The MOG Weak Field approximation II. Observational test of Chandra X-ray Clusters
我们应用弱场近似极限的协变标量张量矢量引力(STVG)理论,所谓的调制引力(MOG),星系团的动力学只使用重子物质。弱场近似下的MOG有效引力势由吸引的牛顿项和排斥的Yukawa项组成,并带有两个参数$α$和$μ$ .用预测的星系自转曲线拟合观测数据,得到了这些参数的数值,得到了最佳拟合结果:$α= 8.89 \pm 0.34$和$μ= 0.042\pm 0.004$ kpc $^{-1}$ ~ \cite{rah13}。我们扩展到星系团的观测测试这一理论,使用数据的电离气体和附近的星系团的温度分布由钱德拉X射线望远镜。利用MOG团簇维里定理,我们比较了11个团簇的观测和理论质量分布。星系团内部的理论质量分布超过了观测数据。然而,星系团内部的观测数据(即,$r<0.1 r_{500}$)是分散的,但在大于$\sim 300$ kpc的距离处,观察到的和预测的质量分布收敛。我们的结果表明,MOG作为一个修改的引力理论是兼容的观测数据从太阳系到兆秒差距尺度,而不调用暗物质。
2014-06-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Varying alpha and cosmic acceleration in Brans-Dicke-BSBM theory: stability analysis and observational tests
本文将广义BSBM模型与Brans-Dicke宇宙学模型相结合,研究了精细结构常数变化与当前宇宙加速的理论框架。我们首先发展了一种数学形式来分析模型的稳定性。利用观测数据约束模型参数,对模型进行相空间分析,检测模型的吸引子解。然后,我们检查模型对观测数据,如观测哈勃参数数据集和类星体吸收光谱。结果证实了当前的宇宙加速,也预测了精细结构常数的变化。此外,高红移最佳拟合模型($z> 15$)的外推表明,宇宙早期精细结构常数的变化明显较大。
2012-10-09 astro-ph.CO gr-qc
An observational test of the Vainshtein mechanism
修正后的重力理论能够真正的自加速,通常调用一个伽利略标量,它介导一个长距离的力,但在小尺度上被Vainshtein机制屏蔽。在这样的理论中,非相对论性恒星携带全部标量电荷(与它们的质量成比例),而黑洞则不携带。因此,对于一个在外部引力场中自由落体的星系,其中心的大质量黑洞预计会落后于恒星。为了寻找这种效应,并将其与其他天体物理效应区分开来,我们可以将来自周围结构的引力与恒星中心和黑洞之间的偏移量联系起来。预期的偏移量取决于星系的中心密度,对于小星系,范围可达~0.1 kpc。在M87中观测到的偏移不能用这种效应来解释,除非标量力明显强于引力。我们还讨论了紧凑的对象从银道面的系统偏移作为另一种可能的签名。
2012-01-06 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmological Solutions in Bimetric Gravity and their Observational Tests
我们得到了经典相容的双度量引力理论的一般宇宙学演化方程。他们的分析解决方案被证明,一般允许宇宙演化开始从物质为主的FLRW宇宙,而放松对德西特(反德西特)阶段在宇宙后期的时间。特别是,我们研究了一个子类的模型,其中包含的解决方案,能够重现宇宙和谐模型的膨胀历史,尽管两个度量的非线性耦合。这一点通过拟合Ia型超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡的观测数据得到了明确的证明。
2011-12-16 astro-ph.CO gr-qc
Running cosmological constant with observational tests
研究了运行中的宇宙学常数模型,其中暗能量与哈勃参数$Λ= σH + Λ_0$成线性比例,其中$Λ$ CDM极限通过取$σ=0$恢复.在Friedmann-Lemaïtre-Robertson-Walker宇宙学下,导出了引力的线性微扰方程,给出了宇宙微波背景辐射温度和物质密度分布的功率谱。通过使用马尔可夫链蒙特卡罗方法,我们拟合的模型,目前的观测数据,发现$σH_0/ Λ_0 \lesssim 2.63 \times 10^{-2}$和$6.74 \times 10^{-2}$的$Λ(t)$耦合到物质和辐射物质,分别与其他宇宙学参数的约束。
2016-07-09 astro-ph.CO gr-qc
Observational tests of Galileon gravity with growth rate
