宇宙中的复合巡游真空：对宇宙学张力的启示

在膨胀的宇宙中，真空能量密度（VED）可能是随时间变化的，这比在整个宇宙历史中保持一个刚性的宇宙学常数在直觉上更为合理。巡游真空模型（RVM）框架是从弯曲时空中的量子场论（QFT）推导出的一个突出例子，其中 VED 表示为哈勃率 $H(t)$ 及其导数的幂级数。RVM 有助于缓解宇宙学张力，并且在更基础的层面上，它也有助于消除宇宙学常数问题中某些核心难题。RVM 的复合暗能量（DE）扩展是可能的，其中 DE 是由巡游真空和一种称为“幻影物质”的实体 X 组成的混合流体。需要强调的是，这种实体与幻影 DE 截然不同，因为前者像普通物质一样产生正压（故得此名）。其原型是 2006 年提出的旧 $\Lambda$XCDM 模型。最近，后者的简化版本被称为 $w$XCDM，已证明能够对宇宙学数据提供真正出色的拟合，对缓解宇宙学张力具有重大意义。该分析对所使用的 BAO 数据类型敏感，即横向（2D）或各向异性（3D）BAO 数据。对于这两种 BAO 类型，总体拟合质量都显著优于标准 $\Lambda$CDM 模型，并且增长张力得到缓解。然而，只有在使用 2D BAO 时，$H_0$ 张力才能被完全消除。最值得注意的是，正如 DESI 合作组最近报告的那样，该场景支持（在 $3.3\sigma$ 置信水平上）我们当前时期存在类似 quintessence 的行为。在下文中，我将以非常简单的唯象术语总结 RVM 思想及其复合扩展的要点，以及这些场景所产生的显著实际影响。