Cosmological reconstruction and $Λ$CDM universe in $f(Q,C)$ gravity
本文研究$f(Q,C)$对称远平行引力,提出基于e折数的宇宙学重构方法,证明任意FLRW宇宙学可由特定$f(Q,C)$理论实现,并重构出$\Lambda$CDM等多种演化情形。
2023-12-05 gr-qc hep-th
An Ignored Assumption of $Λ$CDM Cosmology and An Old Question: Do We Live On The "Center" of The Universe?
指出$Λ$ CDM宇宙学有一个被忽略的假设。也就是说,宇宙的$Λ$成分在哈勃尺度上与普通物质同步运动。如果宇宙学常数是真空能,这个假设可能很难被理解。然后,我们提出了一个新的机制,可以解释加速衰退的超新星。也就是说,考虑到源自星系团和星系的随机运动(包括哈勃衰退)的压力。本文给出了一个新的爱因斯坦方程的解析解,该方程可以描述宇宙,其压力来源于星系团和星系的随机运动。
2005-05-31 gr-qc
On the propagation of gravitational waves in a $Λ$CDM universe
本文研究了非零物质密度和宇宙学常数的存在如何影响脉冲星定时阵对引力波的观测。传统上,物质和宇宙学常数的影响是通过考虑由于膨胀引起的频率红移而包括在内的。然而,由于坐标系从产生波的区域的自然坐标系到用于测量脉冲星定时残差的坐标系的改变,存在额外的影响。这种变化是不可避免的,因为黑洞合并时的强大引力场会扭曲时钟和规则。在这种合并中产生的谐波,当被宇宙学观测者检测到时,就会变成非谐波。这种影响很小,但似乎是可观察到的类型的引力波的PTA是敏感的,有利于宇宙学参数的值。
2017-11-22 gr-qc hep-th
$Λ$CDM model with a scalar perturbation vs. preferred direction of the universe
我们对$Λ$ CDM模型提出了一个标量微扰,它打破了宇宙的各向同性对称性。基于Union 2数据,标量扰动$Λ$ CDM模型的最小- $χ^2$拟合表明宇宙存在一个优选方向$(l,b)=(287^\circ\pm25^\circ,11^\circ\pm22^\circ)$ .标量扰动的大小约为$-2.3\times10^{-5}$。$Λ$ CDM模型的标量扰动意味着一个特殊的速度,它是垂直于径向方向。我们证明了在红移$z=0.15$和$z=0.015$处的最大奇异速度分别等于$73\pm28 \rm km\cdot s^{-1}$和$1099\pm427 \rm km\cdot s^{-1}$。它们与Planck协作组给出的奇速约束条件是相容的。
2013-11-12 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological effect of coherent oscillation of ultralight scalar fields in a multicomponent universe
Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);Beijing Institute of Mathematical Sciences and Applications(北京数学与交叉科学研究院)
本文提出了一种在多组分宇宙中,轻量标量场通过相干振荡模拟冷暗物质的行为方法,并扩展了其在空间曲率和非最小耦合情况下的应用。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Holographic Λ(t)CDM model in a non-flat universe
研究了非平坦宇宙中的全息$Λ(t)$ CDM模型。在这个模型中,为了保持广义协变性所要求的真空的应力-能量形式,全息真空被强制与暗物质交换能量。证明了对于全息模型,有效量子场论的红外截止的最佳选择是宇宙的事件视界尺寸。导出了非平坦宇宙中全息$Λ(t)$ CDM模型的演化方程。我们利用现有的观测数据,包括557颗Union 2 Ia型超新星的观测数据、7年WMAP的宇宙微波背景各向异性数据和SDSS的重子声学振荡数据,对模型进行了约束.我们的拟合结果表明,全息$Λ(t)$ CDM模型倾向于空间封闭的宇宙($Ω_{k0}$的最佳拟合值为-0.042),和95%的置信水平范围的空间曲率是$-0.101<Ω_{k0}<0.040$。我们证明了全息真空与暗物质之间的相互作用诱导了一个能量流,其方向是先从真空到暗物质,再从暗物质到真空。因此,全息$Λ(t)$ CDM模型只是一个随时间变化的真空能量场景,其中真空和暗物质之间的相互作用在宇宙膨胀期间改变符号。
2012-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phenomenology of $Λ$-CDM model: a possibility of accelerating Universe with positive pressure
在各种唯象$Λ$模型中,本文选择了一个含时模型$\dot Λ\sim H^3$来研究$Λ$ -CDM宇宙学.利用该模型导出了含时状态方程参数$ω$及其它物理参数的表达式。结果表明,在$H^3$模型中,宇宙的加速膨胀是在负能量密度下发生的,但存在正压力。还可以获得宇宙演化过程中减速参数$q$的符号变化。
2010-12-14 astro-ph.CO gr-qc
Revealing Intrinsic Flat $Λ$CDM Biases with Standardizable Candles
新兴的高红移宇宙学探测器,特别是类星体(QSO),在平坦的$Λ$ CDM框架内,表现出对更大物质密度$Ω_{m} \approx 1$的偏好。在这里,使用Risaliti-Lusso关系的类星体,我们证明了类星体恢复\textit{same}普朗克- $Λ$ CDM宇宙作为Ia型超新星(SN),$Ω_m \approx 0.3$在较低的红移$ 0 < z \lesssim 0.7$,然后过渡到爱因斯坦-德西特宇宙($Ω_m =1$)在较高的红移$z \gtrsim 1$。我们说明了同样的趋势,即增加$Ω_{m}$和减少$H_0$与红移,在SN,但穷人的统计阻止一个明确的声明。我们从物理上解释了为什么这种趋势是预期在平坦的$Λ$ CDM宇宙学,说明了固有的偏见和非高斯尾巴与模拟万神殿数据,并确定了类似的趋势,在BAO低于$z=1$。我们的研究结果突出了在平坦的$Λ$ CDM宇宙中的内在偏差,即$Ω_m$增加,$H_0$减少,$S_8$增加与有效红移,从而提供了一个新的视角$Λ$ CDM紧张局势,即使在普朗克- $Λ$ CDM宇宙中,目前的紧张局势可能是预期的。
2022-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Is it time to go beyond $Λ$CDM universe?