我们比较了观测数据的增长率与伽利略理论的预测。在能量密度参数$Ω_{m,0}$相同的情况下,由于牛顿常数的增大,Galileon模型的增长率比$Λ$ CDM模型的增长率增大. $Ω_{m,0}$越小,生长速率越受抑制。因此,仅从增长率数据得到的$Ω_{m,0}$在Galileon模型中的最佳拟合值为0.16,这比从Ia超新星、宇宙微波背景辐射和重子声学振荡观测得到的值要小得多。这个结果在大多数广义Galileon模型中似乎是定性相同的。我们还发现,从增长率数据的上限的Brans-Dicke参数是$ω< -40$。需要更多更好的增长率数据来区分暗能量和修正引力。
2011-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Tests for Distinguishing Classes of Cosmological Models
Queen Mary University of London(伦敦大学玛丽女王学院);Niels Bohr Institute(尼尔斯·玻尔研究所)
本文研究了通过曲率一致性测试区分广义宇宙学模型的观测方法,提出新的null测试以区分非FLRW模型,为高精度宇宙学数据的应用提供新途径。
2026-04-08 astro-ph.CO gr-qc
Observational test of inflation in loop quantum cosmology
详细研究了圈量子宇宙学中暴胀过程中标量和张量扰动的功率谱。在一种新的定量方式澄清如何反体积校正出现在不均匀的设置后,我们表明,它们可以产生大的运行光谱指数,这通常会导致在大尺度上的功率增强。我们提供了明确的公式的标量/张量功率谱下的慢滚近似,考虑到校正的顺序高于运行。利用WMAP 7年的观测资料,结合其它观测资料,通过标准分析,给出了幂律势和指数势的反体积量子修正δ a^{- σ}(σ>0,$a$为标度因子)和慢滚参数ε V的观测界。对于两个主元波数k_0,我们导出了δ的几个值对δ的约束。即使在LQC修正的情况下,二次势也可以与数据相容,但四次势与观测值有张力。我们还发现,对于给定的σ和k_0,δ(k_0)的上界对暴胀子势的选择不敏感。
2011-11-28 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
Exploring extra dimensions through observational tests of dark energy and varying Newton's constant
我们最近提出了一系列的暗能量定理,这些定理限制了暗能量的状态方程($\wdark$)、牛顿常数的时变($\dot G$)以及额外维度理论中能量条件的违反。在本文中,我们将探讨如何当前和未来的测量$\wdark$和$\dot G$可以被用来放置严格的限制在大类的这些理论(包括一些最好的动机的例子)独立的额外维度的大小。作为一个例子,我们表明,模型与保形Ricci平坦的度量服从零能量条件(一个共同的ananastomic卡鲁扎-克莱因和字符串结构)是高度约束的电流ata,并可能完全排除未来的暗能量和脉冲星观测。
2010-03-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational Constraints on EoS parameters of Emergent Universe
我们利用最近的观测数据对突现宇宙模型进行了背景检验和增长检验。背景测试数据包括哈勃数据、重子声振荡(BAO)数据、宇宙微波背景(CMB)位移数据、联合编译数据。观测的增长数据来自Wiggle-Z测量和来自Lyman- $α$测量的不同红移的均方根质量涨落数据。Mukherjee { \it et. al.}允许使用非线性状态方程(简称EoS)($p=Aρ-Bρ^{\frac{1}{2}}$),其中$A$和$B$是常数。本文利用观测到的宇宙学数据,对EoS参数的允许值范围进行了数值估计。利用卡方最小化技术确定了EoS和生长参数的最佳拟合值。在这里进行的分析考虑了Wang-Steinhardt模型的增长指数($γ$)和增长函数($f$定义为$f=Ω_{m}^γ (a)$)。随后,EoS参数的最佳拟合值被用来研究的增长函数$f$,增长指数$γ$,状态参数$ω$与红移参数$z$的演变。并估算了$f$、$γ$、$ω$、$Ω_{m}$等参数的现值。在模型中宇宙的后期加速阶段是令人满意的容纳。
2014-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
From Planck data to Planck era: Observational tests of Holographic Cosmology
我们用宇宙学的观测结果检验了一类非常早期宇宙的全息模型,发现它们与标准的$Λ$ CDM宇宙学模型是有竞争力的。这些模型是基于三维微扰超重整化量子场论(QFT),虽然它们预测的功率谱与$Λ$ CDM中使用的标准幂律不同,但它们仍然提供了与数据的极好拟合(在其有效范围内)。通过比较模型的贝叶斯证据,我们发现$Λ$ CDM在全球范围内做得更好,而全息模型在没有非常低的多极(即$l\lesssim 30$)的情况下提供了(略微)更好的拟合数据,其中双QFT变得非微扰。观测结果可以用来排除一些QFT模型,同时我们也发现模型满足所有唯象约束:数据排除了杨-米尔斯理论只耦合到费米子的对偶理论,但允许杨-米尔斯理论耦合到具有四次相互作用的非最小标量。三维QFT的格子模拟可以提供宇宙微波背景的大角度统计的非微扰预测,并可能解释其明显的异常。
