CMB acoustic scale in the entropic-like accelerating universe
我们考虑了文献[4,5]中最近提出的熵加速宇宙的推广,并证明了它们的背景方程可以等价于一个具有常态参数$w_{X} = -1 + 2\, γ/3$的暗能量分量的模型,其中$γ$与Friedman方程中新项的系数有关。在讨论了任意$γ$的所有弗里德曼方程之后,我们展示了如何恢复尘埃和辐射的标准标度。与宇宙微波背景辐射各向异性的角功率谱图中的峰位置有关的声学尺度$\ell_A$也被计算出来,并得到严格的边界$|γ|\ll 1$。然后,我们认为,未来的数据可能能够区分这种模式从纯$Λ$ CDM(对应于$γ=0$)。
2011-06-18 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Can modified gravity models reconcile the tension between CMB anisotropy and lensing maps in Planck-like observations?
普朗克2015年的数据似乎有利于CMB光谱中的透镜振幅参数$A_{\rm L}=1.22\pm0.10$的大值。该结果与透镜重建结果$A_{\rm L}^{ϕϕ}=0.95\pm0.04$处于$2σ$张力中。在本文中,我们模拟了几个CMB各向异性和CMB透镜光谱的基础上普朗克-2015最佳拟合宇宙学参数值和普朗克蓝皮书光束和噪声规格。我们分析了几个修改后的重力模型的有效场论框架内对这些模拟,发现模型的有效牛顿常数增强可以调制CMB各向异性谱的方式类似的$A_{\rm L}$参数。然而,为了充分地透镜CMB各向异性,如在普朗克-2015结果中,物质扰动的增长被大大增强,并给出高的$σ_8$值。当将这些数据与其他探测器结合时,这反过来又被证明是有问题的,比如CFHTLenS的弱透镜效应,它有利于较小幅度的物质波动。
2015-02-23 astro-ph.CO gr-qc
Robust Signatures of the Relic Neutrinos in CMB
当形成宇宙微波背景(CMB)声学峰值的扰动重新进入视界并与所有物质发生引力相互作用时,中微子大概占宇宙能量的41%。宇宙微波背景实验已经达到了探测这种残余中微子背景的能力。我审查中微子的影响,在宇宙微波背景的声学振荡的发病。讨论解决了基本的物理,稳健性或退化的中微子印记与自由宇宙学参数的变化,和非极小模型的看不见的辐射部门与CMB各向异性和极化的可检测的签名。
2004-11-10 astro-ph gr-qc hep-ph
CMB at 2x2 order: the dissipation of primordial acoustic waves and the observable part of the associated energy release
由于光子的扩散,光子-重子流体中的原始小尺度扰动的丝绸阻尼不可避免地在CMB中产生光谱失真。利用所提出的CMB实验PIXIE,有可能测量这些畸变,从而将原始功率谱限制在共动波数50 Mpc^{-1} < k < 10^4 Mpc^{-1}。由于宇宙微波背景辐射在这些尺度上的原始涨落被丝绸阻尼完全消除,这些扭曲可能是揭示暴胀物理学中不可观测方面的唯一途径。一个一致的原始耗散问题的治疗需要去二阶微扰理论,而热化这些扭曲需要考虑康普顿散射能量转移的二阶。在这里,我们给出了一个完整的2x2治疗的创建和演变的频谱失真,由于声耗散过程中,一贯包括偏振和光子混合的影响,在自由流制度。我们发现,存储在小尺度温度扰动中的总能量的1/3(比以前的估计大9/4)会产生可观察到的光谱失真,而剩下的2/3只会提高CMB的平均温度,这种影响是不可观察的。在高红移时,耗散主要是通过四极各向异性介导的,而在复合后,特殊的运动是最重要的。在复合期间,较高多极子的阻尼也是显著的。我们使用CosmoTherm计算几个例子的平均失真,分析它们对原始功率谱参数的依赖性。对于最适合的WMAP 7宇宙学之一,n_S=1.027和n_run=-0.034,重子物质的冷却实际上补偿了μ时代声耗散的加热。(节略)
2012-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Distinguishing interacting dark energy from wCDM with CMB, lensing, and baryon acoustic oscillation data
我们采用普朗克2013 CMB温度各向异性和透镜数据,和重子声学振荡(BAO)数据来约束一个唯象的$w$ CDM模型,其中暗物质和暗能量相互作用。假设暗能量的状态参数为含时方程,将暗物质和暗能量视为流体,其能量交换率与暗物质密度成正比。仅CMB数据就在相互作用速率和今天的物理CDM密度参数$ω_c$之间留下了很强的简并性,从而允许大的相互作用速率$|Γ| \sim H_0$。然而,正如人们所知,BAO数据打破了这种简并性。此外,我们利用CMB透镜势的可能性,探测在红移$z \sim 2$的物质扰动,是非常敏感的结构的增长,因此区分的$Λ$ CDM模型和它的替代品的工具之一。然而,我们发现,在非体模模型($w_{\mathrm{de}}>-1$),约束保持不变,包括透镜数据和一致的零相互作用,$-0.14 < Γ/H_0 < 0.02$在95\% CL。相反,在体模模型($w_{\mathrm{de}}<-1$)中,从暗能量到暗物质的能量转移比非相互作用模型更有利; $-0.57 < Γ/H_0 < -0.10$在95\% CL下具有CMB+BAO,而添加透镜数据将其转移到$-0.46 < Γ/H_0 < -0.01$。
