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用大爆炸核合成约束早期暗能量宇宙学模型

宇宙学与河外天体物理 2026-05-27 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

最近的宇宙学图景包含一个显著的张力,表明我们标准的Λ\LambdaCDM图景可能不完整。早期暗能量模型可以通过假设早期加速来缓解哈勃张力,这可能解释早期和晚期宇宙学数据之间的分歧。我们通过考虑几个宇宙学模型,包括一个假设简单宇宙学常数的模型以及具有变化状态方程的暗能量模型,研究了早期暗能量模型对大爆炸核合成过程的影响。我们通过嵌套采样算法构建了一个模拟器,借助它我们估计了模型参数的上限,并确定了辐射主导时期暗能量密度的最大允许贡献。我们的结果是通过\href{https://github.com/croi900/eden}{eden}程序获得的。我们表明,对于线性或多方状态方程,暗能量密度在95%置信水平下分别被限制在小于101310^{-13} MeV4^410510^{-5} MeV4^4。此外,我们确定了温度依赖的暗能量状态方程作为最物理上令人信服的框架,对于耦合参数102\lesssim 10^{-2},它与原始丰度保持一致。该模型成功允许与标准Λ\LambdaCDM膨胀历史的高温偏差,同时在弱冻结时代迅速稀释以获得标准广义相对论结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.26749,
  title  = {Constraining Early Dark Energy cosmological models with Big Bang Nucleosynthesis},
  author = {Teodora M. Matei and Cristian Croitoru and Tiberiu Harko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.26749},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 18 figures, accepted for publication in Physics of the Dark Universe