2017-01-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational tests for a class of scalar-tensor gravity
本文利用显微镜任务第五种力零观测结果,对一类可统一解释暴胀与精质型暗能量的标量–张量引力理论给出共形因子约束,并指出未来观测的检验前景。
2025-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational scalings testing modified gravity
我们考虑不同的观测效应来检验在暗能量和暗物质的共同描述中引入宇宙学常数的修正引力方法。通过对12个邻近星系团的标度关系、超螺旋星系的引力波辐射功率和Tully-Fisher关系的研究,得到了超螺旋星系的宇宙学常数的上限。我们的估计表明,对于所有这些情况下,$Λ$的上限是一致的,它的实际值预测的宇宙学观测。
2021-09-27 astro-ph.CO
Observational Tests of Gauss-Bonnet Like Dark Energy Model
通过与宇宙学观测检验的比较,研究了基于Gauss-Bonnet不变量${\cal G}$的动力学暗能量模型的一致性.所研究的模型是高斯-邦尼特暗能量的修正形式、MGB-DE模型以及相互作用的MGB和$n_0$ MGB模型。所提出的模型的能量密度是哈勃率H及其时间导数的幂的组合。为了探讨MGB暗能量模型的性能,我们使用了数据分析方法和数值解,在背景和扰动水平,根据最近的观测数据从SNIa,重子声学振荡(BAO),哈勃参数,CMB数据,和结构形成数据调查。采用联合数据集并与LCDM的结果进行比较,结果表明,所有版本的MGB-DE和$Λ$ CDM都能正确地预测膨胀历史和结构演化。如果我们使用纯宇宙晚期数据集,我们发现所有的MGB-DE模型在最近的时间都是成功的,没有任何明显的证据支持或反对$Λ$ CDM,而对于早期宇宙,统计结果表明$Λ$ CDM比所有版本的MGB-DE模型有更好的一致性。
2019-06-11 astro-ph.CO gr-qc
Testing logarithmic corrections on $R^2$-exponential gravity by observational data
本文对一类$F(R)$重力场进行了分析,其中假定了附加的对数改正。引力作用包括指数项和$R^2$暴胀项,两者都有对数修正。这个模型可以统一早期的暴胀时代和晚期的宇宙加速膨胀。结合最近的Pantheon最大Ia型超新星样本观测数据、哈勃参数$H(z)$的最新测量结果、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射的表现,对该模型进行了深入的分析。研究了该模型的可行性,得到了相应的自由参数约束条件,并与$Λ$ CDM模型进行了统计分析。暴胀的时代也分析了在这个模型和它的兼容性与最新的观测数据的光谱指数的原始曲率扰动和标量张量比。最后,可能的修正牛顿定律和约束,由于原始核合成进行了分析。
2018-12-12 astro-ph.CO gr-qc
First Observational Tests of Eternal Inflation
永恒的暴胀理论预言,我们的可观测宇宙存在于一个巨大的膨胀的多元宇宙中的一个气泡中。我们提出了第一个观测测试的永恒的通货膨胀,执行搜索的宇宙学签名的碰撞与其他泡沫宇宙的宇宙微波背景数据从WMAP卫星。我们的结论是,WMAP 7年的数据不保证增加LCDM与气泡碰撞,限制可检测的气泡碰撞的平均数量在整个天空中小于1.6在68%CL。来自普朗克卫星的数据可以用来更明确地检验气泡碰撞假说。
2011-07-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observational tests for oscillating expansion rate of the Universe
我们调查的观测约束振荡标量场模型使用的数据从Ia型超新星,宇宙微波背景各向异性,重子声学振荡。根据傅立叶分析,星系数计数$N$从红移$z$数据表明,星系有优先的周期性红移间距。我们将标量场的质量固定为$m_ϕ=3.2\times 10^{-31}h$ ${\rm eV}$,使得标量场模型可以解释红移间距,并通过与精确观测数据的比较来约束其他基本参数。我们得到以下约束条件:$Ω_{m,0}=0.28\pm 0.03$(95% C.L.),$Ω_{ϕ,0} < 0.035$(95% C.L.),$ξ> -158$(95% C.L.)(in范围$ξ\le 0$)。标量场的能量密度参数和耦合常数的最佳拟合值分别为$Ω_{ϕ,0}= 0.01$和$ξ= -25$。$Ω_{ϕ,0}$的值接近但不等于$0$。因此,在标量场模型中,星系数计数的幅度不可能很大。然而,由于$Ω_{ϕ,0}$和$ξ$的最佳拟合值不是$0$,标量场模型有可能解释星系$N$ - $z$关系中的周期结构。标量场模型中有效引力常数的变化与观测界并不矛盾。
