究了一个包含暗能量衰变和暗物质粒子产生的模型。我们通过对场方程的积分，求出了宇宙演化过程改变加速膨胀的跃迁红移，并讨论了光度距离、声振荡和状态探测器参数。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc
Dark Energy Induced Anisotropy in Cosmic Expansion
为了理解晚期宇宙加速膨胀的本质，重要的是要通过实验确定暗能量是一个宇宙学常数还是动力学常数。如果暗能量在暴胀之前就已经存在，这是一个合理的假设，那么我们可以预期动态的暗能量会在后期加速膨胀的各向异性中留下一些足迹。为了证明这一概念的可行性，我们引用了具有指数势的精粹场作为观测所允许的最简单的动态暗能量模型之一。我们调查的影响，其量子涨落（扰动的物理起源是isocurvature）在膨胀过程中产生的，并具有完全正相关的原始曲率扰动，并估计各向异性的宇宙膨胀，因此诱导。我们证明了经典光场{δ π}_P量子涨落的原初振幅与张量标量比r有关，并计算了扰动光场到一阶的光度距离和相应的光度距离功率谱，这是后期加速展开各向异性的一个估计.我们发现，在大尺度和晚期，QCDM中的引力势比ΛCDM中的引力势衰减更小，因此，红移和多极越小，QCDM中的相对功率亏损越大。我们的光度距离功率谱的结果也显示了与以前关于量子涨落对CMB温度各向异性影响的研究相似的抑制结论。
2019-03-31 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on dark matter scenarios from measurements of the galaxy luminosity function at high redshifts
我们使用国家的最先进的测量星系光度函数（LF）在z=6，7和8，以获得限制温暖的暗物质（WDM），晚形成的暗物质（LFDM）和超轻轴子暗物质（ULADM）模型替代冷暗物质（CDM）的范例。为了这个目的，我们已经运行了一套高分辨率的N体模拟，以准确地计算低质量端的晕质量函数，并获得DM模型预测的高Z光度函数。为了将晕质量转换为UV-星等，我们引入了一种经验方法的基础上晕丰度匹配，使我们能够模拟LF的振幅和分散的合奏平均恒星形成率晕质量关系的每个DM模型，$\langle {\rm SFR}({\rm M_{ h}},z)\rangle$。我们发现，独立的DM的情况下，在固定的晕质量的平均SFR从z=6增加到8，而分散保持不变。在晕圈质量${\rm M_{h}}\gtrsim 10^{12}\,{\rm M}_\odot$ h $^{-1}$时，作为晕圈质量函数的平均SFR遵循所有模型共有的双幂律趋势，而在较小质量时出现差异。特别是，我们发现，模型与抑制低质量晕丰度表现出更高的SFR相比，CDM的结果。使用偏差统计，我们得到的WDM热遗迹粒子质量，$m_{\rm WDM}\gtrsim 1.5$千电子伏在$2σ$的下限。在LFDM模型的情况下，相变红移参数在$2σ$处有界于$z_t\gtrsim 8\cdot 10^5$。我们发现ULADM最佳拟合模型与轴子质量$m_a\gtrsim …
2017-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The Large-scale Environments of Low-luminosity AGNs at $3.9 < z < 6$ and Implications for Their Host Dark Matter Halos from a Complete NIRCam Grism Redshift Survey
Tsinghua University（清华大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）；University of Michigan（密歇根大学）；University of Oxford（牛津大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University College London（伦敦大学学院）；University of California, Santa Cruz（加利福尼亚大学圣克鲁兹分校）
研究发现高红移低亮度AGNs居住在正常恒星形成星系中，具有过量大质量黑洞，其宿主暗物质晕质量约为11.0-11.2，且与HAEs具有相似的偏置参数和关联长度。
2025-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
First galaxy ultraviolet luminosity function limits on dark matter-proton scattering
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
利用高红移紫外光度函数数据，研究暗物质-质子散射对宇宙学观测的影响，通过贝叶斯分析框架对散射截面参数进行限制，发现引入透镜化数据能显著提升约束精度。
2026-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Do stochastic inhomogeneities affect dark-energy precision measurements?
通过最近提出的协变和规范不变的光锥平均方法，计算了宇宙学扰动随机背景对光度-红移关系的影响。由此产生的表达式是免费的紫外和红外发散，这意味着这样的扰动不能模仿相当大的一部分暗能量。不同的平均值被估计，并且取决于被平均的光度距离的特定函数。能量通量，在大z扰动的影响最小，提出了精确估计的暗能量参数的最佳选择。然而，其不可约（随机）方差导致Ω_Λ（z）的统计误差通常在几个百分比的范围内。
2012-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Luminosity-duration relation of fast radio bursts
暗能量的本质仍然未知。特别是，为了限制暗能量的时间变化，人们一直在等待一种新的、标准化的蜡烛，它可以到达更遥远的宇宙。在这里，我们提出了一个新的距离测量使用快速射电暴（FRB），这是一个新出现的人口的$\sim$ ms时间尺度的射电暴，可以达到高$z$的数量。我们发现FRB的时间积分亮度（L $_ν$）和静止帧内禀持续时间（$w_{\rm int,rest}$）之间存在经验正相关。L $_ν-w_{\rm int,rest}$相关性强度较弱，但在统计学上非常显著，即，Pearson系数为$\sim$ 0.5，p值为$\sim$ 0.038，尽管当前样本较小。这种关联可以用来从观测到的$w_{\rm int,rest}$测量FRB的本征光度。通过比较观测到的流量的光度，我们测量光度距离FRB，从而构建哈勃图。这种FRB宇宙学与L $_ν-w_{\rm int,rest}$关系相比，Ia超新星、伽马射线暴（GRB）和著名的FRB色散测度（DM）- $z$宇宙学有几个优点：（i）可以获得Ia超新星以外更高的红移宇宙，（ii）高事件率，比GRB高$\sim$ 3个数量级，（iii）它不受星系际电子密度模型的不确定性的影响，即，我们可以消除FRB的备受争议的DM- $z$宇宙学中最大的不确定性。我们的模拟表明，L $_ν-w_{\rm int,rest}$关系为我们提供了有用的约束的时间变化…
2019-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Improved constraint on the Hubble constant from dark sirens with LIGO/Virgo/KAGRA O4a
Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）
本文通过暗哨方法结合DESI数据和深度学习模型，利用17个暗哨事件改进Hubble常数测量，最终约束Hubble常数为69.9±4.1 km/s/Mpc，比仅GW170817的结果提升了约11%的不确定性。
2026-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmology with space-based gravitational-wave detectors --- dark energy and primordial gravitational waves ---
拟议中的天基引力波（GW）探测器，如DECIGO和BBO，将探测到约10^6个中子星（NS）双星，并以高精度确定到双星的光度距离。结合光度距离和宇宙学引起的引力波相位修正，可以在不需要宿主星系红移测量的情况下，通过电磁观测来测量宇宙膨胀到高红移，从而成为探测暗能量的一种独特方法。另一方面，这样的NS-二元前景应该被减去，以检测在暴胀期间产生的原始GW。因此，暗能量的约束能力和原始引力波的可探测性强烈地依赖于探测器的灵敏度，并且彼此密切相关。在本文中，我们调查的暗能量的状态方程与未来的空间基GW探测器与/不识别宿主星系的红移的约束。我们还研究了原始GW的敏感性，适当地处理NS二进制前景的残留。基于这些结果，我们讨论了实现上述有针对性的宇宙学研究所需的探测器灵敏度。
2012-02-24 astro-ph.CO gr-qc
