由各向同性宇宙双折射对早期暗能量的约束

宇宙微波背景（CMB）的偏振对破坏宇称对称性的新物理敏感，例如存在伪标量“类轴子”场。这样的场可能负责早期暗能量（EDE），其在复合前活跃并为所谓的哈勃张力提供解决方案。以破坏宇称的方式与光子耦合的EDE场会旋转CMB的线偏振平面，并产生具有相反宇称的$E$模和$B$模偏振场的互相关功率谱。在本文中，我们将具有势$V(\phi)\propto [1-\cos(\phi/f)]^3$的EDE模型的光子-轴子耦合所预测的$EB$功率谱拟合到Planck的偏振数据。我们发现预测的$EB$功率谱的独特形状不被数据支持，并对最拟合CMB和星系成团数据的EDE模型的光子-轴子耦合常数得到首个约束，$g=(0.04\pm 0.16)M_{\text{Pl}}^{-1}$（68% CL）。该约束独立于仪器的偏振角失校准或偏振银河系前景辐射。我们对$g$的限制可能对在基础物理（如弦理论）中嵌入EDE具有重要启示。