2010-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
QCD-driven dark matter: AQNs formation and observational tests
The University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
本文提出QCD-AQN框架,探讨暗物质由夸克与反夸克物质密集聚集体构成,并结合观测约束与测试,统一解释暗物质与物质-反物质不对称性。
2026-04-02 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Observational Tests in the JWST Era. II: The Tolman Test
Institute of Astronomy of RAS(俄罗斯科学院天文研究所);Special Astrophysical Observatory of RAS(俄罗斯科学院特别天文台);Saint Petersburg Branch of the Special Astrophysical Observatory of RAS(俄罗斯科学院特别天文台圣彼得堡分院);Main Astronomical Observatory of RAS(俄罗斯科学院主天文台);Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Saint Petersburg State Marine Technical University(圣彼得堡国立海事技术大学)
研究托曼检验中星系表观亮度与红移的关系,发现观测结果与标准宇宙模型预测存在显著差异。
2026-08-27 astro-ph.CO
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
Average observational quantities in the timescape cosmology
我们研究了最近提出的观测上可行的替代均匀宇宙学与光滑暗能量,时间逃逸宇宙学的属性。在时间逃逸模型中,宇宙加速被实现为一种明显的效应,这种效应与束缚系统中的观测者相对于普通广义相对论中非均匀几何中的体积平均观测者的时钟和杆的校准有关。该模型是基于一个精确的解决方案的Buchert平均爱因斯坦方程与反作用。本文探讨了一些观测测试,这将使时间逃逸模型区分从均匀宇宙学与宇宙学常数或其他光滑的暗能量,在当前和未来几代的暗能量实验。预测如下:共动距离测量; H(z);暗能量状态方程的等价性w(z); Sahni,Shafieloo和Starobinsky的Om(z)测度; Alcock-Paczynski检验;重子声学振荡测度D_v; Clarkson,Bassett和Lu的不均匀性检验;宇宙学红移的时间漂移。在可能的情况下,预测进行比较,在均匀的宇宙学与暗能量的类似措施,最近的独立研究。三个独立的测试结果可能与Lambda CDM模型的紧张局势的迹象被发现是一致的时间逃逸宇宙学的期望。
2009-12-11 astro-ph.CO gr-qc
Observational Testability of Kerr bound in X-ray Spectrum of Black-Hole Candidates
克尔黑洞的比角动量不能大于它的质量。我们称之为克尔界的这个界的观测证实直接暗示了黑洞的存在。为了研究利用候选黑洞的X射线能谱对这个束缚的观测可检验性,我们计算了一个用Kerr度规描述的比角动量大于质量的超自旋天体(或裸奇点)的能谱,并与黑洞的能谱进行了比较.我们假设一个光学厚和几何薄盘周围的超自旋物体和计算它的热能谱看到一个遥远的观察者通过求解广义相对论辐射转移方程,包括通常的特殊和广义相对论效应,如多普勒增压,引力红移,光弯曲和框架拖曳。令人惊讶的是,对于一个给定的黑洞,我们总是可以找到它的超自旋对应物,其自旋$a_*$在$5/3<a_*<8\sqrt{6}/3$范围内,其观测到的光谱与黑洞的光谱非常相似,几乎无法区分。因此,我们的结论是,要确认克尔界,我们需要的不仅仅是黑洞候选者的X射线热谱。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Observational constraint on the interacting dark energy models including the Sandage-Loeb test