2015-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on cosmological parameters and CMB first acoustic peak in conformal Killing gravity
Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)(意大利国家核物理研究所);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);Università degli Studi di Milano(米兰大学);Osservatorio Astronomico di Capodimonte (OACN), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)(卡波迪蒙特天文台,意大利国家天体物理研究所)
本文在共形 Killing 重力框架下,利用多种宇宙学数据集对暗能量和宇宙学参数进行了约束分析,发现暗能量的动态特性,并验证了CMB第一声学峰与Planck数据的一致性。
2025-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Reaffirming the Cosmic Acceleration without Supernova and CMB
最近关于超新星星等演化的讨论引起了对宇宙晚期加速的鲁棒性的怀疑。在之前的一封信中,Huang通过使用基于宇宙年龄的参数化(PAge)对宇宙加速进行了零测试,该参数化涵盖了广泛的宇宙学模型,包括标准的$Λ$冷暗物质模型及其许多扩展。在这项工作中,我们继续探索宇宙膨胀的历史与PAGE近似。利用重子声学振荡(在声学尺度上没有CMB先验)、引力强透镜时间延迟和被动演化的早期星系作为宇宙计时器,我们获得了\it对平坦和非平坦PAge宇宙的宇宙加速度的探测.在非平坦情况下,我们发现由重子声学振荡和强透镜时间延迟所导出的空间曲率之间存在$\gtrsim 3σ$张力。的影响和可能的系统进行了讨论。
2020-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
CMB Tensor Anisotropies in f(R) Gravity
宇宙微波背景辐射(CMB)携带着来自最后一个散射面的信息,这些信息限制了众多提出的宇宙学模型和它们所基于的引力理论,其中一类理论是$f(R)$引力,它已经成为一个有趣的努力来校正和谐模型的简并性。本文描述了引力$f(R)$理论中张量扰动产生的CMB各向异性。用改进的CAMB程序包计算了$f(R)=R^n$特殊情况下的温度谱和$E$模偏振功率谱。
2013-02-07 gr-qc
Measuring the transverse baryonic acoustic scale from the SDSS DR11 galaxies
本文报道了斯隆数字巡天(SDSS)第11次数据发布的亮红星系角两点相关函数计算得到的5个重子声学横标度($θ_{BAO}$)测量结果。每个测量都是通过考虑间隔$ z \in [0.565, 0.660] $中的薄红移壳层($δz = 0.01$和$0.02$)获得的,其中包含大密度的星系($\sim 20,000$星系/红移壳层)。从三维重子声学振荡(BAO)测量中,这些数据点几乎是独立于模型获得的,并提供了一种独立于宇宙微波背景(CMB)的方法来估计声视界$ r_s $。假设暗能量的状态方程参数依赖于时间,我们还讨论了$θ_{BAO}$和CMB数据对主要宇宙学参数的约束。
2019-08-14 astro-ph.CO gr-qc
CMB Acoustic Power Spectra in STVG-MOG
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文通过标量-张量-矢量引力理论(STVG-MOG)实现宇宙学模型,其中矢量场激发在早期宇宙中充当无碰撞、无压组分,使声学峰与ΛCDM预测一致,无需引入粒子暗物质。
2026-05-28 astro-ph.CO gr-qc
BB mode angular power spectrum of CMB from massive gravity
研究了几种暴胀模型下原初大质量引力波的CMB BB模关联角功率谱。角功率谱与BICEP 2/Keck阵列和Planck数据的比较研究表明,原初引力子质量的上下限受到了进一步的限制。在修正色散关系的条件下,计算了原初引力子的质量。由此产生的约束也同意与其他理论估计。
2021-11-26 gr-qc
SN1A data and the CMB of Modified Curvature at short and long distances
