对相互作用暗能量约束的再考察：对哈勃张力的启示
宇宙学与河外天体物理
2025-07-16 v3 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们重新审视了一类耦合暗能量模型，其中暗能量通过唯象能量交换项与暗物质相互作用。我们在相互作用项中包含了哈勃率的扰动，这是以往工作中所缺失的。我们还考虑了更近期的数据集，如来自 Planck 2018 的宇宙微波背景（CMB）各向异性、来自 Pantheon+ 的 Ia 型超新星（SNIa）测量，以及来自重子声学振荡（BAO）和红移空间畸变（RSD）的数据。其中一个模型在采用不同宇宙学数据集时表现出强烈的不兼容性。我们分析了 SH0ES 造父变星宿主距离对结果的影响，并且尽管对于一个模型，与 Planck 合作组所得值相比 H_0 的差异减小到 3.2σ，与 SH0ES 团队相比减小到 3.6σ，但联合分析是不相容的。将 BAO 与 RSD 结合显示此处考虑的所有模型均与 SH0ES 不相容。我们进行了模型比较，尽管在 CMB+BAO+RSD+SNIa 联合分析下所有模型都偏好相互作用暗能量甚于 ΛCDM，但大多数二维等高线并不重叠。我们得出结论，本文考虑的暗 sector 中的相互作用模型不够灵活，无法以统计上可接受的方式拟合所有宇宙学数据（包括来自 SH0ES 的 H_0 值）。因此，增加一个额外自由度（即暗物质与暗物质之间的耦合）不足以缓解 vanilla ΛCDM 中已存在的张力，这表明模型需要被修改以包含更强的预测灵活性，从而帮助阐明这一问题。
引用
@article{arxiv.2308.05807,
title = {Constraints on interacting dark energy revisited: implications for the Hubble tension},
author = {Gabriel A. Hoerning and Ricardo G. Landim and Luiza O. Ponte and Raphael P. Rolim and Filipe B. Abdalla and Elcio Abdalla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05807},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 4 figures, 7 tables, accepted version