利用Ia型超新星(SNIa)、观测$H(z)$数据(OHD)、宇宙微波背景(CMB)位移参数和久期Sandage-Loeb(SL)检验,研究了两类相互作用的暗能量模型.我们发现,SL检验的加入可以明显地对两个模型中的参数提供更严格的约束。对于常耦合模型,包括SL检验的相互作用项估计为$δ=-0.01 \pm 0.01 (1σ) \pm 0.02 (2σ)$,在相应误差下,该估计值仅为原尺度的一半。与SNIa和OHD的组合相比,SL检验的加入直接将相互作用的最佳拟合从0.39降低到0.10,这表明包括SL检验在内的高红移观测对跟踪相互作用的演化是必要的。对于变耦合模型,我们重新构造了相互作用$δ(z)$,发现这种相互作用也与常耦合模型负相似。然而,对于高红移,相互作用通常在无穷远处消失。约束结果还表明,$Λ$ CDM模式对观测资料仍有较好的拟合效果,但符合问题仍然比较严重。然而,与$Λ$ CDM模型相比,具有$w_X<-1$的幽灵般的暗能量稍微更受青睐。
2014-02-05 astro-ph.CO
Observational constraints on the non-flat $ΛCDM$ model and a null test using the transition redshift
标准宇宙学模型的一个自然延伸是包含曲率作为自由参数的模型。在这项工作中,我们详细研究的观测约束的非平坦$ΛCDM$模型使用两个主要的几何测试:SNIa和哈勃参数测量。在一般情况下,我们表明,观测约束的参数的$ΛCDM$模型强烈依赖于曲率参数。特别地,我们研究了由物质支配的宇宙的跃迁红移($z_{t}$)的约束条件下的宇宙学常数占主导地位的宇宙。使用这个可观察的,我们构造了一个新的零测试定义$ζ= z_{t, flat}-z_{t, non flat}$。该检验仅依赖于哈勃参数、哈勃常数和物质密度参数的数据。然而,它并不像文献中的许多测试那样依赖于可观察量的导数。为了重建这个测试,我们使用高斯过程方法。当我们使用$PLANCK/2018$的最佳拟合参数值时,我们没有发现数据和标准模型(平面$ΛCDM$)之间存在不一致的证据,但如果我们使用来自$RIESS/2018$的$H_{0}$值,我们发现在标准模型中存在不一致。然而,重要的是要注意,哈勃参数数据对于可靠的统计分析有很大的误差。
2020-01-14 astro-ph.CO
Dissecting kinetically coupled quintessence: phenomenology and observational tests
我们研究了一个相互作用的暗能量模型,该模型允许标量场的动力学项通过幂律相互作用耦合到暗物质。该模型的特点是在早期的缩放解决方案,这是高度感兴趣的,以减轻巧合的问题,其次是一段时间的加速膨胀。我们讨论的背景演化和线性标量扰动的现象学,我们确定可测量的签名的耦合在黑暗的部门对宇宙微波背景,透镜势自相关和物质的功率谱。我们还利用宇宙微波背景温度、极化和透镜效应、重子声振荡和超新星的数据进行了参数估计分析。我们发现暗区之间的耦合强度受参数$α$的调节,被约束为$10^{-4}$阶。模型选择分析未显示$Λ$ CDM和动力学模型之间的统计偏好。
2022-12-05 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
Growth rate of cosmological perturbations at z ~ 0.1 from a new observational test
星系光度分布的空间变化,估计从红移作为距离代理,与特有的速度场。将这些变化与从星系红移巡天中推断出的奇特速度进行比较,是对宇宙学尺度上引力和暗能量理论的有力检验。利用SDSS数据Release 7中的~ 2 $\times$ 10个$^{5}$星系,在引力不稳定性的框架下进行了这个检验,估计了在z ~ 0.1处密度扰动的归一化增长率f $σ_{8}$ = 0.37 +/- 0.13,这与$Λ$ CDM方案一致。这种独特的测量方法与包括聚类分析在内的更传统的方法所获得的测量结果是互补的。当应用于类似的数据集时,在z ~ 0.1处的估计精度与其他方法具有竞争力。
2015-06-16 astro-ph.CO
Cosmological model-independent test of $Λ$CDM with two-point diagnostic by the observational Hubble parameter data
为了探索暗能量的本质,利用43个观测到的红移范围为$0 < z \leqslant 2.36$的哈勃参数数据,对具有两点$Omh^2(z_{2};z_{1})$诊断的$Λ$ CDM模型进行了与宇宙学模型无关的检验.在$Λ$ CDM模型中,利用状态方程$w=-1$,建立了两点诊断关系$Omh^2 \equiv Ω_m h^2$,其中$Ω_m$为当前物质密度参数,$h$为哈勃参数除以100 $\rm km s^{-1} Mpc^{-1}$。我们利用两种方法:加权平均值和中位数的统计分组的OHD,以增加测量的信噪比。分箱方法被证明是有前途的,并被认为是强大的。通过应用两点诊断的分箱数据,我们发现,虽然最佳拟合值的$Omh^2$波动的连续红移间隔的变化,平均而言,他们是连续的,是恒定的1 $σ$置信区间。因此,我们得出结论,不能排除$Λ$ CDM模型。