一致性$Λ$ CDM宇宙是迄今为止与大量宇宙学观测相一致的最简单的模型。但最近的观测表明$Λ$ CDM模型中存在不一致性。在本文中,我们考虑最近的SnIa+Bao+Cmb+Growth+ $H(z)$ + $H_{0}$测量的组合,重新审视暗能量演化的约束,使用广泛研究的CPL参数化的暗能量状态方程。尽管暗能量状态方程的重建行为证实了$Λ$ CDM在$95\%$置信水平下的不一致性,但重建的$Om$诊断($Λ$ CDM的{ \it null test})仍然允许$Λ$ CDM行为的一致性,其中$Ω_{m0}$的范围低于Planck-2015获得的范围。{ \it这证实了$Λ$ CDM仍然是暗能量模型的最佳选择}。我们还测量了参数$S = σ_{8}\sqrt{Ω_{m0}/0.3} = 0.728 \pm 0.023$,这与其最近通过KiDS调查测量的结果一致。$Ω_{m0}-σ_{8}$参数平面中的置信度轮廓也与KiDS调查测量完全一致。
2017-06-13 astro-ph.CO gr-qc
$Λ$CDM cosmology with a quiescent anisotropy in a higher dimensional steady state universe
在这项工作中,它遵循了一系列的研究高维稳态宇宙的想法,并准备Tekin Dereli教授的Festschrift,我们展示了动态的内部(不可观测)空间的外部(可观测)空间的可能各向异性的演变的影响。我们在数学上得到了与标准$Λ$ CDM模型完全相同的外空间Friedmann方程,但有一些显著的物理差异。特别地,高维负宇宙学常数扮演四维正宇宙学常数和膨胀各向异性的角色,即,外部空间的剪切标量模拟了一个负的宇宙学常数; 2当允许在标准$Λ$ CDM模型的顶部时,它将模拟一种刚性流体。后一个功能给我们的机会来操纵CMB四极温度波动,这表明一个可能的答案,它的观察值低于标准的$Λ$ CDM模型预测的事实。
2021-12-28 astro-ph.CO gr-qc
Density perturbations in decaying holographic dark energy models
本文研究了在相互作用的暗能量模型中的宇宙学扰动,其中具有红外截止的全息暗能量衰变为冷的暗物质(CDM)。为此,我们引入了哈勃视界、粒子视界和未来事件视界的三个红外截止点。在这里,我们提出的情况下,有效的状态方程(EOS:$ω^{\rm eff}$)的全息能量密度被确定为相同的负常数的CDM。这种新物质的产生往往会稀释CDM(物质对比度)的密度扰动。对于一个减速的宇宙$ω^{\rm eff}>-1/3$,物质对比度随着宇宙的演化而增加,而对于一个加速的宇宙$ω^{\rm eff}<-1/3$,物质对比度是衰减的,不管选择的IR截止。这清楚地表明,加速抑制了早期宇宙密度扰动的增长。
2008-08-12 gr-qc hep-th
Analytic expressions for the second-order scalar perturbations in the $Λ$CDM Universe within the cosmic screening approach
本文利用宇宙屏蔽方法研究了常规$Λ$ CDM宇宙中的二阶标量扰动。导出了速度无关和速度相关的二阶标量扰动的解析表达式。我们演示了如何汤川屏蔽效应,这是固有的一阶度量修正,体现在二阶的。结果表明,所得到的公式的二阶扰动减少到已知的后牛顿表达式的距离远小于汤川屏蔽长度。在精密宇宙学时代,这些解析公式起着重要的作用,因为二阶度规修正可能会影响观测数据的解释(例如,光度-红移关系、引力透镜效应、重子声学振荡)。
2019-06-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$σ$CDM coupled to radiation. Dark energy and Universe acceleration
近年来,手征宇宙模型(CCM)与冷暗物质(CDM)耦合后,作为$σ$ CDM模型被用来研究观测到的宇宙加速膨胀。在Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙学中,耦合到宇宙尘埃的暗扇形场(作为暗能量含量)被认为是爱因斯坦引力的来源。这种模型在物质支配时代就有了开端。我们目前的研究有两个目的:将早期的<life>$σ$ CDM推广到辐射主导的时代,并考虑通过相互作用参数$λ$的变化而引起的指数势的变化。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法来研究由暗物质、暗能量和辐射分量的测量值所约束的初始条件的可能值。我们的分析包括暗能量对临界密度的贡献、动能与势能之比、减速参数、有效状态方程以及DE状态方程随耦合常数$λ$的演化。与$Λ$ CDM模型进行了比较。该模型的一个新的特点是存在一些潜在的耦合常数值,导致$σ$ CDM解决方案没有过渡到加速膨胀时期。
2014-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Multi-Scale Perturbation Theory II: Solutions and Leading-Order Bispectrum in the $Λ$CDM Universe
双参数微扰理论(英语:Two-parameter perturbation theory,简称2 PPT)是一个包含小尺度非线性结构对宇宙大尺度性质的相对论引力效应的理论框架。本文利用2 PPT框架计算和研究了空间平坦$Λ$ CDM宇宙学中物质的双谱。这是通过运用牛顿微扰理论来模拟准非线性结构的引力场,然后将它们作为大尺度宇宙学扰动的源项来实现的。我们发现,我们的方法再现了一些预期的相对论效应从二阶宇宙学扰动理论,但不是全部。因此,这项工作提供了第一步部署的形式主义,可以同时模拟弱引力场的线性和非线性结构的现实模型的宇宙。