SN 1a的数据虽然不确定,但当与其他观测相结合时,我们的宇宙目前被暗能量所主导。我们调查的可能性,宇宙曲率的大距离修改也许会提供另一种解释的观察。我们的计算表明,一个没有暗能量,而是在大尺度上有一个修正曲率的宇宙不是尺度不变的,因此它很可能被CMB的观测所排除。的CMB光谱的灵敏度检查的大或短距离物理的模式修改的整个范围。当初始状态为绝热真空,暴胀背景空间为de Sitter时,该谱对短程物理和紫外截止的修改是鲁棒的。
2001-09-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Modified Compton Effect and CMB Anisotropy
本文提出一种融入圈量子引力的修正-广义康普顿散射模型,利用2018年普朗克数据解释CMB温度各向异性及温度-E模偏振相关函数,并给出两个新参数的小值约束,结果显示与标准模型无显著偏差。
2024-12-09 gr-qc hep-th
Phenomenology of Modified Gravity at Recombination
我们讨论的现象学印记的修改重力在早期宇宙的重组时间的具体重点。我们得出几个有趣的结果,这样的修改对宇宙学观测的影响,特别是对声振荡的驱动和定相,观察到的CMB和BAO,以及弱引力透镜的CMB和星系的形状。这扩大了可用于当前和未来测量的重力测试的测量池,特别是实现了CMB频谱主峰结构的全部约束能力。我们调查这样的现象是否可以放松宇宙学测量之间的紧张关系,并发现在重组时的引力常量的修改将有助于调和测量的CMB与本地测量的哈勃常数。
2018-10-04 astro-ph.CO gr-qc
Signatures of Relativistic Neutrinos in CMB Anisotropy and Matter Clustering
本文详细分析了超相对论中微子在宇宙学扰动理论中的作用以及在宇宙中微子背景中可观测到的不均匀性特征。我们注意到,从动力学方程中删除标量引力势的所有时间导数的微扰变量的修改显着简化了它们的解决方案。在超视界尺度上,所用的每坐标粒子数扰动,而不是适当的体积扰动通常是恒定的。在真实空间中,解析分析可以从流体扩展到中微子。中微子背景加速宇宙膨胀改变了宇宙微波背景(CMB)的声学和阻尼角标度。但我们发现,通过改变其他标准参数,包括原始氦丰度,也可以产生等效的变化。低l积分的萨克斯-沃尔夫效应对中微子也不敏感。然而,中微子扰动的引力抑制了l>~200多极子的CMB声峰,同时增强了这些尺度上的物质涨落幅度。此外,相对论中微子的扰动产生了CMB声振荡的 * 独特相移 *,对于绝热初始条件,任何其他标准物理都不能引起这种相移。位移的起源追溯到中微子自由流速度超过声速的光子重子等离子体。我们发现,从一个高分辨率,低噪声的仪器,如CMBPOL的轻中微子物种的有效数量可以确定的精度为σ(N_nu)= 0.05至0.09,这取决于对氦丰度的限制。
2004-01-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Using SPTpol, Planck 2015, and non-CMB data to constrain tilted spatially-flat and untilted non-flat $Λ$CDM, XCDM, and $ϕ$CDM dark energy inflation cosmologies
我们使用六个倾斜的空间平坦和非倾斜的非平坦暗能量宇宙学模型分析南极望远镜偏振(SPTpol)宇宙微波背景(CMB)数据,单独和结合普朗克2015 CMB数据和非CMB数据,即万神殿Ia型超新星的视星等,收集的重子声学振荡数据点,哈勃参数测量和增长率。虽然最适合普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学模型不能提供与SPTpol数据的良好拟合,但由于$χ^2$超过了预期值,考虑到不确定性,在每个模型中,SPTpol数据和普朗克CMB和非CMB数据的宇宙学参数约束在很大程度上是相互一致的。当较小的角标度SPTpol数据单独与普朗克数据或与普朗克CMB和非CMB数据联合使用来约束非倾斜的非平坦模型时,空间闭合模型仍然优于其相应的平坦极限。当与普朗克数据结合使用时,非CMB数据(特别是来自六个实验的重子声学振荡测量)比SPTpol数据具有更大的约束力。
2020-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lensing-induced morphology changes in CMB temperature maps in modified gravity theories
宇宙微波背景(CMB)的透镜效应改变了温度涨落的形态,因此Minkowski泛函等拓扑描述子可以用来研究导致这种透镜效应的引力模型。我们展示了如何最近推出的二比二和三比一的库尔特谱(及其相关的相关函数),这取决于功率谱的透镜势,可以用来探测修改后的重力理论,如$f({R})$理论的重力和quintessence模型。我们还研究了基于有效场论的模型,包括常数$Ω$模型和低能Ho \vrava理论。对于未来计划的CMB偏振任务COrE $^{+}$,用于检测透镜引起的形态变化的累积信噪比估计达到${\cal O}(10^3)$。假设前景去除是可能的$\ell_{max}=3000$,我们表明,许多修改后的重力理论可以拒绝与高层次的意义,使这种技术的功率星系弱透镜或红移调查。这些拓扑估计也是有用的区分{ \em透镜}从其他散射二次在四点函数或三谱的水平。例子包括动力学Sunyaev-Zel'dovich(kSZ)效应,它与透镜效应一样,缺乏光谱失真。我们还讨论了未减影点源的前景污染的复杂性。
