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利用 BAO 对暗能量陡峭状态方程的约束

宇宙学与河外天体物理 2019-03-27 v1

摘要

我们提出了一种具有丰富结构的暗能量状态方程(EoS)参数化形式。我们的 EoS 在关键红移 zTz_T 处存在一个从当今值 w0w_0 到早期值 wi=wa+w0w(z>>0)w_i=w_a+w_0\equiv w(z>>0) 的过渡,且该过渡的陡峭程度由 qq 参数给出。所提出的参数化为 w=w0+wa(z/zT)q/(1+(z/zT))qw=w_0+w_a(z/z_T)^q/(1+(z/z_T))^q,其中 w0w_0wiw_iqqzTz_T 为常量参数。这一过渡受标量场动力学(例如精质模型)的启发。对于 zT=q=1z_T=q=1,我们的参数化退化为广泛使用的 EoS w=w0+wa(1a)w=w_0+w_a(1-a)。我们研究了 BAO 测量与 Planck 先验是否偏好晚期过渡。根据我们的结果,具有当今值 w0=0.91w_0 = -0.91 和高红移值 wi=0.62w_i =-0.62、在红移 zT=1.16z_T = 1.16 处发生过渡且指数 q=9.95q = 9.95 的 EoS 与观测数据吻合良好。我们发现模型与不同巡天报告的数据之间一致性很好。仅使用 BAO 数据(包括 Lymman-α\alpha 森林测量)偏好“解冻”动力学,而当我们纳入 Planck 先验时,偏好 EoS 的“冻结”演化。我们讨论了可用 BAO 测量(\cite{Beutler:2011hx, Ross:2014qpa, Anderson:2013oza, Kazin:2014qga, Font-Ribera:2013wce, Delubac:2014aqe, Gong:2015tta})所施加的约束及其物理行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.01442,
  title  = {Constraints on Steep Equation of State for the Dark Energy using BAO},
  author = {Mariana Jaber and Axel de la Macorra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.01442},
  year   = {2019}
}

备注

16 pages, 36 figures