DESI 时代的耦合暗能量约束

我们研究当前对一种著名的耦合暗能量情景的可行性，该情景中，冷暗物质（DM）通过暗能量分量中为零 spin 的标量场的非平凡场依赖性与 DM 质量发生耦合。这种 ultra-light 标量场介导着 DM 粒子之间的第五力，可在宇宙尺度留下痕迹。我们使用来自 Planck CamSpec 概率大数据、来自第二代 DESI 数据发布的双抛物线挤压波动力学（BAO）以及来自 Pantheon+ 和 DES-Dovekie 的 Ia 类型超新星（SNIa）数据。我们考虑两种势型：平坦势和 Peebles-Ratra（PR）势，以评估势坡度对模型拟合性能的影响。对于常数势，标量场动力学对耦合参数 $\beta$ 的符号不敏感；而 PR 势打破了后期解的对称性，可能在现象学层面上导致正负值之间的差异。我们首次研究是否存在这种情况，发现拟合结果中不存在显著的对称性。在所述数据集的影响下，我们发现所有情形下的 $|\beta| \sim 0.03$ 处都存在峰值——低于一些近期研究报告的显著程度——在约 $95\%$ 置信水平下排除了无耦合情形。该模型能够解释有效穿越 phantom 分界，方程态参数位于模型中性重构的 $2\sigma$ 区间内。我们的结果在使用不同 SNIa 数据样本时非常稳健，且用 PR 势取代常数势并不会显著改变结果，尽管后者对于产生此类穿越至关重要。我们顺便提供了使用 PR 势进行无耦合情形下的约束。