2016-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Probing modified gravity theories with the Sandage-Loeb test
在本文中,我们量化了未来测量来自类似宇宙动力学实验的光谱仪的Sandage-Loeb测试信号的能力,以约束一些流行的修改重力理论,包括DGP膜世界场景、$f(R)$修改重力和$f(T)$重力理论。我们发现,Sandage-Loeb检验测量能够打破模型参数之间的简并显着,从而大大改善宇宙学约束的所有有关修改的引力理论时,结合最新的观测CMB-位移参数。然而,它们产生的模型参数之间的简并方向几乎相同的距离比数据来自最新观测的宇宙微波背景和重子声学振荡(CMB/BAO)。此外,对于$f(R)$修正重力,Sandage-Loeb检验可以提供与CMB/BAO完全不同的模型参数空间有界区域,从而补充了强互补约束。
2013-07-14 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological gravity on all scales V: MCMC forecasts combining large scale structure and CMB lensing for binned phenomenological modified gravity
Ludwig-Maximilians Universität(路德维希-马克西米利安大学);Indian Instititute for Science Education and Research (IISER)(印度科学教育研究所);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理学中心);Excellence Cluster ORIGINS(ORIGINS卓越集群);University of Sussex(萨塞克斯大学);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
本文通过模拟大尺度结构和CMB透镜数据,研究了修改引力模型在非线性尺度上的建模挑战,展示了MCMC预测在分箱参数化中的应用,揭示了μ和η之间的退化关系及透镜势的约束方向。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological Evidence for Modified Gravity (MOG)
与标准$Λ$ CDM模型的偏差激发了使用标量张量矢量引力(STVG)理论对早期宇宙宇宙学的解释。由Valentino、Melchiorri和Silk进行的约束分析揭示了与广义相对论预测的结构增长的偏差,以及角CMB功率谱数据中的透镜异常。修正的重力(MOG)理论解决了透镜偏离标准模型,并提供了一个解释的CMB和结构增长数据。
2015-11-09 astro-ph.CO gr-qc
Testing quantum gravity effects with latest CMB observations
受量子引力物理的启发,非对易相空间方法导出了一个修正的引力波色散关系。这个特征,如果应用到非常早期的宇宙中,会产生一个修正的原始张量扰动的功率谱,在大尺度上具有功率抑制。我们用BICEP 2和Planck实验来对抗这一现象,并证明了具有修正色散关系的暴胀比标准暴胀范式更能同时拟合观测结果。特别是,数值结果表明,在最新的宇宙微波背景辐射(CMB)观测下,与极小模型相比,原始张量模的量子引力修正功率谱的统计显著性大于$3σ$.我们的研究表明,BICEP 2和普朗克数据之间的潜在张力可以解决量子引力效应。
2014-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing H0 in Acoustic Dark Energy Models with Planck and ACT Polarization
正则声学暗能量模型(cADE)基于具有正则动力学项的标量场,可以在物质辐射相等的情况下将势快速转换为动能,缓解了在$Λ$ CDM中发现的哈勃张力。我们表明,它成功地通过了新的一致性测试,在CMB阻尼尾部提供的ACT数据,而越来越多的约束和区别于替代机制的改进CMB声极化数据从普朗克。最适合的cADE模型的宇宙学观测套件,包括SH0 ES $H_0$测量,有$H_0=70.25$相比,$68.23$(公里s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$)在$Λ$ CDM和有限的cADE组件是首选的$2.8σ$水平。提高$H_0$的能力现在主要受到改进的普朗克声学极化数据的限制,这也在区分cADE与早期更广泛的暗能量模型中起着至关重要的作用。ACT和普朗克TE偏振数据目前在标准化方面略有差异,并相应地驱动不同的参数偏好。对接近宇宙方差极限的中间尺度极化的改进约束将是对这些模型及其替代方案的声学动力学的深刻测试。