2021-07-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observational tests of a two parameter power-law class modified gravity in Palatini formalism
{ \bf{CONTEXT} }:在这项工作中,我们提出了一个修改的重力作用量$f(R)=(R^n-R^n_{0})^{1/n}$与两个自由参数的$n$和$R_{0}$,并推导出一个宇宙的动力学在Palatini形式的行动。{ \bf {AIM}}:我们将这个模型与观测数据进行宇宙学比较,以找到平坦宇宙中模型的最佳参数。{ \bf{METHOD} }:为了约束模型的自由参数,我们使用了两组金和联合样本的SNIa型数据、CMB位移参数、重子声学振荡、星系团气体质量分数和大尺度结构数据。{ \bf {RESULT}}:观测数据的最佳拟合导致模型参数在$n=0.98^{+0.08}_{-0.08}$和$Ω_M = 0.25_{+0.1}^{-0.1}$范围内,置信度为1 σ,其中标准$Λ$ CDM范围位于该解决方案范围内。PACS编号:04.50。+小时,95.36。+ x,98.80。K
2009-09-05 astro-ph.CO
Observational strategies for varying constants with ESPRESSO and ELT-HIRES
宇宙加速的观测证据表明,宇宙学和粒子物理学的规范理论是不完整的,如果不是不正确的话。在这个研讨会上讨论的几个新物理学的几个西格玛暗示,可以说是没有确凿证据的烟雾。即将推出的高分辨率超稳定光谱仪将通过实现新一代的精确一致性测试,在探索新物理学方面发挥关键作用。在这里,我们专注于天体物理学测试的稳定性的性质的基本耦合,讨论的改进,可以预期与ESTERO和ELT-HIRES和它们的影响,基本宇宙学。我们发现,目前的E-ELT配置有可能约束暗能量更强烈的比标准的调查与数以千计的低红移($z<2$)超新星。
2013-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Simulations and observational tests of primordial magnetic fields from Cosmic Microwave Background constraints
本文首次基于引力场对宇宙学扰动的影响,在宇宙微波背景观测的约束下,对原始磁场进行了宇宙学模拟。我们用{ \enzo }代码演化了不同的原始磁场模型,并比较了它们在星系团、细丝和空洞中的可观测特征(和相对差异)。来自星系团的同步辐射功率和法拉第旋转测量的差异通常太小而无法检测到,而存在于灯丝中的差异将通过平方公里阵列的更高灵敏度来检测。然而,一些统计的全天分析,如星系和漫射同步辐射功率之间的互相关,法拉第旋转结构函数的背景射电星系,或超高能宇宙射线的到达方向的分析,已经可以用来约束这些原始场模型。
2020-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational tests of the Glavan, Prokopec and Starobinsky model of dark energy
在过去的几十年里,不同的数据集揭示了宇宙的加速膨胀,这是由所谓的暗能量驱动的,现在主导着宇宙中物质能量的总量。在最近的一篇论文中,Glavan,Proklovan和Starobinsky提出了一个有趣的暗能量模型,该模型追溯了从非常早期的量子时代到现在的宇宙演化。在这里,我们执行高红移分析,以检查这个新的模型是兼容的,与目前的观测数据,并比较这个模型的预测与标准的$Λ$ CDM宇宙学模型。在我们的分析中,我们只使用最可靠的观测数据,即到选定SNIa的距离,GRB哈勃图和哈勃常数的$28$直接测量。此外,我们还考虑非{ \it几何}数据的密度扰动的增长率。我们探讨这两种模型的宇宙学参数的概率分布。为了建立自己的置信区域,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法最大化适当的似然函数。我们的统计分析表明,这些非常不同的暗能量模型与当今的观测数据是兼容的,GPS模型似乎略优于$Λ$ CDM模型。然而,为了进一步限制暗能量的不同模型,将有必要提高在高红移的哈勃图的精度,并进行更详细的分析暗能量对大尺度结构形成过程的影响。
2019-06-14 astro-ph.CO
Observational tests of backreaction with recent data
