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暗能量能否解释高增长指数?

宇宙学与河外天体物理 2025-09-10 v2

摘要

研究宇宙加速膨胀的物理学的一种有前景的方法是考察物质涨落的增长率,该增长率可由物质能量密度参数的 γ 次幂来参数化,即所谓的增长指数。众所周知,ΛCDM 宇宙学预测 γ=0.55。然而,利用观测数据,Nguyen 等人(2023)测量到一个更高的 γ=0.633^{+0.025}_{-0.024},在 3.7σ 水平上排除了 ΛCDM 值。在本文中,我们分析了由 CPL 参数化描述的状态方程(EoS)参数的暗能量(DE)是否能显著改变相对于 ΛCDM 预测值的 γ。除了通常的均匀暗能量(SDE)场景——其中在小尺度上忽略暗能量扰动——,我们还考虑了聚集暗能量(CDE)的情况,它对物质扰动增长有更大的潜在影响。为了最小程度地约束背景演化并评估最有意义的 γ 分布,我们使用了 32 个宇宙计时器(H(z))数据点。在此背景下,我们发现由 CPL 参数化描述的 SDE 和 CDE 模型提供 γ>0.6 的概率几乎可以忽略不计。然而,由于测得的 γ 值假设了 ΛCDM 背景,对于其他背景无法直接对理论与测量值之间的不相容性进行统计度量。因此,我们设计了一种方法以快速估计 CPL 背景下的 γ 约束。该方法表明,在使用 DESI DR2 BAO 数据约束背景参数时,γ 的中心值和不确定性未观察到显著变化。(摘要已缩写)

关键词

引用

@article{arxiv.2411.00963,
  title  = {Can dark energy explain a high growth index?},
  author = {Ícaro B. S. Cortês and Ronaldo C. Batista},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00963},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 10 figures, matches the PRD version