利用 statefinder 层次与结构增长率深入审视相互作用暗能量

我们利用 statefinder 层次和结构增长率的诊断来研究相互作用暗能量模型。我们希望探索与 $\Lambda$CDM 的偏离，并通过几何和结构增长诊断来区分相互作用暗能量模型中可能的简并。我们考虑了模型的两种相互作用形式，即 $Q_1=\beta H\rho_c$ 和 $Q_2=\beta H\rho_{de}$，其中 $\beta$ 为无量纲耦合参数。我们的重点是 I$\Lambda$CDM 模型，它通过考虑真空能量 ($\Lambda$) 与冷暗物质 (CDM) 之间的直接耦合，作为 $\Lambda$CDM 的单参数扩展，唯一新增的参数为 $\beta$。但我们首先从更一般的情况出发，考虑 I$w$CDM 模型，其中暗能量具有常数 $w$（状态方程参数）。为了计算结构增长率，我们采用相互作用暗能量的“参数化后 Friedmann”理论框架，以数值方式获得这些模型的 $\epsilon(z)$ 值。我们表明，在 I$w$CDM 模型中，无论是几何诊断还是结构诊断，$w$ 的影响都比 $\beta$ 强得多。因此，我们希望通过结合几何诊断和结构诊断来仔细审视 I$\Lambda$CDM 模型。我们发现，$S^{(1)}_3$--$\epsilon$ 平面上的演化轨迹表现出显著特征，并且与 $\Lambda$CDM 的偏离可以在理论上得到很好的评估，这表明复合零诊断 $\{S^{(1)}_3, \epsilon\}$ 是研究相互作用暗能量模型的有前景的工具。