超越 LambdaCDM：哈勃张力如何挑战早宇宙物理
宇宙学与河外天体物理
2025-07-22 v1
摘要
来自本地宇宙与早期宇宙获取的哈勃常数数值差异导致了显著的张力。这种张力表明我们对宇宙学（物理过程或宇宙学数据）的理解尚不完整。其中一些解决方案包括探讨早宇宙的物理。本文旨在检视各种早宇宙解决方案对哈勃常数张力的共同特征。早宇宙的物理影响声音海洋的大小，这一现象通过宇宙微波背景（CMB）数据被探测。在标准模型下，海洋的大小（在当前测量范围内）受到可能发生在公元后约 1 天至最后一次散射时刻之间过程的影响。我们聚焦于纳入早期暗能量（EDE）的简单模型，并展示此类模型如何影响哈勃常数的推估值。我们使用 MCMC 分析将该模型与 LambdaCDM 模型进行比较，分析参数空间中的似然分布与贝叶斯证据。MCMC 分析表明，EDE 可导致声音海洋大小减小，符合 H0=73.56 km/s/Mpc，但我们也指出 MCMC 分析倾向于增加红移水平和 EDE 的比例。贝叶斯证据在非常狭窄、精细调谐的参数空间下偏好上述 EDE 模型。用于比较的 LambdaCDM 模型在较宽广的参数空间内表现良好。我们将此解释为更精细模型所需的征兆。我们得出结论：若哈勃张力与早宇宙物理有关，EDE 可作为探索早宇宙条件的窗口，从而拓展我们对该时代的理解。
引用
@article{arxiv.2507.08479,
title = {Beyond LambdaCDM: How the Hubble tension challenges early universe physics},
author = {Gawain Simpson and Krzysztof Bolejko and Stephen Walters},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08479},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 13 figures. Accepted for publishing in Classical and Quantum Gravity