一个新的统一暗扇区模型及其对$\sigma_8$和$S_8$张力的影响

在本文中，我们引入了统一三形式暗扇区（UTFDS）模型，这是一个通过三形式场将暗能量和暗物质结合起来的统一暗扇区模型。在此框架下，三形式场的势能充当暗物质，而动能项代表暗能量。暗物质与暗能量之间的相互作用由这两项之间的能量交换驱动。根据UTFDS的动力学方程，我们给出了UTFDS演化方程的自洽系统，并对其不动点进行了稳定性分析。结果符合我们对统一暗扇区的预期。此外，我们发现UTFDS拉格朗日量的对偶拉格朗日量等价于一个狄拉克-玻恩-因费尔德（DBI）拉格朗日量。通过将参数$\kappa X_0$固定为250、500、750，我们将得到的模型分别称为$\kappa X_0$=250、500、750的$\overline{\rm UTFDS}$模型。然后，我们根据普朗克2018宇宙微波背景（CMB）各向异性、红移空间畸变（RSD）观测、重子声学振荡（BAO）测量以及根据KiDS1000弱引力透镜（WL）测量选择的$S_8$先验，对这些三个$\overline{\rm UTFDS}$模型和$\Lambda$CDM模型进行了约束。我们发现，在四个模型中，只有$\kappa X_0$=500的$\overline{\rm UTFDS}$模型使得CMB与RSD+BAO+WL数据集之间的$\sigma_8$和$S_8$张力均低于2.0$\sigma$。此外，这些张力在缓解的同时并未加剧$H_0$张力。尽管CMB和RSD+BAO+WL数据集都提供了明确/积极的证据支持$\Lambda$CDM优于$\kappa X_0$=500的$\overline{\rm UTFDS}$模型，但证据的强度还不足以排除对该模型的进一步研究。