2021-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Comparative Analysis of Perturbed $f(R)$ Gravity and Perturbed Rastall Gravity Models in Describing Cosmic Evolution from Early to Late Universe Relative to the $Λ$CDM Model
本文利用Jeans波数、MCMC重建的q参数、转变红移及CMB谱峰比较扰动f(R)与Rastall引力,表明二者可无需暗能量解释宇宙各向异性,而f(R)更契合晚期加速。
2025-01-11 gr-qc
Cosmological Reconstruction in $f(Q, T)$ Gravity: $Λ$CDM Background and Matter-Sector Dependence
Central University of Punjab(旁遮普中央大学)
研究$f(Q, T)$引力中对应$\u039b$CDM背景的宇宙学重构,通过一阶线性微分方程求解$f(Q)$的解析解,证实该框架可实现$\u039b$CDM膨胀历史。
2026-08-24 gr-qc
Testing $Λ$CDM cosmology in a binned universe: anomalies in the deceleration parameter
本文利用Pantheon+超新星数据按红移分箱重构减速参数,发现完整样本存在2σ-3σ张力,移除低红移数据后张力消失,且半球分裂出现3.8σ异常,并讨论低红移数据对宇宙学分析的影响。
2023-04-18 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical reconstruction of the $Λ$CDM model in hybrid metric-Palatini gravity
本文利用动力系统方法在混合度量-Palatini引力的标量-张量表示中重构ΛCDM模型,证明无需暗能量组分即可获得与广义相对论ΛCDM行为一致的宇宙学解,早期偏差被指数抑制,晚期由标量场势充当暗能量。
2024-03-28 gr-qc
Is $Λ$CDM an effective CCDM cosmology?
我们表明,在目前的宇宙中存在的所有非相对论性物种的引力诱导粒子生产驱动的宇宙学完全模仿所观察到的平坦加速$Λ$ CDM宇宙学只有一个动力学自由参数。这种情况包括创造冷暗物质(CCDM)模型[Lima,Jesus & Oliveira,JCAP 011(2010)027]作为一个特殊情况,并且还提供了暗扇区的自然减少,因为真空分量不需要加速宇宙。新的宇宙方案在背景和微扰水平上都等价于$Λ$ CDM,其产生过程也符合引力相互作用的普适性和等效原理。这也意味着,目前的天文观测不能被认为是宇宙真空效应在演化宇宙中的最终证明,因为$Λ$ CDM可能只是一个有效的宇宙学。
2016-02-12 astro-ph.CO gr-qc
Hints for possible low redshift oscillation around the best fit $Λ$CDM model in the expansion history of the Universe
我们通过分析万神殿Ia型超新星(SnIa)汇编及其使用红移分仓的蒙特卡罗模拟,寻找可能偏离宇宙膨胀历史中和谐$Λ$ CDM模型预期的偏差。我们证明了红移分仓的最佳拟合$Λ$ CDM物质密度参数$Ω_{0m}$和最佳拟合有效绝对星等$\cal M$在其完整数据集的最佳拟合值附近振荡,振幅相当大。使用完整的协方差矩阵的数据考虑到系统和统计误差,我们表明,在红移低于$z\approx0.5$,这种振荡只能发生在4至5 $\%$的蒙特卡罗模拟。虽然统计波动可能是造成这种明显振荡的原因,但我们可能已经观察到了一些超出和谐模型预期的行为,或者数据中可能存在额外的系统性。如果这种明显的振荡不是由于统计或系统的影响,它可能是由于在低$z$相干不均匀性的存在或由于一个quintessence标量场的振荡。
2021-02-28 astro-ph.CO gr-qc
Contrasting the bulk viscous model with the standard $Λ$CDM using Bayesian statistics
因果耗散模型是解释宇宙加速晚期的一个合理选择。同时认为$Λ$ CDM是解释宇宙晚期演化所对应的宇宙学数据的标准模型。我们考虑一个体粘滞模型,其中的耗散是由体粘滞$ζ=αρ^{1/2}$,使用完整的因果Israel-Stewart理论描述。我们使用最新的观测数据(Pantheon)计算模型参数。我们使用贝叶斯推断方法将该模型与$Λ$ CDM模型在后期加速阶段进行了对比。贝叶斯因子是通过计算Pantheon数据的似然性获得的。为计算可能性的模型参数假定了合适的先验值。根据Jeffrey标度,证明了$Λ$ CDM与粘性模型相反的证据。
2021-09-09 gr-qc
Redshift drift test of exotic singularity universes
我们讨论了如何动态暗能量宇宙与奇异性可以区分从标准的$Λ$ CDM模型的基础上,他们的红移漂移信号,在加速阶段和深物质时代的测量将提供即将到来的天体物理设施。研究了两类特殊奇异性模型:突发未来奇异性模型和有限尺度因子奇异性模型。在每一类中,我们确定的模型,可以模仿$Λ$ CDM和发挥暗能量的作用,以及模型的红移漂移信号是显着不同的$Λ$ CDM和测试可以区分它们。
2014-02-08 astro-ph.CO gr-qc
How smooth are particle trajectories in a $Λ$CDM Universe?