我们探索了基于Larena等人(2008)提出的模板度量的逆反应模型,该模型用最近的数据约束物质密度参数$Ω_m^{D_0}$和暗能量参数$w$。我们提供的约束的基础上超新星Ia从SNLS和Union2.1目录,确认反反应宇宙应该有一个更高的物质密度比相应的Friedmaniann一个。来自簇数据的角直径距离证实了相同的特征。最后,我们将这些结果与从CMB功率谱的前三个峰和第一个谷的位置获得的约束相结合,拟合WMAP-9和普朗克数据。我们发现,在预测的比例因子在重组,导致一个backreacted宇宙与较低的物质密度,在矛盾与SnIa和集群产生的结果出现不一致。通过分析WMAP-9的CMB位移参数,证实了相同的行为。最后,我们定性探索这种不一致的动机。
2016-01-22 astro-ph.CO
Observational tests for Λ(t)CDM cosmology
我们研究了一类宇宙学模型的观测可行性,其中真空能量密度随哈勃参数线性衰减,导致在后期产生冷暗物质粒子。与平坦ΛCDM情形类似,在这类Λ(t)CDM情形中,只有一个自由参数需要由数据调整,即物质密度参数。为了进行我们的分析,我们使用三个最新的SNe Ia编译集(Union2,SDSS和Constitution)以及当前对z = 0.2和z = 0.35处的BAO峰值的距离的测量以及CMB功率谱的第一个声学峰值的位置。我们发现,在$χ^2$统计两个模型提供了良好的拟合数据和类似的结果。使用当前的SDSS和Constitution SNe Ia汇编,研究了由于SNe光曲线拟合方法(SALT 2和MLCS 2k2)导致的参数估计差异的定量分析。还使用2dFGRS进行了物质功率谱分析,与SDSS和Constitution MLCS2k2数据的约束条件具有很好的一致性。
2011-08-11 astro-ph.CO
Detecting hidden uncertainties in standard candles and clocks via improved hypothesis test
由宇宙学假说引起的微小的系统不确定性很难被发现,这不仅是因为目前的观测误差相对较大,而且还因为假说引起的不确定性与其他来源的系统误差难以区分。我们介绍了一种有效的和敏感的方法来检测微小的系统误差,其中包括宇宙假设引起的不确定性和其他二次系统误差,隐藏在卡方分析的残差。在本文中,我们应用我们的分析,JLA汇编的超新星Ia观测和最新的宇宙计时器数据集。在目前系统不确定度控制下,将JLA样本与标准宇宙学模型相结合,我们发现卡方分析的残差有轻微但明显的演化特征。同时,宇宙计时观测与各种宇宙学模型没有明显的相似性,这可能被较大的观测不确定性所掩盖。由于宇宙学假设引起的误差在所有相关数据集中无偏地出现,因此当观测精度高的独立观测样本可用时,我们的方法是有用的。
2015-08-19 astro-ph.CO
Cosmological observational tests in the JWST Era. I: angular size - redshift
Saint Petersburg Branch of the Special Astrophysical Observatory of RAS(俄罗斯科学院特别天体物理观测站圣彼得堡分部);Main Astronomical Observatory of RAS(俄罗斯科学院主天文台);Institute of Astronomy of RAS(俄罗斯科学院天文研究所);Special Astrophysical Observatory of RAS(俄罗斯科学院特别天体物理观测站);Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Saint Petersburg State Marine Technical University(圣彼得堡国立海事技术大学)
本研究利用JWST数据,通过角直径-红移测试,分析了不同宇宙模型下星系尺寸的演化,发现ΛCDM模型中星系尺寸随红移显著变化,而静态模型中则无明显变化。
2025-11-20 astro-ph.CO
Testing the phenomenological interacting dark energy with observational $H(z)$ data
为了测试暗能量和暗物质之间可能的相互作用,我们调查的观测约束的现象学的情况下,其中的暗能量和物质密度之间的比率是成比例的幂律的情况下的标度因子,$r\equiv (ρ_X/ρ_m)\propto a^ξ$。利用马尔可夫链蒙特卡罗方法,用最新修正的$H(z)$数据和Wilkinson微波各向异性探测器(WMAP 7)7年观测的宇宙微波背景(CMB)数据,对唯象相互作用暗能量模型进行约束,从光谱斯隆数字巡天(SDSS)数据发布7(DR7)中观测到的重子声振荡(BAO)银河系样本和Ia型超新星(SNe Ia)从联盟2集。模型参数的最佳拟合值是$Ω_{m0}=0.27_{-0.02}^{+0.02}(1σ)_{-0.03}^{+0.04}(2σ)$、$ξ=3.15_{-0.50}^{+0.48}(1σ)_{-0.71}^{+0.72}(2σ)$和$w_X=-1.05_{-0.14}^{+0.15}(1σ)_{-0.21}^{+0.21}(2σ)$,它们比以前的结果更严格。这些结果表明,不考虑相互作用的标准$Λ$ CDM模型仍然能很好地拟合最近的观测数据,但是,能量从暗物质向暗能量转移的相互作用略优于从暗能量向暗物质的相互作用.研究还表明,$H(z)$数据与CMB和BAO观测数据相结合时,对唯象相互作用情景的约束更加严格,并且$H(z)$ +BAO+CMB、SNe+BAO+CMB和$H(z)…