2020-12-15 astro-ph.CO gr-qc
Baryon Acoustic Oscillations from the SDSS DR10 galaxies angular correlation function
两点角关联函数$w(θ)$(2PACF),其中$θ$是星系对之间的角间距,提供了几乎独立于模型的横向重子声振荡(BAO)信号。本文利用斯隆数字巡天(SDSS DR 10)第十次数据发布中获得的409,337个红移范围为$z = [0.440,0.555]$的亮红星系,从6个红移的2PACF估算了$θ_{\rm{BAO}}(z)$。由于噪声和系统学可以隐藏BAO签名在$w - θ$平面,我们还讨论了一些标准,以定位声学颠簸。我们确定两个来源的模型依赖的分析,即,从宇宙微波背景(CMB)测量和校正的$θ_{\rm{BAO}}(z)$位置由于投影效应的声学尺度的值。从$θ_{\rm{BAO}}(z)$图的暗能量状态方程参数w $(z)$的约束,以及从与当前CMB测量的联合分析。我们发现,标准的$Λ$ CDM模型,以及它的一些扩展是在很好的协议与这些$θ_{\rm{BAO}}(z)$测量。
2016-03-03 astro-ph.CO gr-qc
CMB observations in LTB universes: Part I: Matching peak positions in the CMB spectrum
研究了球对称非均匀宇宙学模型中宇宙微波背景谱中的声峰。在光子-重子退耦时期,宇宙可以被假定为由非相对论性物质所支配,因此我们可以把辐射当作充满尘埃的宇宙中的一个试验场,用LTB解来描述。首先,我们给出了一个LTB模型,它的距离-红移关系在整个红移域上与协调$Λ$ CDM模型一致,并且在退耦之前和退耦之后,它能很好地近似于Einstein-de Sitter宇宙。我们利用伽莫夫判据确定了这个LTB宇宙的退耦时刻,并计算了声峰的位置。这样得到的结果与WMAP的数据不一致。然而,我们发现,可以通过适当修改的LTB模型,即,通过允许的距离红移关系的偏差,从协调$Λ$ CDM模型在$z>2$,目前没有观测数据的峰值位置。因此,如果我们放弃哥白尼原理,仍然有可能用不均匀性来解释宇宙明显的加速膨胀,而不必求助于暗能量。即使我们不采取这种极端的态度,它也表明,我们周围的局部各向同性不均匀性可能会严重影响宇宙密度含量的测定,除非适当考虑这种不均匀性的可能存在。
2010-06-15 astro-ph.CO gr-qc
Testing Alternative Theories of Dark Matter with the CMB
我们提出了一种方法来研究和限制修改的重力理论的暗物质使用CMB温度各向异性和偏振。我们假设这里所考虑的理论已经通过了大尺度结构的物质功率谱检验。满足这一要求,我们表明,修改后的重力理论可以指定的参数化的时间演化的暗物质密度对比度,这是完全由暗物质应力历史控制。我们计算如何与一个给定的参数化的应力历史影响的CMB观测值,和所涉及的物理效应的定性讨论补充数值例子。研究发现,在一般情况下,替代引力理论可以有效地约束的CMB温度和偏振谱。然而,也存在一些特殊的情况,即使使用CMB和物质功率谱观测,修正引力也不能从CDM模型中区分出来,它们也不能有效地受到扰动宇宙学中其他观测量的限制。我们的结果表明,如何应力特性的暗物质,这决定了密度扰动和引力势的演变,可以有效地调查使用一般的守恒方程,而不假设任何特定的理论引力理论在一个广泛的类。
2008-05-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Testing Modified Gravity theory (MOG) with Type Ia Supernovae, Cosmic Chronometers and Baryon Acoustic Oscillations
我们分析了调制引力(MOG)理论,提出了莫法特,在宇宙学的背景下。我们使用Ia型超新星(SNe Ia),重子声学振荡(BAO)和宇宙计时器(CC)的数据来测试MOG预测。为此,我们进行$χ^2$测试,考虑固定值的$H_0$和$V_G$,自相互作用势的一个标量场的理论。我们的研究结果表明,MOG理论是在协议与所有的数据集的某些特定值的$H_0$和$V_G$,作为BAO数据集的最强大的工具来测试MOG预测,由于其约束力。
2020-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Structure Growth and the CMB in Modified Gravity (MOG)
暗物质的一个重要证据是需要解释从进入视界和辐射物质相等到恒星和星系形成的结构增长。这不能用没有暗物质的广义相对论来解释。到目前为止,暗物质粒子还没有在实验室测量或大型强子对撞机上检测到。我们证明了增强结构生长可以发生在一个修改的重力理论(MOG)。在解释星系和星系团动力学的理论中引入的矢量场和粒子在产生所需的结构生长中起着重要的作用。被称为phion的粒子(一种隐藏在光中的光子)是中性的,在MOG弗里德曼方程中是一个占主导地位的无压分量,在解耦之前。在早期宇宙中占主导地位的粒子的能量密度,产生了一个解释的密度扰动的增长。重子-光子压力波的角声功率谱与普朗克2013年的数据一致。当宇宙膨胀形成大尺度结构时,当宇宙中的粒子为超轻粒子时,MOG解释了重子密度占主导地位,星系的自转曲线和星系团的动力学。由该理论确定的物质功率谱与目前的星系红移测量结果一致。