它表明,在一个平坦的,冷的暗物质(CDM)为主的宇宙与积极的宇宙学常数($Λ$),在牛顿和无碰撞的流体建模,粒子轨迹的时间分析(可表示的收敛泰勒级数),直到解耦后的至少一个有限的时间。用于这一陈述的时间变量是宇宙尺度因子,即,“$a$ -时间”,而不是宇宙时间。为此,拉格朗日坐标制定的欧拉-泊松方程,最初使用的柯西为3-D不可压缩流。$Λ$ CDM的时间解析性被发现是拉格朗日位移场的$a$ -时间泰勒系数的新的显式全阶递归关系的结果,由此我们导出了$a$ -时间泰勒级数的收敛性。一个下界的$a$ -时间的解析性是有保证的,壳交叉被排除,其值仅取决于$Λ$和初始空间光滑的密度场。当$Λ$消失时,即,爱因斯坦-德西特宇宙的一部分如果用线性结构增长$D$-时间代替$a$-时间,解析性也成立,但不能得到简单的递归关系。当背景的弗里德曼方程中包含一个曲率项时,解析性结果也成立,但是包含一个由原始时代产生的辐射项破坏了解析性。
2015-07-16 astro-ph.CO gr-qc
Connecting early and late epochs by f(z)CDM cosmography
宇宙学方法作为一种能够描述宇宙后期膨胀的独立于模型的技术,正在引起人们的极大兴趣。事实上,只要给出宇宙学原理的观测假设,它就可以研究今天观测到的哈勃流的加速演化,而不需要假设特定的宇宙学模型。一般来说,宇宙学被用来重建哈勃参数作为红移的函数,假设当前物质密度$Ω_m$的任意基准值,并分析低红移宇宙学数据。在这里,我们提出了一个不同的策略,将晚期宇宙膨胀的参数宇宙学行为与小尺度宇宙联系在一起。这样,我们就不需要假设宇宙学参数的任何“先验”值,因为这些参数在早期使用宇宙微波背景辐射(CMBR)和重子声学振荡(BAO)数据进行约束。为了验证这一策略,我们用Padé多项式描述了宇宙的晚期膨胀。结合超新星Pantheon样本、星系团和早期宇宙数据(如CMBR和BAO),结合最近的$H(z)$值指标讨论了这种方法。我们发现了一个有趣的依赖与宇宙学参数的当前物质密度值,证明了设置的值的不准确性$Ω_m$在宇宙学分析,和一个不可忽视的影响的宇宙学参数上的CMBR温度各向异性功率谱。最后,我们发现,宇宙系列,截断在三阶,显示出更好的$χ^2$最佳拟合值,然后香草$Λ$ CDM模型。这可以解释为需要考虑高阶修正来正确描述低红移数据并消除模型的退化。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The age problem in $Λ$CDM model
重新研究了$Λ$ CDM模型中的年龄问题。我们定义一个物体经过的时间$T$是它的年龄加上它诞生时宇宙的年龄。因此,在任何宇宙学中,$T$必须小于宇宙的年龄。对于位于$z=3.91$的老类星体APM 08279+5255,先前的研究已经确定了$T$的最佳拟合值,1 $σ$下限和$T$的最低极限分别为2.3、2.0和1.7 Gyr。受SNIa $+R+A+d$、SNIa $+R+A+d+H(z)$和WMAP 5 +2dF+SNLS+HST+BBN的约束,$Λ$ CDM模型只能适应$T(z=3.91)=1.7$陀螺仪在1 $σ$偏差时的情况。仅受WMAP 5结果的约束,$Λ$ CDM模型只能适应2 $σ$偏差的$T(z=3.91)=1.7$陀螺仪。在所有这些情况下,我们发现$Λ$ CDM模型可以容纳由老球状星团估算的宇宙总年龄($z=0$为14 Gyr),但在统计上不能容纳1 $σ$下限到$z=3.91$处APM~08279+5255的最佳拟合年龄。这些结果意味着$Λ$ CDM模型可能会受到年龄问题的影响。
2010-06-29 astro-ph.CO gr-qc
Non-flat universe and interacting dark energy model
对于非平坦宇宙的$k\not=0$,我们研究了全息暗能量与冷暗物质(CDM)相互作用的模型。全息暗能量衰变为CDM时,存在两种成分的混合物。在这种情况下,我们使用有效的状态方程($ω^{\rm eff}_{\rm Λ}, ω^{\rm eff}_{\rm m}$)代替本机状态方程($ω_{\rm Λ},ω_{\rm m})$)。因此,我们表明,在非平坦宇宙中的相互作用全息能量模型不能容纳从暗能量的幻影制度的过渡。
2007-03-14 gr-qc
The Ages of the Oldest Astrophysical Objects in an Ellipsoidal Universe
本文提出γδCDM模型通过修正时间-红移关系缓解“不可能存在的早期星系问题”,并利用最古老天体年龄、宇宙计时器和Pantheon+超新星数据验证其能为高红移大质量结构形成提供更充裕时间而不显著改变宇宙当前年龄。
2024-08-01 astro-ph.CO gr-qc
Solving the Inverse Problem with Inhomogeneous Universes
