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用耦合标量场模型缓解宇宙学张力

宇宙学与河外天体物理 2023-10-31 v1

摘要

本文研究了早期暗能量(EDE)与标量场暗物质的相互作用,提出一种耦合标量场模型以解决哈勃张力和S8S_8张力。尽管EDE模型成功缓解了哈勃张力,却加剧了S8S_8张力。为减轻EDE的负面影响,我们引入了EDE与暗物质之间的相互作用。具体而言,我们用标量场暗物质替代冷暗物质,因其具备抑制小尺度结构增长的能力。我们利用包括来自Planck 2018结果的宇宙微波背景辐射(CMB)温度与偏振各向异性功率谱数据、从6dFGS、SDSS和BOSS提取的重子声学振荡(BAO)测量、Ia型超新星(SNIa)的Pantheon样本、本地距离阶梯数据(SH0ES)以及暗能量巡天三年期数据在内的宇宙学观测约束了新模型。采用马尔可夫链蒙特卡洛方法,我们发现该新模型的H0H_0S8S_8最佳拟合值分别为71.1371.13 km/s/Mpc和0.82560.8256。与Λ\LambdaCDM模型相比,新模型缓解了哈勃张力但仍未能解决S8S_8张力。然而,我们得到的S8S_8值小于EDE模型所得的0.83160.8316,这在一定程度上缓解了EDE模型的缺陷。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.07228,
  title  = {Alleviating Cosmological Tensions with a Coupled Scalar Fields Model},
  author = {Gang Liu and Zhihuan Zhou and Yuhao Mu and Lixin Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.07228},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 7 figures