2014-09-02 astro-ph.CO gr-qc
Understanding the origin of CMB constraints on Dark Energy
我们研究了CMB温度和偏振各向异性对暗能量模型的观测约束,特别关注暗能量性质随时间变化的模型。我们证明,CMB观测的关键约束来自声峰的位置。另外的约束来自于对来自声峰的相对幅度的Omega_nr的限制。此外,我们表明,到最后的散射表面的距离是不是如何的CMB观测约束参数的组合模型的暗能量。我们还使用超新星观测的约束,并表明,与黄金和白银样本,SNLS样本更喜欢的参数空间的区域,有一个显着的重叠与CMB观测的首选区域。这是我们在早期工作中提出的一个猜想的验证。我们讨论了WMAP 5和SNLS观测的组合约束。我们发现,对于状态方程参数为常数的模型,w ~ -1的模型是优选的。在模型随时间变化的暗能量的情况下,我们表明,暗能量密度演化的约束几乎是独立的状态参数方程假设的变化类型。这使得我们很容易从宇宙微波背景辐射对任意暗能量模型的观测中得到近似的约束。对具有随时间变化的暗能量的模型的约束主要是由于CMB观测,超新星约束只起着边缘作用。
2010-03-11 astro-ph gr-qc hep-th
Hints of Nonminimally Coupled Gravity in DESI 2024 Baryon Acoustic Oscillation Measurements
本文通过非参数重建分析DESI 2024 BAO数据,发现其暗示暗能量跨越幽灵分界线并指向Horndeski框架下的非最小耦合引力,进而提出thawing gravity模型,且该模型对多种观测数据的拟合优于ΛCDM。
2025-05-11 astro-ph.CO gr-qc
Galaxy N-z Relation and CMB Spectrum Based on Cosmological Model with Scalar Field Having Modified Potential Form
我们成功地建立了一个非最小耦合标量场$ϕ$的宇宙学模型,它不仅可以解释星系$N$ - $z$关系的空间周期性或栅栏结构,而且可以解释WMAP卫星观测到的宇宙微波背景辐射(CMB)温度各向异性的空间功率谱。我们的模型宇宙的标量场从核合成时期附近的极小值开始,保持在该状态足够长的时间,允许足够的时间形成CMB温度各向异性,然后在红移$z$为$\sim 1$时开始增长,随后是再现所观察到的$N$ - $z$关系的栅栏结构所需的阻尼振荡。为了实现标量场的这种行为,我们发现有必要引入一种新形式的势$V(ϕ)\propto ϕ^2\exp(-qϕ^2)$,其中$q$是常数。通过这个参数$q$,我们可以控制标量场开始增长的时期。
2011-02-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beyond Einstein: Cosmological Tests of Model Independent Modified Gravity
在过去的几年里,与模型无关的修正引力参数化引起了人们的广泛关注;许多实验和观测数据的组合被建议来约束这些参数化,未来的调查看起来非常有希望。星系团已经被提及,但在文献中没有像其他一些探测器那样广泛地研究。在这里,我们看看添加星系团的混合观测,并检查他们是否可以改善修改后的重力参数的约束。特别是,我们预测的约束相结合的普朗克CMB光谱和SZ集群目录和DES一样弱透镜调查。我们已经发现,增加集群计数可以改善从组合CMB和WL数据中获得的约束。
2011-07-12 astro-ph.CO gr-qc
Dynamical dark energy after Planck CMB final release and $H_0$ tension
在这篇文章中,我们使用来自2018年普朗克遗产和2015年普朗克数据发布的宇宙微波背景测量,重子声学振荡测量和由SH0ES(超新星,$H_0$,用于暗能量状态方程)合作分析哈勃太空望远镜数据获得的$H_0$的本地测量,比较了各种众所周知的动态暗能量模型。我们讨论了$H_0$张力的缓解,这是在一个幽灵般的暗能量状态方程的价格。我们进行贝叶斯证据分析,以量化的拟合的改善,发现在这项工作中考虑的所有暗能量模型是首选对$Λ$ CDM的情况。最后,在所分析的所有可能性中,CPL模型是同时拟合数据和求解$H_0$张力的最佳模型。然而,不幸的是,这个动力学暗能量的解决方案是不支持的重子声学振荡(BAO)的数据,和张力恢复时,包括所有模型的BAO数据。
2021-01-06 astro-ph.CO gr-qc
Joint Constraints on the Hubble Constant and Cosmic Baryon Density from Localized Fast Radio Bursts and DESI DR2 Baryon Acoustic Oscillations