我们构造了LTB尘埃宇宙,它的距离-红移关系等价于协调$Λ$冷暗物质($Λ$ CDM)宇宙学模型.在我们的模型中,密度分布和速度场是不均匀的,而大爆炸时间是均匀的,这意味着宇宙在开始时是均匀的。我们还研究了密度分布中的局部块状效应以及大尺度不均匀性对距离-红移关系的影响,并表明这些效应可能会降低大尺度不均匀性的幅度,而大尺度不均匀性是具有与和谐$Λ$ CDM宇宙相同的距离-红移关系所必需的。我们还研究了宇宙学红移随时间的变化,并表明,即使红移-距离关系是等价的,通过观测这个量,我们也可以区分我们的LTB宇宙模型和协调$Λ$ CDM模型。
2009-08-18 astro-ph gr-qc
Peculiar velocities in the $Λ$CDM universe
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);University of Cambridge(剑桥大学)
研究分析了再结合后压力less物质分布中异常速度扰动的线性演化,发现早期Einstein-de Sitter时期速度增长与后期Λ主导时期速度抑制和衰减的差异。
2026-04-27 astro-ph.CO gr-qc
$Λ$CDM, $Λ$DGP and extended phantom-like cosmologies
在本文中,我们比较了一些扩展的phantom-like宇宙学的结果彼此之间,也与$Λ$ CDM\,和$Λ$ DGP。我们重点讨论了在这些情况下的光度距离的变化,宇宙的年龄和减速参数与红移。在动力学系统方法中,我们证明了在等效标量张量理论中,如果把\emph{curvature fluid}看作是一个幻影标量场,那么在$f(R)$ -DGP方案中宇宙的加速相是稳定的,否则它是一个瞬态的不稳定现象.在本文所采用的参数取值范围内,扩展的$F(R,ϕ)$ -DGP情景比其他模型更接近于$Λ$ CDM情景。所有这些场景都解释了正常DGP分支中的晚期宇宙加速,但是发生加速阶段的红移是不同的:$Λ$ DGP模型更早地过渡到加速阶段,而$F(R,ϕ)$ -DGP模型过渡到这个阶段比其他场景要晚得多。在本文所采用的参数空间内,$f(R)$ -DGP模型的宇宙年龄大于$Λ$ CDM,而$F(G,ϕ)$ -DGP模型的宇宙年龄小于$Λ$ CDM.
2011-03-17 astro-ph.CO gr-qc
Scalar perturbations in the late Universe: viability of the Chaplygin gas models
我们研究了宇宙的晚期演化,其中暗能量(DE)由冷暗物质(CDM)顶部的修改的广义查伯金气体(mGCG)参数化。我们还考虑了宇宙的辐射含量。在这种情况下,宇宙演化的后期阶段是指CDM已经聚集成不均匀分布的离散结构(星系,星系群和星系团)的时代。在这些条件下,力学方法是研究均匀性细胞内部宇宙的适当工具。为了更准确,我们研究了由于CDM的不均匀性以及辐射和mGCG的波动引起的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规的标量扰动,后者驱动了宇宙的后期加速。我们的分析也适用于mGCG发挥DM和DE作用的情况。我们选择与机械方法兼容的mGCG参数集。这些集合定义了前瞻性mGCG模型。通过比较选定的模型集与一些最新的观测数据结果,我们得出结论,mGCG是在紧密的协议与这些意见,特别是mGCG发挥DE和DM的作用。
2015-12-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Bayesian analysis of bulk viscous matter dominated universe
在我们以前的工作中,我们用更一般的体粘滞系数形式$ζ=ζ_{0}+ζ_{1}\frac{\dot{a}}{a}+ζ_{2}\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$分析了体粘滞物质主导宇宙的演化,并进行了动力学系统分析。我们发现,该模型合理地描述了宇宙的演化,如果粘性系数是一个常数。在目前的工作中,我们将这个模型与标准的$Λ$ CDM模型的宇宙使用贝叶斯方法进行对比。我们已经证明,尽管粘性模型给出了一个合理的宇宙背景演化,但该模型的贝叶斯因子表明,它并不优于$Λ$ CDM模型,而略优于它。
2018-04-20 gr-qc
Cosmological Constraints on the Coupling Model from Observational Hubble Parameter and Baryon Acoustic Oscillation Measurements
在本文中,我们考虑了两个模型,其中暗能量与尘埃物质或暗物质耦合,并讨论了允许更多的时间结构的形成发生在高红移的条件。这些模型比$Λ$ CDM [宇宙由冷暗物质(CDM)和暗能量(宇宙学常数,$Λ$)组成]的宇宙年龄更大,因此可以解释$Λ$ CDM模型无法解释的高红移引力束缚系统的形成。我们利用观测的哈勃参数数据(OHD)和宇宙计时器方法($H(z)$)得到的哈勃参数,结合重子声学振荡(BAO)数据对这些模型进行约束。利用最佳拟合参数,讨论了年龄、减速参数和能量密度参数在新宇宙中的演化,并与$Λ$ CDM的演化进行了比较.
