Horndessence: $Λ$CDM Cosmology from Modified Gravity
我们不需要用标量场势（quintessence）或非正则动力学项（k-essence）来获得宇宙加速度，而可以纯粹通过标量和度规的修正引力编织，即$G_3$ Horndeski作用量项。这样的“Horndessence”允许一个精确的$Λ$ CDM宇宙学展开，而不需要任何宇宙学常数，并且通过要求移位对称性，我们可以导出$G_3$的精确形式。我们发现，这条路线推导$G_3(X)$导致一个功能的形式远离通常的简单假设，如幂律。Horndessence没有任何动力学项或潜在的$Λ$ CDM具有相同数量的参数，并作出了准确的预测的膨胀历史（$Λ$ CDM）和修改的重力宇宙增长的历史，我们显示可行的引力强度$G_{\rm eff}(a)$和增长率$fσ_8(a)$。最简单的版本的理论失败的合理性标准，但我们学习有趣的经验教训，特别是关于强大的参数化，并指出可能的声音扩展。
2021-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Multiple $Λ$CDM cosmology with string landscape features and future singularities
多重$Λ$ CDM宇宙学研究的方式是正式的卡西米尔效应的经典模拟。这样的宇宙学对应于一个依赖于时间的暗流体模型，或者说，对应于它的标量场表示，并且它是由弦景观图像激发的。在该方案中构建的几个暗能量模型的未来演变进行了仔细的研究。事实证明，几乎总是可以选择模型中的参数，使它们与最新和最准确的天文值相匹配。为此，我们提出了几个宇宙，它们模仿（多个）$Λ$ CDM宇宙学，但在遥远的未来表现出小撕裂、渐近德西特或I、II、III和IV型有限时间奇点行为，在大撕裂、小撕裂和伪撕裂宇宙学的情况下，所有束缚物体都解体了。
2012-06-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM as a Noether Symmetry in Cosmology
宇宙学的标准$Λ$ CDM模型被表述为一个简单的修正引力耦合到一个具有非平凡隐非线性Noether对称性的单标量场（“暗子”）。在建设的主要成分是使用形式主义的非黎曼时空体积元素。相关的诺特守恒电流产生的应力能量张量由两个附加部分组成-动态生成的暗能量和暗物质组件之间不相互作用。诺特对称性破缺通过一个额外的标量“暗子”势自然地引入了暗能量和暗物质之间的相互作用。$Λ$ CDM模型和目前的“暗子”Noether对称性之间的对应关系表现为线性顺序w.r.t.引力物质扰动
2020-09-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Disformal couplings in a $Λ$CDM background cosmology
这里处理具有非形式耦合的耦合精粹模型以模拟$Λ$ CDM背景。使用这种方法，不需要指定精髓潜力。该模型考虑了一个通用的流体耦合到精华，这是指定为暗物质或相对论流体。背景由一个宇宙学常数和另一个非耦合的通用流体，以满足三个研究方案。本文研究了耦合quintessence模型的宇宙动力学，其非正式耦合依赖于两种流体的状态方程。的情况下，即两个通用的流体是暗物质，进一步分析了模拟模型的膨胀历史。分析证实，质量规模的精髓影响的非正式的动力系统，这是描绘了一个有效的共形耦合的演变特性。
2021-03-13 astro-ph.CO gr-qc
Observational Constraints on Varying Alpha in $Λ(α)$CDM Cosmology
在这项工作中，我们考虑所谓的$Λ(α)$ CDM宇宙学与$Λ\proptoα^{-6}$，而精细结构“常数”$α$是变化的。在这种情况下，宇宙的加速膨胀是由宇宙学“常数”$Λ$（相当于真空能量）驱动的，而变化的$α$是由与电磁场耦合的次主导标量场$ϕ$驱动的。考虑了次占优标量场$ϕ$和电磁场之间具有各种耦合$B_F(ϕ)$的变化$α$和$Λ\proptoα^{-6}$模型的观测约束。
2017-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$\mathbf{Ω_1Ω_2}$-$\mathbfΛ$CDM: A promising phenomenological extension of the standard model of cosmology
Plaksha University（普拉克斯哈大学）
Ω₁Ω₂-ΛCDM模型通过引入额外项扩展标准宇宙学模型，改进宇宙学一致性。
2026-02-19 astro-ph.CO gr-qc
Large-scale structure in superfluid Chaplygin gas cosmology
研究了超流Chaubergin气体（SCG）模型中大尺度结构的生长。线性和非线性增长，如$σ_8$和偏度$S_3$，进行了讨论。我们发现SCG的生长因子在早期降低到EdS情况，而在大的$a$极限下不同于$Λ$ CDM情况。我们还发现，SCG情景中的狭窄生长比$Λ$ CDM情景中的狭窄生长更大，并且SCG情景和$Λ$ CDM情景中的$σ_{8}$和$S_3$的变化无法区分。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints on soft dark energy and soft dark matter: challenging $Λ$CDM
