利用距离测量约束幻影膜宇宙学

幻影膜具有几个重要独特特征：(i) 其状态方程为类幻影，但不存在未来的“大撕裂”奇点；(ii) 膜上的有效宇宙学常数被动态屏蔽，因此在高红移处膨胀率比 $\Lambda$CDM 中更小。本文中，我们利用距离测量如Ia型超新星(SNeIa)、重子声学振荡(BAO)以及压缩的宇宙微波背景(CMB)数据来约束幻影膜世界。我们发现最简单的膜世界模型对数据拟合良好。例如，BAO+SNeIa数据在参数空间 $0 < \Omega_l < 0.3$ 的广大区域于 $1\sigma$ 下可被膜世界容纳。哈勃参数可高达 $H_0 < 78$ km/s/Mpc，且当前有效状态方程可展现类幻影行为 $w_0 < -1.2$ 于 $1\sigma$。我们注意到 $H_0$ 与 $w_0$ 之间的关联，更高的 $H_0$ 值导致更低且更类幻影的 $w_0$ 值。纳入CMB数据给出更紧的约束 $\Omega_l < 0.1$（此处 $\Omega_l$ 编码了五维与四维普朗克质量之比）。此情形下哈勃参数被更紧地约束为 $H_0 < 71$ km/s/Mpc，有效状态方程约束为 $w_0 < -1.1$。有趣的是，我们发现即使纳入压缩CMB数据，宇宙也允许是闭合或开放的，满足 $-0.5 < \Omega_{\kappa} < 0.5$。低红移与高红移BAO数据之间似乎存在某些张力，这或许能被未来数据解决，或可作为指向有趣新宇宙学的线索。