2021-03-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Screening anisotropy via energy-momentum squared gravity: $Λ$CDM model with hidden anisotropy
我们构建了一个推广的标准$Λ$ CDM模型,其中我们同时取代空间平坦的罗伯逊-沃克度规与其最简单的各向异性推广(LRS Bianchi I度规),并根据能量动量平方引力(EMSG)的形式$f(T_{μν}T^{μν})\propto T_{μν}T^{μν}$的重力耦合冷暗物质。这两个修改-即两个新的不同性质的刚性流体类术语-可以相互抵消,即,剪切标量可以被完全筛选,并且在数学上精确地再现标准$Λ$ CDM模型的相同弗里德曼方程。这避开了BBN对各向异性的限制,从而提供了以期望的量操纵宇宙微波背景四极温度波动的机会。我们进一步讨论了该模型对宇宙早期和遥远未来的影响。这项研究还提出了一个例子,即形式为$f(T_{μν}T^{μν})\propto T_{μν}T^{μν}$的EMSG,以及类似类型的其他结构,不一定只与非常早期的宇宙有关,但甚至可能被认为是在当前宇宙学的一个主要问题的背景下,与当今的宇宙,所谓的$H_0$问题。
2020-12-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Lambda CDM-model in quantum field theory on curved spacetime and Dark Radiation
在宇宙学的标准模型中,宇宙被描述为罗伯逊-沃克时空,而它的物质/能量含量被描述为一个完美的流体,其中三个成分对应于物质/尘埃,辐射和宇宙学常数。另一方面,在粒子物理学中,物质和辐射是用闵可夫斯基时空上的量子场论来描述的。我们统一这些看似不同的理论框架,通过分析标准模型的宇宙学从第一原理内的量子场论弯曲的时空:假设宇宙是均匀的,各向同性的大尺度上,我们指定一类量子态的期望值的能量密度是定性和定量的标准完美流体形式的潜在修正。定性地,这些校正取决于标准Lambda CDM模型中不存在的新参数,并且可以解释例如暗辐射(N_eff>3.046)的现象,其具有明显偏离其他潜在暗辐射源(例如无菌中微子)的特征签名。量化,我们发现,我们的更基本的模型可以完美地匹配观测数据,这样我们就达到了一个自然的和基本的扩展的Lambda CDM模型。
2013-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Comparative Study of Early-Universe Epochs in an $f(R,L_m)$ Gravity Model with Effective Curvature--Matter Interaction and $Λ$CDM Cosmology
Madan Mohan Malviya University of Technology(马达纳·莫汉·马尔维娅理工大学)
本文比较了f(R,L_m)模型与ΛCDM宇宙学在结构形成、重组和物质-辐射相等三个早期宇宙时期的核心方法及贡献。
2026-04-13 astro-ph.CO gr-qc
Towards a Composite Framework for Simultaneous Exploration of New Physics in Background and Perturbed Universe
本文提出复合框架,独立参数化背景与结构增长,发现背景膨胀显著偏离ΛCDM,但结构增长无偏离,并展望Euclid数据可判别暗能量演化或引力修改。
2025-05-13 astro-ph.CO gr-qc
Is Dark Energy Increasing or Decreasing in the Late Universe?
Sejong University(世宗大学);INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台)
研究发现暗能量可能在保持对称性的情况下增加,而非解冻,通过分析早期和晚期线性化方法的差异。
2026-08-05 astro-ph.CO gr-qc
Probing the matter and dark energy sources in a viable Big Rip model of the Universe
暗能量状态方程的Chevallier-Polarski-Linder(CPL)参数化在文献中经常被研究。在这项研究中,我们考虑基于宇宙时间的CPL参数化的状态方程参数的有效宇宙流体,填充结构的空间平坦和均匀的罗伯逊-沃克时空在广义相对论。该模型具有两个值得注意的特点:(1)它适合最新的$H(z)$和Union 2.1 SN Ia汇编的观测数据,与$Λ$ CDM模型的成功相匹配。(ii)它描述了宇宙从物质主导阶段到最近的加速阶段的演化,类似于$Λ$ CDM模型,但导致宇宙的大撕裂结束,与$Λ$ CDM模型中永恒的de Sitter膨胀相反。我们研究了模型中的物质和暗能量源,特别是导致宇宙大撕裂的动力学暗能量的行为。
2014-08-13 astro-ph.CO gr-qc
Is there evidence for CIDER in the Universe?
在这项工作中,我们分析的约束相互作用暗能量(CIDER)模型,这是一个共形耦合的quintessence模型适合模仿$Λ$ CDM扩展的全线性行为。我们计算了物质和温度各向异性的功率谱,并根据最近的观测数据对模型进行了测试。我们揭示了一些特殊的微妙的背景行为,没有完全捕捉到以前的作品,并研究线性宇宙学观测的物理。发现的一个新颖之处是,与标准$Λ$ CDM相比,物质扰动在大尺度上得到增强。这种趋势的原因和影响的宇宙学观测值和早期宇宙的物理被认为是。我们发现,耦合参数的引入加剧了$σ_8$紧张之间的早期和晚期的时间探针,虽然普朗克数据有利于$Λ$ CDM限制的模型。
2023-01-15 astro-ph.CO gr-qc
Criticality and Big Brake singularities in the tachyonic evolutions of closed Friedmann universes with cold dark matter
研究了三角势快子标量场和冷暗物质(CDM)填充的封闭Friedmann宇宙的演化。一个子集的演变一致的联盟2.1超新星数据集的1 $σ$置信水平确定。对快子场的演化进行了分类。它们中的一些演化成德西特吸引子,而另一些则通过伪超光速区进入突然的未来奇点。在CDM的存在下,临界演化导致大制动奇异性,并提出了一种新的类型的宇宙学演化的特点是奇异性避免在伪快子制度。
2015-05-01 gr-qc
Spherical collapse and the holographic dark energy model
本文研究了含有暗能量成分的平坦FRW宇宙中的球形坍缩模型。为了计算暗能量对宇宙结构形成的影响,我们将全息暗能量(HDE)模型看作是一个具有慢时变EoS参数$w_Λ$的动态暗能量模型.我们首先计算了HDE模型中幻影态和精粹态的密度扰动在线性区域的演化,并与标准CDM和$Λ$ CDM模型的结果进行了比较。然后,我们计算了表征球形塌陷模型的两个参数的演化,即,体模和精粹HDE模型的线性密度阈值$δ_c$和维里过密度$Δ_{vir}$。结果表明,在$Λ$ CDM宇宙中,生长因子和$δ_c$是落后的。与$Λ$ CDM模型相比,$Δ_{vir}$在本质HDE模型中最大,在体模HDE中居中。因此,在精粹和幻影HDE模型中,结构的生长比$Λ$ CDM更早开始,并且在这些模型中可以产生更集中的对象。
2014-05-26 astro-ph.CO gr-qc
Acceleration of the Universe driven by the Casimir force
我们研究了FRW宇宙在类似$(-)(1+z)^4$的Casimir能量标度下的演化情形。卡西米尔效应被用来解释真空能量差(从天体物理学测量的值与从量子场论计算获得的值相比非常小)。FRW模型的动力学表示在一个二维动力学系统,以显示该模型在相空间中的所有允许的初始条件的所有演化路径。我们还找到了由Casimir效应驱动的宇宙非平坦演化路径的精确解。Casimir力FRW模型与$Λ$ CDM模型的主要区别在于它们的通解分别是一组具有反弹解和初始奇点的演化路径。利用SNIa、FRIIb射电星系、重子振荡峰和CMB观测资料对演化方案进行了检验。我们使用贝叶斯信息准则和贝叶斯因子比较了所考虑的模型和$Λ$ CDM模型的解释能力。我们对模型选择的信息标准的调查表明,$Λ$ CDM模型优于所考虑的模型。然而,像辐射项这样的负项的存在可以消除理论和观察到的原始${}^4$ He和D丰度之间的张力。
2007-05-12 gr-qc
Reconstruction of aether scalar tensor theory for various cosmological scenarios
本文在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克背景下重构了以太标量张量理论,发现仅爱因斯坦-希尔伯特拉格朗日量能精确复现ΛCDM膨胀历史,但AeST理论也可用其他流体或无物质场复现该时期,并涵盖幂律与德西特解。
2024-03-14 astro-ph.CO gr-qc
Testing the $R_{\rm h}=ct$ Universe Jointly with the Redshift-dependent Expansion rate and Angular-diameter and Luminosity Distances
我们使用三个不同的数据集,特别是$H(z)$测量宇宙计时器,HII星系哈勃图,重建类星体核心的角尺寸测量,进行联合分析的三个平坦的宇宙学模型:$R_{\rm h}=ct$宇宙,$Λ$ CDM和$w$ CDM。对于$R_{\rm h}=ct$,哈勃常数$H_0$的1个$σ$最佳拟合值是$62.336\pm1.464$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$,它基于对单个数据集的最佳拟合来匹配先前的测量($\sim 63$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$)。对于$Λ$ CDM,我们推断的哈勃常数$H_0=67.013\pm2.578$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$的值,是更一致的${\it Planck}$优化比本地测量值使用$\mbox{Cepheid}$变量,和物质密度$Ω_{\rm m}=0.347\pm0.049$同样符合其${\it Planck}$值在1 $σ$。对于$w$ CDM,优化的参数是$H_0=64.718\pm3.088$ $\mathrm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$、$Ω_{\rm m}=0.247\pm0.108$和$w=-0.693\pm0.276$,也与${\it Planck}$一致。使用贝叶斯信息准则对这三个模型进行直接比较表明…
2019-10-30 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical reconstruction of the $Λ$CDM model in the scalar-tensor representation of $f\left(Q,T\right)$ gravity
本文在标量-张量形式下重构$f(Q,T)$引力,通过动力学系统分析,证明其无需宇宙学常数即可产生与$\Lambda$CDM不可区分的宇宙演化模型,并兼容太阳系弱场观测。
2024-10-01 gr-qc
Relaxing the $σ_8$-tension through running vacuum in the Universe
最近的研究表明,运行真空模型(RVMs)比协调的$Λ$ CDM模型更能拟合宇宙学观测,从而支持了动力学暗能量(DE)的可能性.除了宇宙微波背景(CMB)的各向异性,最重要的数据集包括:i)重子声学振荡(BAO),ii)直接大尺度结构(LSS)形成数据。分析主要集中在CMB上,并且BAO+LSS输入不足,通常无法捕获动态DE特征,而现有的少数研究解释了已知的CMB+BAO+LSS数据的丰富性(特别参见Solà,Gómez-Valent \& de Cruz Pérez 2015,2017; and Zhao et al. 2017)确实收敛到了一个显著的结论,即动力学DE很可能在$3-4σ$ c.l.的当前宇宙学观测中被编码。一个决定性因素是$Λ$和数据之间持久的$σ_8$ -张力。因为这个问题显然是紧迫的,我们致力于这项工作来解释如何以及为什么在膨胀的宇宙中运行真空成功地放松现有的$σ_8$紧张和描述的LSS形成数据显着优于$Λ$ CDM。
2018-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Are dark energy models with variable EoS parameter $w$ compatible with the late inhomogeneous Universe?
我们研究了宇宙的晚期演化,其中暗能量(DE)是由冷暗物质(CDM)顶部的正压流体呈现的。我们还考虑了宇宙的辐射含量。在这里,由演化的后期阶段,我们指的是CDM已经聚集成不均匀分布的离散结构(星系,星系群和星系团)的时代。在这种情况下,力学方法是研究均匀性细胞内部宇宙的适当工具。更确切地说,我们研究的FLRW度量由于CDM的不均匀性以及辐射和DE的波动标量扰动。对于任意状态方程DE,我们得到一个系统的标量扰动的力学方法。首先,在一个常数DE状态方程参数$w$的情况下,我们证明了我们的方法挑出宇宙学常数作为唯一可行的暗能量候选者。然后,我们将我们的方法应用于$w$的三种不同线性参数化形式的状态参数变量方程,例如,Chevallier-Polarski-Linder完美流体模型我们的结论是,所有这些模型是不相容的标量微扰理论在宇宙晚期。
2015-07-23 astro-ph.CO gr-qc
Measuring cosmic curvature with non-CMB observations
本研究利用非CMB观测数据(DESI BAO、DES超新星、宇宙计时器和强透镜时间延迟)约束宇宙曲率,发现ΛCDM模型下宇宙开放,与Planck结果存在2.6σ张力,且非平坦模型更优。
2025-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic acceleration in dust only Universe via energy-momentum powered gravity
我们提出了一个修正的引力理论,通过在爱因斯坦-希尔伯特作用量中加入$f(T_{μν}T^{μν})$项来构建,并详细阐述了一个特殊的情况$f(T_{μν}T^{μν})=α(T_{μν}T^{μν})^η$,其中$α$和$η$是实常数,被称为能量-动量动力引力(EMPG)。我们寻找可行的宇宙学所产生的EMPG,特别是在宇宙的后期加速膨胀的背景下。我们调查的EMPG参数$(α,η)$的范围内的理论和观测的理由,导致宇宙的后期加速与无压物质,同时保持标准的广义相对论的成功在早期。我们发现,$η=0$对应于$Λ$ CDM模型,而$η\neq 0$导致一个$w$ CDM型模型。然而,EMPG模型的基本物理学是完全不同的,因为EMPG宇宙中的能量仅来自无压物质。此外,无压物质的能量是不守恒的,也就是说,一般来说,它不会随着宇宙的膨胀而稀释为$ρ\propto a^{-3}$。最后,我们约束的EMPG为基础的宇宙学的参数与最近汇编的28哈勃参数测量,发现这个模型描述了类似的宇宙演化的$Λ$ CDM模型。我们简要地讨论了EMPG可以与Starobinsky引力统一来描述宇宙的完整历史,包括暴胀时代。
2018-02-08 astro-ph.CO gr-qc
Evolution of spherical overdensities in holographic dark energy models
本文研究了平坦FRW暗能量宇宙中的球形坍缩模型。我们考虑全息暗能量(HDE)模型作为一个动态的暗能量场景与一个缓慢的时变状态方程(EoS)参数$w_{\rm de}$,以评估的暗能量组件在宇宙中的结构形成的影响.我们首先计算了HDE模型的幻影和精华行为的线性区域中密度扰动的演化,并将结果与标准Einstein-de Sitter(EdS)和$Λ$ CDM模型进行了比较。然后,我们计算了球形塌陷模型中两个特征参数的演化,即,线性密度阈值$δ_{\rm c}$和维里过密度参数$Δ_{\rm vir}$。我们发现,在HDE宇宙学的增长因子$g(a)$和线性超密度参数$δ_{\rm c}$落后于$Λ$ CDM宇宙的值,而维里超密度$Δ_{\rm vir}$是更大的HDE模型比$Λ$ CDM模型。我们还表明,在维里化和转向时间的球形扰动的半径之间的比率是小于在$Λ$ CDM宇宙中预测的HDE宇宙。因此,在HDE模型中,结构的生长比在$Λ$ CDM宇宙学中更早开始,在这种情况下,可以形成更集中的物体。结果表明,非零表面压力导致较小的维里半径和较大的维里超密度$Δ_{\rm vir}$。我们比较了HDE宇宙学中的晕的预测数,发现在一般情况下,这个值小于$Λ$ CDM模型在更高的红移,我们比较了不同的质量函数处方。最后,我们比较了HDE模型的结果与观测。
2015-01-26 astro-ph.CO gr-qc
A novel null test for the $Λ$CDM model with growth-rate data
目前和即将进行的调查将以极高的精度测量宇宙学参数。这些观测的主要目标是消除一些目前可行的宇宙学模型,这些模型是为了解释晚期加速膨胀(无论是真实的还是只是推断的)。然而,宇宙学中使用的大多数统计检验都有一个很强的要求:使用模型来拟合数据。最近,人们越来越感兴趣的是寻找模型独立的测试,即具有完全依赖于观察到的量而不是模型的函数,例如[1]。在这封信中,我们提出了一个替代的一致性检查在微扰水平的均匀和各向同性宇宙充满了暗能量组件。这个测试利用了物质扰动数据的增长,它不仅能够测试均匀和各向同性的宇宙,而且在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克宇宙的框架内,如果暗能量分量能够聚集,如果数据中存在张力,或者如果我们正在处理重力的修改。
2014-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Possible evidences for physics beyond $Λ$CDM from DESI DR2 data
College of Physics Science and Technology, Hebei University(河北大学物理科学与技术学院)
利用DESI DR2数据模型无关方法发现宇宙膨胀速度在特定红移区间可能加速或减速,并在特定红移区间内发现w_x与w_t的关系。
2026-04-13 astro-ph.CO gr-qc
A pressure parametric dark energy model
在本文中,我们提出了一个新的压力参数模型的宇宙总能量成分在一个空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙,然后重建模型的精华和幻影的情况下,分别。通过对Ia型超新星(SNe Ia)、重子声振荡(BAO)和哈勃参数观测数据(OHD)的约束,我们发现$Ω_{m0}=0.270^{+0.039}_{-0.034}$在1 $σ$水平和我们的宇宙都有轻微的向精粹行为的偏向.然后我们使用$Om(a)$ diagnostic和statefinder两种诊断方法来区分我们的模型和宇宙学常数冷暗物质($Λ$ CDM)模型。通过$Om(a)$诊断,我们发现我们的模型在高红移时与$Λ$ CDM模型有较大的偏差,在低红移时和未来的演化中逐渐接近$Λ$ CDM模型,但它们在1 $σ$水平上一直很容易区分。通过状态发现器,我们发现,无论是精华的情况下,幻影的情况下,可以很好地区分从$Λ$ CDM模型,并会逐渐偏离对方。最后,我们讨论了模型中幻影情形下宇宙演化的命运(称为撕裂分析),发现宇宙将进入一个小撕裂阶段。
2018-06-16 astro-ph.CO gr-qc