软宇宙学是标准宇宙学的扩展，允许暗区中的尺度依赖状态方程（EoS）参数，这是凝聚态物理中软材料的属性之一，可能会内在地或有效地产生。我们使用宇宙微波背景（CMB），重子声振荡（BAO），超新星Ia型（SNIa）和红移空间畸变（RSD）探测器的数据，以施加观测约束软暗能量和软暗物质。我们研究了三个简单的模型，对应于$Λ$ CDM方案的最小扩展，即我们认为，在大尺度上的暗扇区的EoS的$Λ$ CDM模型（尘埃暗物质和宇宙学常数分别），而在中间尺度上的暗能量或暗物质或两者，可能有不同的EoS根据常数“软”参数$s_{de}$和$s_{dm}$。观测对抗表明，几乎所有的数据集的软参数偏离其$Λ$ CDM值，在一个突出的方式为软暗能量和软暗物质温和，因此数据有利于软宇宙学。最后，进行贝叶斯证据分析，我们发现，检查模型肯定是首选的$Λ$ CDM宇宙学。
2022-12-06 astro-ph.CO 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
A new consistency test for $Λ$CDM cosmology using galaxy surveys
我们提出了一个新的一致性检验的$Λ$ CDM宇宙学使用重子声学振荡（BAO）和红移空间失真（RSD）测量星系红移调查。具体来说，我们确定的峰值位置的$fσ_8(z)$在红移$z$提供的RSD测量，并将其与一个预测的BAO观测假设一个平坦的$Λ$ CDM宇宙学。我们证明了这种新的测试使用的模拟数据的DESI星系调查，并认为，这种测试补充那些单独使用的背景观测值，并在RSD分析较少受到系统学，相比传统的方法直接使用值的$fσ_8(z)$。
2022-04-29 astro-ph.CO
Where the world stands still: turnaround as a strong test of ΛCDM cosmology
我们对宇宙结构形成的直观理解在尺度足够小的情况下效果最好，这样束缚的，放松的引力系统不再调整它们的半径;足够大的情况下，空间和物质遵循宇宙的平均膨胀。然而，$Λ$ CDM宇宙学最可靠的预测之一是关于分隔这些极限的尺度：转向半径，这是距离束缚结构中心最远的非膨胀壳层。在$Λ$ CDM模型的框架内，对于给定的质量$M$，转向半径的最大可能值等于$(3GM/Λc^2)^{1/3}$，其中$G$是牛顿常数，$c$是光速，与宇宙纪元、暗物质的确切性质或重子效应无关。我们讨论了可能使用这种预测作为观测测试$Λ$ CDM宇宙学。
2014-09-05 astro-ph.CO gr-qc
On the Hubble expansion in a Big Bang quantum cosmology
本研究提出大爆炸量子宇宙学经典极限下的JCDM模型，将暗能量视为大爆炸遗迹，能缓解哈勃常数张力，拟合宇宙学观测效果与ΛCDM相当，且预测可检验的减速参数。
2024-12-12 astro-ph.CO gr-qc
Matter growth in extended $Λ$CDM cosmology
在已有的$Λ$ CDM模型的标量张量扩展的基础上，我们发展了一种有效的流体方法来求解物质生长函数。这种扩展的$Λ$ CDM（以下简称$e_ΦΛ$ CDM）宇宙学考虑到了与标准模型的偏差，这两种偏差都是通过修改的背景展开，并通过包含几何各向异性应力以及几何暗能量等价物的扰动。背景动力学由哈勃速率的显式解析表达式控制，其中标准模型的修改以单个常数参数给出[1]。为了关闭系统的流体动力学扰动方程，我们引入了两个唯象参数，通过该参数，各向异性应力与宇宙底层的总能量密度扰动和有效双组分系统中的相对扰动有关。我们量化的影响偏离标准背景，各向异性应力和非零扰动的有效暗能量分量的物质增长率函数$f σ_8$和面对最近的红移空间失真（RSD）测量的结果。
2019-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Consistency of the Planck CMB data and $Λ$CDM cosmology
在交叉统计的框架下，检验了普朗克温度谱和偏振谱与$Λ$冷暗物质宇宙学（$Λ$ CDM）的一致性模型之间的一致性.我们发现Planck TT最佳拟合$Λ$ CDM功率谱与EE功率谱数据完全一致，而EE最佳拟合$Λ$ CDM功率谱与TT数据不一致。然而，这并不意味着任何系统或模型数据的差异，因为在普朗克EE数据中，不确定性比TT数据大得多。我们还调查了任何偏离$Λ$ CDM模型分析普朗克2015年数据的可能性。TT、TE和EE数据分析的结果表明，除了一致性$Λ$ CDM模型的灵活性之外，不需要偏离。因此，我们的分析排除了任何强有力的证据，超出了普朗克光谱数据的一致性模型。我们还报告了一个温和的振幅差异比较温度和偏振数据，其中温度数据似乎有比预期略低的振幅（始终在所有倍数），因为我们假设温度和偏振数据是相同的基础宇宙学的实现。
2017-05-24 astro-ph.CO
CDM Accelerating Cosmology as an Alternative to LCDM model
在广义相对论框架下提出了一种新的仅由重子加冷暗物质驱动的加速宇宙学。在这个模型中，宇宙目前的加速阶段是由负压驱动的，描述了冷暗物质粒子的引力诱导粒子产生。这种情况下，只有一个自由参数和微分方程的比例因子的演变是完全相同的$Λ$ CDM模型。对于一个空间平坦的宇宙，如暴胀（$Ω_{dm}+Ω_{baryon}=1$）所预测的那样，发现有效观测到的物质密度参数是$Ω_{meff} = 1- α$，其中$α$是指定CDM粒子产生速率的常数参数。基于Union数据（2008）的超新星检验需要$α\sim 0.71$，以使$Ω_{meff} \sim 0.29$独立于弱引力透镜、大尺度结构和其他补充观测。
2009-11-30 astro-ph.CO
Can the $H_0$ tension be resolved in extensions to $Λ$CDM cosmology?