2011-06-01 astro-ph.CO
Constraints on Lema\^ıtre-Tolman-Bondi models from Observational Hubble Parameter data
我们使用观测哈勃参数数据(OHD),最新的观测数据集(Stern et al. 2010,简称SJVKS)和模拟数据集,以约束Lema-Tolman-Bondi(LTB)空洞模型。强调了在LTB宇宙学中对OHD本身进行一致性检验的必要性。选择三个空隙作为测试模型,并使用SN Ia和OHD的Union 2数据集进行约束。尽管它们的参数化不同,但我们的测试模型的结果显示出一些指示性的相似性,例如,从OHD获得的最佳拟合空隙都比从SNIa获得的空隙宽得多。由于SJVKS数据集的大小很小,因此约束条件并不确定。因此,未来OHD观测的约束力进行了研究,通过一个图的优点(FoM)分析的基础上的Monte Carlo模拟数据。我们发现,在未来OHD与SN Ia变得更加一致的情况下,测试模型的结果几乎是一致的:1)需要多达32个SJVKS样不确定性水平的OHD数据点才能给出比SN Ia的Union 2数据集更高的FoM; 2)精确的观测有助于减少所需的数量; 3)增加调查深度并不总是增加FoM。另一方面,如果未来的OHD和Union 2数据集以与目前类似的方式保持不同的空隙,则从两个探针获得的1σ置信区域最终应该分离。我们测试这个猜想,并发现,这种不一致性出现的最低观测要求(数据集的大小,不确定性水平和调查深度)强烈依赖于空模型。
2012-01-12 astro-ph.CO
Observational constraints on Modified Chaplygin Gas from Large Scale Structure
我们研究的宇宙学模型与修改Chaubergin气体(简称MCG),以确定其EoS参数的观测约束。利用本底和生长试验的观测数据。利用背景实验数据,即H(z)-z数据、CMB位移参数、重子声振荡(BAO)峰值参数、超新星Ia数据,研究了宇宙的动力学问题。我们在这里使用的增长测试数据包括宇宙大尺度结构的线性增长函数,模型被探索假设MCG作为暗能量的候选者。考虑到Wiggle-Z测量的红移和Ly- $α$测量的均方根质量涨落在给定范围内的观测增长数据,对宇宙学模型进行了数值分析,以确定MCG参数的约束条件。在这种情况下,对于数值分析,还考虑了生长指数$γ$和生长函数$f$(定义为$f=Ω_{m}^γ (a)$)的Wang-Steinhardt近似。利用得到的状态方程参数的最佳拟合值,研究了生长函数($f$)、生长指数($γ$)、状态方程参数($ω$)、声速平方$c^2_{s}$和减速参数随红移的变化。这里得到的MCG参数的观测约束,然后与GCG模型可行的宇宙学。值得注意的是,MCG模型令人满意地容纳一个加速阶段,然后是一个物质占主导地位的宇宙阶段。将EoS参数和相关参数($f$、$γ$、$ω$、$Ω$、$c^2_{s}$、$q$)的允许值范围与先前使用其他观测获得的值范围进行比较。
2015-04-01 astro-ph.CO
Some observational tests of a minimal galaxy formation model
暗物质模拟可以作为通过星系-暗物质联系创建星系历史的基础。在这里,Becker(2015)的一个这样的模型在三个不同的暗物质模拟中实现了几个变化。恒星质量和恒星形成率被分配给所有模拟的subhalos在任何时候,使用subhalo质量增益来确定恒星质量增益。所得到的星系分布的观测特性进行了比较,彼此和观测范围的红移从0-2。虽然许多星系分布似乎是合理的,但随着模拟、次晕质量增益定义或次晕质量定义的改变,存在着明显的差异,这表明模型应该随着这些属性的变化而改变。与观测的一致性可能会提高,包括红移的依赖性增加了由手随机贡献的恒星形成率。看起来也有过多的微弱的静止星系(也许部分是由于对静止的不同定义)。与Guo et al(2013)和Henriques et al(2015)的两个更具预测性和复杂性的半分析模型相比,这些模型的星系形成历史的集合往往在其平均历史(对于固定的最终恒星质量)周围具有更多的散射,并且需要更多的基础波动(使用PCA)来捕获其平均历史周围90%的散射。绘制模型预测的代码(在某些情况下与观测数据一起)可以在https://github.com/jdcphysics/validation上公开测试其他模拟目录。关于如何使用这些代码的信息在附录中。
2017-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA