快速稀释能量密度的宇宙学特征

我们研究了在$\Lambda$CDM模型之外存在额外能量密度$\rho_{ex}$的宇宙学特征，该能量密度在标度因子$a_c$处比辐射更快地快速稀释，相应模式$k_c=a_c H(a_c)$在当时穿越视界。这类模型的动机来自底层基本粒子的相变，例如几乎无质量的夸克产生质子和中子，或最近提出的束缚暗能量（Bound Dark Energy）模型。$\rho_{ex}$的快速稀释不仅在膨胀历史中留下独特印记，对声学尺度$r_s(a_cc)$和角距离$D_A(a)$有清晰影响，也在物质和CMB功率谱中留下印记。快速稀释的能量密度$\rho_{ex}$（RDED）产生可被当前和未来精密宇宙学数据观测到的特征性信号。特别地，我们发现与标准$\Lambda$CDM相比物质功率谱中出现一个鼓包。我们将该鼓包的幅度、宽度和时间尺度与相变的物理性质相联系。我们用线性理论、标准扰动理论以及对宇宙学距离的相关影响来研究这些效应，从而允许对这些标准$\Lambda$CDM模型扩展的独立测量。