我们希望调查是否有一个扩展的基础$Λ$ CDM宇宙学，可以解决之间的紧张关系普朗克观测的宇宙微波背景各向异性和本地测量的哈勃常数。在这项工作中，我们考虑了各种可能的扩展模型，并使用普朗克2015年的观测结果，结合重子声学振荡数据，JLA Ia型超新星数据和哈勃常数的本地测量（由Riess等人在2016年）进行分析。我们发现全息暗能量加无菌中微子模型可以将张力降低到1. 11 $σ$水平，但这种模型显然不受当前观测的青睐。在这些扩展模型中，$Λ$ CDM+ $N_{\rm eff}$模型最受当前观测的青睐，该模型可以将张力降低到1.87 $σ$水平。通过仔细的测试，我们得出结论，这些扩展模型都不能令人信服地解决$H_0$紧张局势。
2019-01-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Towards A Realistic Dipole Cosmology: The Dipole $Λ$CDM Model
本文提出偶极$\Lambda$CDM模型，在偶极宇宙学框架下实现多独立流动流体成分，发现辐射与物质相对流动晚期可增强并贡献CMB偶极子，探讨其对晚期宇宙学张力的意义。
2023-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Discerning Dark Energy Models with High-Redshift Standard Candles
在Ia型超新星成功地将宇宙学限制在较低的红移$(z\lesssim2)$之后，人们一直在努力确定是否可以在较高的红移处找到类似的有用的标准烛光。{In本工作确定了恒定暗能量$Λ$ CDM宇宙学和暗能量状态方程$(z\gtrsim2)$是高红移标准烛光的红移函数的宇宙学之间可能存在的最大幅度差异。我们讨论了一些流行的参数化的$w(z)$与两个自由参数，$w_z$ CDM宇宙学，包括Chevallier-Polarski-Linder及其推广，$n$ CPL，以及Jassal-Bagla-Padmanabhan参数化。对于这些参数化，我们计算并找到$Δμ$的极值，$w_z$ CDM宇宙学和基准$Λ$ CDM宇宙学的距离模之间的差异作为红移的函数，给出68\%的似然约束的参数$P=(Ω_{m,0}, w_0, w_a)$。参数的约束使用宇宙微波背景，重子声学振荡，Ia型超新星的数据，使用CosmoMC。我们发现，没有一个测试的宇宙学可以偏离超过0.05兆，从基准$Λ$ CDM宇宙学在高红移，这意味着高红移标准蜡烛将不会帮助辨别之间的$w_z$ CDM宇宙学和基准$Λ$ CDM宇宙学。相反，这意味着如果发现高红移标准烛光与高红移下的$Λ$ CDM不一致，那么这不仅对$Λ$ CDM而且对整个$w_z$ CDM宇宙学家族都是一个问题。
2017-06-26 astro-ph.CO
Reconstructing matter profiles of spherically compensated cosmic regions in $Λ$CDM cosmology
缺乏一个物理动机的宇宙空洞的大尺度轮廓模型限制了我们从他们的研究中提取有价值的宇宙学信息的能力。在本文中，我们解决这个问题，通过引入球面补偿宇宙区域，名为CoSpheres。这样的宇宙区域被确定在密度场的局部极值周围，并承认一个唯一的补偿半径$R_1$，其中内部球形质量被精确补偿。通过对标准峰模型的扩展和补偿条件的实现，研究了它们的来源。由于补偿半径随宇宙自身$R_1(t)\propto a(t)$的变化而变化，因此CoSpheres表现为具有固定共动体积的气泡宇宙。使用球形塌缩模型，我们重建他们的轮廓，具有非常高的精度，直到$z=0$在N体模拟。CoSpheres对称定义和重建的中心最大值（播种晕和星系）和最小值（确定与宇宙空洞）。我们表明，完整的非线性动力学可以解决这个特定的补偿半径解析，宇宙学提供有用的预测。这种形式主义突出了局部极值与其大尺度宇宙环境之间的原始相关性。这些球面补偿宇宙区域的统计特性以及有效约束宇宙学和引力的可能性将在配套论文中进行研究。
2017-10-13 astro-ph.CO gr-qc
Downsizing of galaxies vs upsizing of dark-halos in a Lambda-CDM cosmology
利用$Λ$ -CDM宇宙学中的流体动力学模拟研究了整个亚银河系星系群的质量聚集。我们的研究结果表明，虽然黑暗的晕组装层次，在恒星质量的这种趋势是颠倒的意义上说，越小的星系，后者是它的平均恒星质量大会。我们在多相星际介质中的恒星形成和超新星反馈实施似乎在这个过程中发挥了关键作用。然而，所获得的缩编趋势并不像观察所显示的那样强劲。
2013-09-04 astro-ph.CO
New observational constraints on $f(T)$ cosmology from radio quasars
使用一个新的最近编译的毫角秒紧凑的无线电数据集的120个中等光度类星体的红移范围$0.46< z <2.76$，其统计线性大小显示可以忽略不计的依赖红移和内禀光度，从而代表宇宙学的标准统治者，我们约束三个可行的和最流行的$f(T)$重力模型，其中$T$是在teleparallel重力的扭转标量。我们的分析表明，约束能力的类星体数据（N=120）是可比的联盟2.1 SN Ia数据（N=580）的所有三个$f(T)$模型。结合其他标准标尺探测（如宇宙微波背景和重子声振荡距离测量），类星体物质密度参数$Ω_m$的当前值远大于其他观测值。对于所考虑的两个模型（$f_1$ CDM和$f_2$ CDM），与$Λ$ CDM宇宙学存在一个小的但明显的偏差，而在$f_3$ CDM的框架中，有效的状态方程可能在较低的红移处穿过幻影分界线。这些结果表明，中等光度类星体可以提供一个有效的观测探测媲美SN Ia在更高的红纬，和$f(T)$重力是一个合理的候选人的修改后的重力理论。
2017-08-29 astro-ph.CO gr-qc
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
Brans--Dicke cosmology does not have the $Λ$CDM phase as an universal attractor
在本文中，我们寻求有关信息的渐近宇宙动力学的Brans-Dicke引力理论的几个自相互作用潜力。利用动力系统理论的最简单工具，证明了广义相对论de Sitter解仅对指数势$U(\vphi)\propto\exp\vphi$（它对应于原始Brans-Dicke场$ϕ=\exp\vphi$的二次势$V(ϕ)\proptoϕ^2$），或对渐近于$\exp\vphi$的势，才是Jordan标架Brans-Dicke理论的吸引子.在稳定的德西特临界点，以及在刚性物质平衡位形，介子必然是无质量的。我们发现的Brans-Dicke耦合常数$ω_\textsc{bd}$，这是与众所周知的结果一致的界限。
2015-06-01 astro-ph.CO gr-qc
Testing CCDM Cosmology with the Radiation Temperature-Redshift Relation
标准的$Λ$ CDM模型可以在背景和微扰水平（线性和非线性）由一类引力诱导粒子产生宇宙学（CCDM宇宙学）模拟。然而，CCDM模型中的辐射分量遵循略微不同的温度-红移$T(z)$定律，该定律取决于描述次主导光子产生速率的额外参数$ν_r$。在这里，我们进行了统计分析的基础上汇编的36个最近的测量$T(z)$在低和中等红移。CCDM宇宙学中产生率的可能性受$ν_r = 0.024^{+0.026}_{-0.024}$（$1σ$置信水平）的约束，从而表明$Λ$ CDM（$ν_r=0$）仍然与采用的数据样本兼容。虽然在动力学部分（宇宙历史和物质涨落）几乎没有区别，但所谓的热力学部分（温度定律、热遗迹丰度和CMB功率谱）为$Λ$ CDM和CCDM宇宙学的关键测试提供了明确的可能性。
2019-03-13 astro-ph.CO gr-qc
A model independent approach to the study of $f(R)$ cosmologies with expansion histories close to $Λ$CDM
我们提出了一个新的框架来研究$f(R)$引力的宇宙学，它完全避免了使用重建程序。这使我们能够很容易地获得一个定性的感觉有多少$Λ$ CDM模型不同于其他$f(R)$理论的引力在线性微扰理论的水平，共享相同的背景动力学的理论。这是通过使用标准模型独立的宇宙学参数，以开发一个新的动力系统制定的$f(R)$重力是免费的限制，必须首先指定的功能形式的$f(R)$。通过考虑一组有代表性的轨迹，这是无法区分的$Λ$ CDM，我们使用纯粹的定性参数，以确定这些模型偏离标准模型的程度，包括分析的线性增长率的密度波动，也是否遭受多尔戈夫-川崎不稳定性。我们发现，如果一个要求，晚时间$f(R)$宇宙学是观测接近的$Λ$ CDM模型，有一个更高的风险，它遭受多尔戈夫-川崎不稳定性。相反，人们越是试图构建一个物理上可行的晚期$f(R)$宇宙学，它就越有可能在观测上不同于$Λ$ CDM模型。
2021-05-19 astro-ph.CO gr-qc
Challenges to the Lambda CDM Cosmology
本文探讨了六参数 Lambda CDM 宇宙学在暗物质、暗能量和宇宙暴胀等基本层面尚未被理解的困境，并回顾了 CMB 与哈勃常数直接测量、弱引力透镜及 DESI 报告的暗能量演化迹象之间的张力。
2024-10-14 astro-ph.CO
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
Dipolar Dark Matter and Cosmology
修正牛顿动力学（MOND）的现象学可以从某些偶极介质的“引力极化”机制中恢复，该偶极介质扮演着暗物质的角色。本文回顾了在标准广义相对论中偶极暗物质（DDM）的一个相对论模型，在一定的有效水平上描述了在引力场中可极化的流体。在宇宙学扰动论的一阶理论中，该模型等价于和谐宇宙学方案，或称拉姆达冷暗物质（CDM）模型。然而，在二阶，DDM的内能修改CDM产生的曲率扰动。这种校正，它依赖于二次偶极子，诱导一种新的类型的非高斯曲率扰动的双谱相对于标准CDM。普朗克卫星最近的观测对偶极场的原始值施加了严格的限制。
2013-12-25 astro-ph.CO gr-qc
Probability distribution and statistical properties of spherically compensated cosmic regions in $Λ$CDM cosmology
宇宙结构的统计特性是宇宙学的有力探针。特别是，有几项研究试图使用宇宙虚空计数来获得对暗能量的严格约束。在本文中，我们通过使用de Fromont & Alimi（2017 a）中介绍的CoSphere模型来解决这个问题。在标准的$Λ$ CDM模型中，我们得到了它们在原始宇宙和非线性演化宇宙中的精确统计量。我们首先计算的各种参数描述这些配置文件在高斯随机场的全联合高斯概率分布。我们只在补偿半径变得很大的极限，即中心极值从其宇宙环境中分离出来时，才恢复了Barthel等人（1986）的结果。我们推导出在这个原始场的补偿大小的概率分布。我们表明，这种分布是红移无关的，可以用来模拟宇宙空洞的大小分布。有趣的是，它可以用于中心最大值，如DM晕。我们解析地计算了原始宇宙和演化宇宙中补偿密度的统计分布。我们还导出了Barnesi等人（1986）已经介绍过的峰值参数的统计分布，并讨论了它们与宇宙环境的相关性。因此，我们表明，小中心极值与低密度与狭窄的补偿区域与一个小的$R_1$和深补偿密度$δ_1$，而较高的中心极值位于更大，但更平滑的上/下大规模的地区。
2017-09-28 astro-ph.CO gr-qc
Inhomogeneous post-inflationary Lambda-CDM cosmology as a moduli space expansion
我们将大尺度晚期宇宙模型化为由宇宙学常数和完美尘埃流体驱动的Lambda-CDM宇宙学。我们的目标是找到新的解决方案，在物质和Lambda时代符合暴胀的初始条件，即在遥远的过去，在物质时代的宇宙学倾向于一个平坦的FLRW解决方案。我们确定的模量自由度，参数化的平坦的拉姆达尘埃FLRW的解决方案，然后促进这些模量缓慢变化的空间坐标的函数，并展示了如何解决爱因斯坦方程的同向梯度扩展，控制的宇宙学常数长度尺度。我们的初始条件确保了近似仍然处于物质时代的遥远过去和λ支配的遥远未来的控制之下。该解决方案是完全非微扰的度量变形的振幅，我们明确地构建它的四阶导数。一个未来以λ为主导的一般λ尘埃宇宙的特征是在未来共形边界上定义了一个3度规和一个应力张量（具有正迹）。具有暴胀初始条件的新宇宙学的特征仅在于边界3度规，应力张量完全根据该度规局部确定。
2010-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-th
$Λ$CDM Cosmology for Astronomers
宇宙微波背景观测所青睐的均匀、各向同性和平坦的$Λ$ CDM宇宙，只能用欧几里得几何、局部正确的牛顿力学以及狭义相对论和广义相对论的基本假设来描述。我们提出了简单的推导最有用的方程连接天文观测（红移，通量密度，角直径，亮度，局部空间密度，.）与远距离源的相应固有特性（回视时间、距离、光谱光度、线性尺寸、比强度、源计数等）相关联。我们还提出了一个分析方程的回望时间是准确的所有红移$z$在0.1%以内。精确的方程的同动距离是一个椭圆积分，必须进行数值计算，但我们发现了一个简单的近似与错误$< 0.2$ %的所有红移高达$z \approx 50$。
2018-04-26 astro-ph.CO
Is the continuous matter creation cosmology an alternative to $Λ$CDM?
物质创造宇宙学被重新访问，包括重子和暗物质粒子的演化。创造过程只影响暗物质而不影响重子。$Λ$ CDM模型的动力学只有在满足两个条件时才能再现：1）熵密度产生率和粒子密度变化率相等; 2）与产生过程相关的（负）压力恒定。然而，物质创造模型预测目前的暗物质与重子的比例比在大质量X射线星系团中观察到的要大得多，这对模型来说是一个潜在的困难。在线性区域，完全相对论的处理表明重子不受创造过程的影响，但这不是暗物质的情况。这两种成分在早期阶段一起演化，但后来暗物质密度对比度降低，因为背景趋于恒定值。这种行为产生了一个负增长因子，与观测结果不一致，这是这个宇宙学的另一个问题。
2014-05-26 astro-ph.CO
Testing Dark Energy models vs $Λ$CDM Cosmology by Supernovae and Gamma Ray Bursts
提出了一种利用伽马射线暴和超新星组合样本约束宇宙学状态方程的新方法。采用Chevallier-Polarski-Linder参数化方法对状态方程进行参数化，以寻求实现暗能量模型减速/加速相变的现实途径。结果表明，用SNeIa标定的伽玛暴至少可以作为鉴别宇宙学模型与$Λ$ CDM在高红移时的距离指标。此外，GRB +SNeIa组合的红移-距离图更好地显示了通常被称为现今观测到的加速度“信号”的红移$z\sim 0.5$附近斜率的变化。这一特征可以用更标准的方式来解释，即星系团中的红色序列。
2009-06-26 astro-ph.CO
Probing Cosmology beyond $Λ$CDM using the SKA
宇宙学原理指出，宇宙在大尺度上是统计均匀和各向同性的。目前有许多意见表明偏离了这一原则。已经证明，这些观测中的许多都可以通过调用超视界宇宙学扰动来解释，并且可能与大爆炸范式相一致。值得注意的是，这些模式同时解释了观测到的哈勃张力，即，哈勃参数的直接和间接测量之间的差异。我们提出了几个测试的宇宙学原理使用SKA。特别是，我们可以可靠地提取的偶极子各向异性的信号分布的射电星系。超视界扰动还预测了一个显着的红移依赖的偶极信号，可以很好地测试的信号的再电离和暗时代的研究使用SKA。我们还建议研究无线电星系轴的排列，以及它们的综合偏振矢量的距离尺度范围从几个百万分之一到全球粒子速度。我们讨论数据分析技术，可以可靠地从数据中提取这些信号。
2023-03-29 astro-ph.CO gr-qc
The Planck legacy - Reinforcing the case for a standard model of cosmology: $Λ$CDM
我们简要回顾了普朗克2015年发布的主要结果，描述了数据的新校准，显示了温度和首次偏振，宇宙学参数和透镜势的地图。此外，我们提出了银河系前景的两极分化的预测。未来的卫星实验将面临的挑战是以高精度去除前景，以便能够测量小于0.01的张量标量比。
2016-05-05 astro-ph.CO
Halo Occupation Distributions of Moderate X-ray AGNs through Major and Minor Mergers in a $Λ$-CDM Cosmology
受Allevato et al.（2012）在COSMOS领域中最近推断的X射线选定活动星系核晕占据分布（HOD）形式的启发，我们使用一个基于$Λ$ -CDM宇宙学中暗物质晕（DMH）之间合并活动的简单模型，研究了中等亮度X射线活动星系核（mXAGN）的HOD性质。在上述情况下，在$z=0.5$模拟的mXAGN的HOD和数密度与Allevato等人（2012）的结果进行比较。我们发现，模拟的HOD的主要和次要合并，和观察到的mXAGN是一致的。我们的主要结果是，未成年人合并，相反，人们可能会期望，可以发挥重要作用的活动mAGN。
2015-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
$Λ$CDM Model Against Gravity-Thermodynamics Conjecture: Observational Constraints After DESI 2024
本研究基于Tsallis熵-面积关系的引力-热力学猜想，结合DESI 2024等多组观测数据，通过Tsallis宇宙学框架分析$\Lambda$CDM模型的潜在偏离，验证了模型合理性并对比了两种宇宙学模型。
2025-01-07 astro-ph.CO gr-qc
Varying constants entropic--$Λ$CDM cosmology
我们制定的基本框架的牺牲熵力宇宙学允许的变化的引力常量$G$和光速$c$。三种不同的方法制定的场方程。一些宇宙学的解决方案，每个框架，其中之一是测试对组合观测数据（超新星，BAO，和CMB）。从数据拟合中发现，Hawking温度数值系数$γ$比通常假定的$O(1)$几何基础理论值小2 ~ 4个数量级，并且与零相容。此外，在熵的情况下，我们还通过观测检验了在宇宙演化过程中，当光速$c$增大，引力常量$G$减小时，数据的拟合是允许的。我们还得到了一个关于$c$变化的界为$Δc/c \propto 10^{-5} >0$，它比类星体光谱观测界弱至少一个数量级。
2016-03-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Profile Likelihoods in Cosmology: When, Why and How illustrated with $Λ$CDM, Massive Neutrinos and Dark Energy
本文回顾了宇宙学中的频率派轮廓似然方法，利用 Planck 2018 数据评估其在 $Λ$CDM、大质量中微子和暗能量模型中的有效性，并发布了相关代码。
2025-04-04 astro-ph.CO
On the tension between growth rate and CMB data
我们分析了$f(z)σ_8(z)$的红移空间畸变测量与标准$Λ$ CDM（普朗克2015年和2018年）宇宙学预测之间的张力。我们考虑一个数据集，由17个数据点延伸到红移$z=1.52$和校正的Alcock-Paczynski效应。因此，计算$w$ CDM宇宙学中生长因子的演化，我们发现最佳拟合参数$w$、$Ω_m$和$σ_8$相对于普朗克2018 $Λ$ CDM参数的张力在所有边缘化置信区域中都低于$2σ$。
2020-05-07 astro-ph.CO gr-qc
Anomalies in the Cosmic Microwave Background and their Non-Gaussian Origin in Loop Quantum Cosmology
宇宙微波背景（CMB）中的异常是指已经观察到的特征，主要是在大角度尺度上，并且与标准$Λ$ CDM模型的统计预测显示出一些张力。在这项工作中，我们把注意力集中在功率抑制，偶极调制，奇奇偶校验的偏好，以及在透镜参数$A_L$的紧张局势。虽然每个异常的统计意义是不确定的，但总体上它们是重要的，并且可能表明新的物理学超越了$Λ$ CDM模型。在这篇文章中，我们提出了一个简短的，但教学介绍CMB异常，并提出了一个共同的起源在循环量子宇宙学的背景下。
2021-05-27 astro-ph.CO gr-qc
Tension between HST/JWST and $Λ$CDM Cosmology, PBH, and Antimatter in the Galaxy
本文提出大质量原初黑洞（PBH）在极早期宇宙中播种星系和类星体形成，从而解决JWST和HST数据与标准$Λ$CDM宇宙学之间的张力，并预测了与观测一致的PBH质量谱和银河系反物质丰度。
2025-08-12 astro-ph.CO
Higgs-Dilaton Cosmology: An inflation - dark energy connection and forecasts for future galaxy surveys
希格斯-膨胀子模型是标准模型的标度不变扩展，它与引力非最小耦合，并且在标准模型粒子内容之上只包含一个额外的自由度。这个最小化的方案预测了一组可测量的一致性关系之间的暴胀观测值和暗能量状态方程参数。我们提出了一个替代的推导这些一致性关系，突出的连接和差异与$α$吸引子的情况。我们研究在多大程度上这些限制允许区分希格斯膨胀模型从$Λ$ CDM和$w$ CDM宇宙学。为此，我们首先使用马尔可夫链蒙特卡罗方法分析现有的数据集。其次，我们使用Fisher矩阵方法对未来的星系调查进行预测，包括星系聚类和弱透镜探测。假设在不同的模型中的最佳拟合值仍然与目前的相媲美，我们表明，欧几里得和SKA 2类任务将能够区分希格斯膨胀宇宙学从$Λ$ CDM和$w$ CDM。
2018-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Bayesian comparison between $Λ$CDM and phenomenologically emergent dark energy models
在这项工作中，我们研究了最近提出的唯象涌现暗能量（PEDE）模型的\cite{Li:2019yem}，使用最新的观测数据在膨胀和微扰水平。应用统计贝叶斯证据以及AIC和BIC信息准则，我们比较了PEDE模型和和谐$Λ$ CDM模型在平坦和非平坦宇宙。我们将观察数据集组合为（i）扩展数据（CMB除外），（ii）扩展数据（包括CMB）和（iii）与增长率数据集连接的扩展数据。我们的统计结果表明，平坦的$Λ$ CDM模型仍然是最好的模型。在膨胀数据（包括CMB）的情况下，我们观察到平坦PEDE模型与观测以及$Λ$ CDM宇宙的一致性很好地一致。而在（i）和（iii）的情况下，在平坦和非平坦几何形状中的PEDE模型都不是有利的。特别是，我们看到，在微扰水平的PEDE模型不能像标准的$Λ$ CDM宇宙学一样拟合观测。作为该模型的能力，我们表明，PEDE模型可以缓解哈勃常数值之间出现的紧张关系的本地观测和普朗克推断的估计在标准宇宙学。
2020-04-17 astro-ph.CO gr-qc
Hubble flow variations as a test for inhomogeneous cosmology
上下文来自大尺度不均匀性的逆反应可能为观测到的宇宙加速膨胀提供一个优雅的解释，而不需要引入暗能量。目的。我们提出了一个特定的模型的非均匀宇宙学，称为时间逃逸宇宙学的宇宙学测试。使用大规模的星系调查，如SDSS和2 MRS，我们测试膨胀的变化预期在$Λ$ -CDM模型与一个更通用的微分膨胀使用我们自己的校准边界建议的时间逃逸宇宙学。法我们的测试测量了哈勃流向遥远星系群的系统变化，作为这些星系群视线中物质分布的函数。我们比较观察到的系统变化的哈勃流模拟目录从千年模拟的情况下的$Λ$ -CDM模型，和变形版本的相同的模拟，表现出更明显的差异膨胀。结果我们进行了一系列的统计检验，从线性回归到Kolmogorov-Smirnov检验，对所获得的数据。他们一致产生的结果更喜欢$Λ$ -CDM宇宙学我们的近似模型的时间逃逸宇宙学。结论.我们对观测数据的分析表明，没有证据表明膨胀的变化不同于标准的$Λ$ -CDM模型。
2018-12-07 astro-ph.CO
Brans-Dicke cosmology with a $Λ$- term: a possible solution to $Λ$CDM tensions
我们提出了一个全面的分析Brans-Dicke宇宙学与宇宙学常数和冷暗物质（BD- $Λ$ CDM简称）。我们扩展的情况下，目前的宇宙学值的BD场是由当地天体物理领域的限制，该值是固定的宇宙学观测，这应该是更自然的地方屏蔽机制的可能存在的情况下。我们的分析包括背景和扰动方程在不同的规范。我们发现BD- $Λ$ CDM比一致性GR- $Λ$ CDM模型更受整体宇宙学数据的青睐，即遥远的超新星，宇宙计时器，哈勃参数的本地测量，重子声学振荡，大尺度结构形成和宇宙微波背景的数据在完全普朗克2018 CMB可能性下。我们还测试了强和弱透镜数据对我们结果的影响，这可能是显着的。我们发现，$Λ$ CDM可以模拟有效的精髓，其显著性约为$3-3.5σ$ c.l.（取决于透镜数据集）。事实上，从GR的角度来看，BD- $Λ$ CDM有效地表现为运行真空模型（RVM），这有助于缓解与数据的某些现有紧张关系，例如GR- $Λ$ CDM预测的$σ_8$过量。另一方面，$Λ$ CDM模型对局部测量的急性$H_0$ -张力有着至关重要的影响，由于引力常量的有效值随膨胀的小幅增加，这种张力几乎是无害的。两种张力的同时缓和是具有宇宙学常数的BD引力的一个显著特征，因此支持BD- $Λ$ CDM与GR- $Λ$ CDM的对比
2020-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
More on McVittie's Legacy: A Schwarzschild - de Sitter black and white hole embedded in an asymptotically $Λ$CDM cosmology
最近，Kaloper、Kleban和Martin重新研究了McVittie解，并提出了一个与普遍持有的观点相反的观点，即该解在膨胀的宇宙中包含一个黑洞。在这里，我们证实了他们的主要结论，但继续检查，在一些细节，一个特定的解决方案，渐近的$Λ$ CDM宇宙学。我们表明，部分边界的解决方案包含内部分歧的两个领域的Schwarzschild-de Sitter时空，所以这两个黑洞和白洞的视野一起形成了部分边界的McVittie解决方案。我们继续表明，零和弱能量条件得到满足，并在解决方案中的主导能量条件几乎处处满足。这里的解决方案是通过一个系统的结构的保角图的基础上详细的数值积分的零测地线方程。我们发现McVittie解存在一个退化极限，在该极限处分歧双球消失.对于宇宙学常数为零的解，我们没有发现弱零奇点的发展。相反，我们发现，在这种情况下，要么有一个黑洞到初始奇点的未来，要么有一个白洞到它的过去。
2011-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Model Independent Expansion History from Supernovae: Cosmology versus Systematics
我们研究了万神殿超新星距离数据汇编在一个独立的模型分析，以测试宇宙历史重建的有效性超越和谐$Λ$ CDM宇宙学。在重建的哈勃参数、$Om$诊断和暗能量状态方程中，$z\gtrsim1$的数据允许有很强的偏差。我们探讨三种解释：1）真实宇宙学远离$Λ$ CDM的可能性; 2）超新星性质演化; 3）巡天选择效应。在$z\gtrsim1$上的强（和理论上有问题的）偏差消失了，并且通过简单的Malmquist样线性校正发现与$Λ$ CDM的良好一致性。调整后的数据对模型无关的迭代平滑重建是鲁棒的。然而，我们提醒，虽然从眼睛的原始偏差$Λ$ CDM是惊人的，$χ^2$测试没有显示额外的线性校正参数是统计上显着的，和模型无关的高斯过程回归没有发现显着的证据，需要在高红移校正。
2019-03-03 astro-ph.CO
Exact nonlinear inhomogeneities in $Λ$CDM cosmology
在星系巡天和其他观测达到前所未有的天空覆盖率和精度的时候，研究广义相对论非线性动力学对结构生长和观测的影响似乎是及时的。解析非均匀宇宙学模型是在简化的背景下研究和理解这些效应的不可或缺的方法。在本文中，我们开发了精确的非均匀解的广义相对论与无压物质（尘埃，描述冷暗物质）和宇宙学常数$Λ$，它可以用来模拟一个任意的初始物质分布沿一条视线。特别地，我们考虑了具有$Λ$的第二类Szekeres模型，并将其动力学分解为平坦的$Λ$ CDM背景和精确的非线性不均匀性，得到了几个新的结果。一个单一的度量函数$Z$描述了与背景的偏差。我们表明，$F$，时间依赖的部分$Z$，满足熟悉的线性微分方程的$δ$，一阶密度扰动的尘埃，通常的增长和衰减模式。在小扰动的极限下，$δ\approx F$如预期的那样，以及不均匀性的增长与标准扰动理论完全一致。我们提供了精确的非线性$δ$和我们的模型中的增长因子的解析表达式。对于过密度的情况下，我们发现，根据初始条件，增长模式可能会或可能不会导致一个煎饼奇点，类似于泽尔多维奇煎饼。这与$Λ=0$纯爱因斯坦-德-西特背景形成对比，其中，在共动（拉格朗日）坐标中的任何给定点处，煎饼总是会发生。
2011-06-23 astro-ph.CO gr-qc
Late time solutions for inhomogeneous Lambda-CDM cosmology, their characterization and observation