College of Sciences, Northeastern University(东北大学理学院);MOE Key Laboratory of Data Analytics and Optimization for Smart Industry, Northeastern University(东北大学教育部智能工业数据优化与分析重点实验室);National Frontiers Science Center for Industrial Intelligence and Systems Optimization, Northeastern University(东北大学国家工业智能与系统优化前沿科学中心)
本研究结合局域快速射电暴与DESI DR2重子声学振荡,无需外部先验,联合约束哈勃常数和宇宙重子密度,所得结果与相关观测一致,明确了河外色散量建模为主要系统误差,建立了二者互补的新研究途径。
2026-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Determination of neutrino masses from future observations of CMB B-mode polarization and the growth of structure
基于未来对宇宙微波背景辐射(CMB)的观测,包括利用普朗克卫星的CMB透镜效应产生的B模偏振,以及BigBOSS实验的全天星系红移巡天中的重子声学振荡距离尺度和星系功率谱,估算了中微子质量的约束条件.我们估计的误差在总中微子质量的约束为$Δ\sum m_ν = 0.012$电子伏特与68%的置信水平。如果中微子总质量的基准值是$\sum m_ν= 0.06$ eV,这个结果意味着中微子质量等级必须是正常的。
2013-09-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Testing model independent modified gravity with future large scale surveys
在过去的几年里,修正重力的模型无关参数化引起了人们的广泛关注,并提出了许多实验和观测值的组合来约束这些模型中使用的参数。星系团已经被提及,但在文献中没有像其他一些探测器那样广泛地研究。在这里,我们看看添加星系团的混合观测,并检查他们如何可以改善修改后的重力参数的约束。特别是,我们预测的约束相结合的普朗克卫星宇宙微波背景(CMB)的测量和Sunyaev-Zeldovich(SZ)集群目录与DES类弱透镜调查。我们发现,集群计数显着提高了使用CMB和WL派生的约束。然后,我们将研究未来的调查,看看制定约束条件的可行性有多大。
2012-01-16 astro-ph.CO gr-qc
Can galaxy clusters, type Ia supernovae and cosmic microwave background rule out a class of modified gravity theories?
在本文中,我们研究的宇宙学签名的修改后的引力理论,可以写为一个额外的标量场和电磁部分的物质场通常的拉格朗日之间的耦合。在这些框架中,理论的所有电磁部分都受到影响,基本常数、宇宙距离对偶关系和宇宙微波背景辐射(CMB)演化规律的变化都是预期的,并且相互关联。为了寻找这些变化,我们进行联合分析与星系团的角直径距离,Ia型超新星的光度距离和$T_{CMB}(z)$测量。我们得到严格的约束,没有违反标准框架的迹象。
2016-10-31 astro-ph.CO gr-qc
$H_0$ tension without CMB data: beyond the $Λ$CDM
我们研究了$H_0$张力在一系列扩展的模型框架超出了标准的$Λ$ CDM没有从宇宙微波背景(CMB)的数据。具体地说,我们采用重子声学振荡、大爆炸核合成和Ia型超新星的数据作为$H_0$的间接测量来研究张力。我们发现,从间接测量的估计值$H_0$是整体低于从直接本地的,无论数据集和一系列的扩展模型进行分析,这表明,虽然紧张的意义取决于模型的变化,$H_0$张力持续在一个广泛的框架超出了标准的$Λ$ CDM模型,即使没有CMB数据。
2021-08-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves, CMB polarization, and the Hubble tension
从局部测量推断的哈勃参数与从宇宙微波背景(CMB)推断的哈勃参数之间的差异促使人们对进入这两种分析的假设进行仔细审查。本文指出,复合峰在CMB B模功率谱中的位置由末次散射表面的光视界决定,从而提供了另一种早期宇宙的标准标尺。因此,它可以被用来作为一个交叉检查的标准标尺推断出的声学峰值在CMB温度功率谱和测试各种解释哈勃紧张。测量可以潜在地以$\lesssim2\%$的精度进行,具有阶段IV B模式实验。该测量还可用于测量早期宇宙中引力波的传播速度。
2019-08-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Initial state of matter fields and trans-Planckian physics: Can CMB observations disentangle the two?
