链式早期暗能量：解决哈勃张力并解释今日暗能量

我们提出了一种早期暗能量(EDE)的新模型，作为宇宙学中哈勃张力的解决方案，即哈勃常数局部测量值 $H_0\simeq 74$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$ 与从宇宙微波背景(CMB)推断出的 $H_0\simeq 67$ km s$^{-1}$ Mpc$^{-1}$ 之间的明显差异。在链式EDE中，宇宙经历一系列一级相变，从势中的高能真空开始，并通过一系列逐级更低的亚稳极小值的链隧穿而下。与所有EDE模型一样，真空能量对宇宙总能量密度的贡献最初可忽略不计，但在物质-辐射相等时附近达到 $\sim 10\%$，之后宇宙学数据要求它快速红移消失——至少和辐射一样快。我们确实通过一系列 $N$ 次隧穿事件获得了这一所需行为，并表明对于 $N>600$，相变足够迅速以允许快速渗透，从而避免CMB中的大尺度各向异性。我们构建了一个链式EDE的具体例子，其具有准周期势(倾斜余弦)中的标量场，这在轴子物理中无处不在，因此具有强有力的理论动机。有趣的是，真空之间的能量差大致为今日暗能量的大小(meV尺度)。因此，如果隧穿在场达到零(或负)能量之前的最后一步变得极慢，链式EDE的最终结果可以自然解释暗能量。我们讨论了一种简单机制，可将标量场停在所需极小值。因此，链式EDE提供了用同一标量场解释EDE和暗能量的令人兴奋的前景。