假设均匀各向同性的Lambda-CDM宇宙学允许从超新星等大尺度结构观测中推断出Lambda、空间曲率和暗物质密度。本文的目的是扩展这一点，允许观测测量或约束不均匀性和各向异性。我们得到的一般非均匀各向异性的Lambda-CDM的解决方案，这是局部渐近的扩展de Sitter的解决方案作为一个后期的时间扩展使用Starobinsky的方法（类似于“全息重整化”技术在AdS/CFT）连同一系列的recremation。暗物质被模拟为完美的尘埃流体。在扩展中的条款系统地描述非均匀和各向异性变形的扩展FLRW解决方案，并给出作为一个空间导数扩展的数据表征的解决方案-一个3度量和扰动的3度量。主导项描述了由宇宙学常数设定的尺度上的不均匀性和各向异性，近似于今天的视界尺度。展开式中的高阶项描述了较短的尺度变化。我们计算的光度距离红移的关系，并认为，与当前和未来的观测比较将允许部分重建的表征数据。我们还评论平滑这些解决方案注意到，几何流（如里奇流）的特征数据提供了一个典型的平均方法。
2010-06-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Tests of $Λ$CDM and Conformal Gravity using GRB and Quasars as Standard Candles out to $z \sim 8$
我们比较了共形引力（CG）（Mannheim 2006）和$Λ$ CDM的宇宙学。CG宇宙学在宇宙学尺度上有排斥物质和辐射，同时在局部尺度上保持吸引引力。Mannheim（2003）发现，对于红移为$z<1$的超新星数据，CG与$Λ$ CDM一致。我们用伽玛暴和类星体作为标准烛光，在红移范围$0<z<8$内对比这些模型。我们发现CG在高红移处显著偏离$Λ$ CDM，而$Λ$ CDM更有利于用$Δχ^2=48$的数据。曼海姆的模型有一个有界的暗能量的贡献，但我们确定了一个$λ$微调问题和宇宙巧合的问题。
2017-11-28 astro-ph.CO
A massive blow for $Λ$CDM $-$ the high redshift, mass, and collision velocity of the interacting galaxy cluster El Gordo contradicts concordance cosmology
El Gordo（ACT-CL J 0102 -4915）是一个质量极大的星系团（$M_{200} \approx 3 \times 10^{15}$ $M_{\odot}$），红移为$z = 0.87 $，由两个质量比为3.6的子团组成，以$V_{infall} \approx 2500$ km/s的速度合并。在如此高的$z$下，在Lambda冷暗物质（$Λ$ CDM）宇宙学中，个别罕见的大质量星系团之间的如此快速的碰撞是意想不到的。然而，这是合并的非宇宙学流体动力学模拟所必需的，以匹配其观察到的性质（Zhang et al. 2015）。在这里，我们使用边长为$6 \, h^{-1}$ Gpc的Jubilee模拟框确定在$Λ$ CDM上下文中找到类似对象的概率。我们寻找星系团对已经转身从宇宙膨胀的性质类似于埃尔戈多的总质量，质量比，红移，碰撞速度相对维里速度。我们非常准确地拟合了对总质量的分布，并使用两种方法来推断在调查区域观察El Gordo的概率。更保守的（和详细的）方法涉及到考虑预期的成对质量和红移的模拟对与类似的无量纲参数在过去的光锥的$z = 0$观察员的El戈多的分布。探测到一个具有质量和红移的对排除了$6.16σ$的$Λ$ CDM宇宙学。我们还使用Kraljic和Sarkar（2015）的结果来表明，一旦考虑到其发现调查的天空覆盖范围，子弹星系团就处于$2.78σ…
2020-12-07 astro-ph.CO
Testing Lambda CDM cosmology at turnaround: where to look for violations of the bound?
在$Λ$ CDM宇宙学中，结构的形成在暗能量支配宇宙的质量/能量预算后不久就停止了。这种效应的一个表现是，在这样的宇宙学中，转向半径有一个上限。最近，一个新的，本地的，以宇宙学常数的形式存在的暗能量的测试提出了基于这个周转界限。在设计一个通过高精度测定质量和转向半径来挑战$Λ$ CDM宇宙学的实验之前，我们必须回答两个重要的问题：第一，当转向尺度结构被预测到足够接近它们的最大尺寸时，可以观察到可能的边界破坏。第二，这是最好的质量规模的目标，为可能违反的界限。使用Press-Schechter形式主义，我们发现转向结构在实践中已经停止形成，因此，结构的转向半径必须非常接近今天的最大值。我们还发现，质量规模的$\sim 10^{13} M_\odot$的特点转向结构，开始形成一个统计上重要的数字密度今天。这种质量尺度也区分了具有不同宇宙学演化的转向结构：较小的结构不再在转向尺度内重新调整其质量分布，它们从更高的值逐渐接近其最终丰度，并且它们足够常见，在某些时期，经历了与可比质量结构的重大合并;较大的结构表现出相反的行为。我们称之为过渡质量规模，我们认为这是最佳的上述目的。作为一个必然的结果，我们解释了不同的吸积行为的小和大的结构中观察到的已经进行了数值模拟。
2015-11-26 astro-ph.CO
Anomalies in Physical Cosmology
$Λ$ CDM宇宙学通过了严格的测试，证明它是一个很好的近似现实。当然，这一理论还不完善，一些悬而未决的问题正在积极的研究项目中进行研究。我提供了一个评论不太广泛讨论的异常，也可能指向一个更好的宇宙学理论的线索，如果更仔细地检查。
2022-08-09 astro-ph.CO gr-qc