标准的、标度不变的暴胀微扰谱将被修改,如果跨普朗克物理学的影响以唯象的方式被纳入物质场的动力学中,比如说,通过修改色散关系。如果我们保持标准动力学,但修改物质场的初始量子态,光谱也会改变。我们证明,给定{ \it any}扰动谱,可以选择一类初始量子态,它可以精确地再现该谱与标准动力学。我们提供了一个明确的量子态的结构,它将产生给定的光谱。我们发现,各种修改后的光谱,最近已经获得了从'trans-Planckian的考虑'可以构建从适当的压缩状态以上的Bunch-Davies真空的标准理论。因此,宇宙微波背景辐射的观测最多只能用于确定标准理论中物质场的初始状态,但它不能{ \it not}帮助我们区分物质场的各种普朗克尺度模型。我们研究的问题,在薛定谔图片,澄清各种概念性问题,并确定标准,由于修改的初始条件可以忽略不计的反作用。
2004-08-12 astro-ph gr-qc hep-th
Probing early-universe phase transitions with CMB spectral distortions
早期宇宙中的全局破缺相变可以产生导致度规扰动的标度种子网络。这些度规扰动所产生的光子-重子等离子体中的声波,当被Silk阻尼时,会产生宇宙微波背景(CMB)的光谱畸变。在这项工作中,由于缩放种子网络的化学势失真($μ$)的计算和伴随的康普顿$y$型失真估计。选择的特定模型是用于$N\gg 1$的$O(N)$非线性$σ$模型,但是对于其他缩放种子,结果保持相同的数量级。如果CMB对$O(N)$模型的各向异性约束饱和,则产生的化学势畸变为$μ\lesssim 2\times 10^{-9}$。
2014-05-15 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Exploring Coupled Quintessence in light of CMB and DESI DR2 measurements
本研究分析了一个与暗物质相互作用的暗能量精质场模型,利用CMB、BAO和超新星数据约束相互作用参数,并考察暖暗物质影响,发现模型偏好存在分歧:DIC支持耦合暖暗物质的精质场,而贝叶斯证据倾向ΛCDM。
2025-09-11 astro-ph.CO gr-qc
Interacting photon-baryon fluid, warm dark matter and the first acoustic peak
约化相对论气体模型是由A. 1965年,萨哈罗夫因推导出宇宙微波背景(CMB)谱而获奖。它最近被我们中的一些人重新发明,以实现宇宙演化中辐射和尘埃时代之间的插值。这个模型避开了玻尔兹曼-爱因斯坦方程组的复杂结构,并允许对热暗物质效应进行透明的描述。它在这里扩展到包括,在唯象的基础上,辐射和重子之间的平衡相互作用,这是应该占在一个简化的方式预复合物理学的相关方面。此外,我们使用紧耦合近似探讨这种相互作用和RRG温暖度参数对CMB的各向异性谱的影响。如果相互作用参数和暗物质热度参数都是$10^{-4}$或更小的量级,则该模型的预测与ΛCDM模型的预测非常相似。至于温暖度参数而言,这是在很好的协议与以前的估计的基础上,从结构形成的结果。
2013-12-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological implications of baryon acoustic oscillation (BAO) measurements
结合宇宙微波背景(CMB)和Ia型超新星(SN)的观测数据,利用重子声学振荡(BAO)的测量结果导出了宇宙学参数的约束条件和暗能量模型的检验.我们利用高精度BAO测量星系团和Ly-alpha森林(LyaF)在SDSS-III的BOSS调查。单独的BAO数据产生了暗能量的高置信度检测,结合CMB角声学尺度,它们进一步暗示了一个近乎平坦的宇宙。将BAO和SN数据组合成“反距离阶梯”,得到$H_0=67.3 \pm1.1$ km/s/Mpc的1.7%测量值。这种测量假设标准的预复合物理,但对暗能量或空间曲率的假设不敏感,因此与基于CMB的估计,假设一个平坦的LCDM宇宙学的协议是这个最小宇宙学模型的重要佐证。对于开放LCDM,我们的BAO+SN+CMB组合产生$Ω_m=0.301 \pm 0.008$和曲率$Ω_k=-0.003 \pm 0.003$。当我们允许更一般形式的演化暗能量时,BAO+SN+CMB参数约束与平坦LCDM保持一致。虽然模型拟合的总体$χ^2$令人满意,但LyaF BAO测量值与模型预测值之间存在中度(2-2.5 sigma)张力。早期暗能量的模型,跟踪在高红移的主要能量成分仍然与我们的限制。仅膨胀历史就产生了中微子物质总质量的上限为0.56 eV,如果我们包括普朗克CMB透镜,则提高到0.26 eV。受我们数据约束的标准暗能量模型预测,与大多数(但不是所有)观测估…
2015-10-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
CMB Constraints on the Holographic Dark Energy Model
利用BOOMERANG和WMAP的宇宙微波背景辐射数据计算了声振荡的角标度,以约束Li最近提出的全息暗能量模型。我们发现,只有幽灵般的全息暗能量才能经受住宇宙学的考验。然而,这是不一致的正能量条件隐含假设在构建李的模型。因此,资本市场管理局目前的数据略微排除了这一模式。作为补充,我们还计算了全息暗能量对后期积分的Sach-Wolfe效应引起的物质密度涨落的抑制,结果在宇宙方差的容许范围内。并讨论了宇宙全息束缚饱和的一些问题。
2005-05-20 astro-ph gr-qc hep-ph