耦合矢量暗能量

我们提供了一个通用框架，用于研究在矢量场 $A_{\mu}$ 与冷暗物质（CDM）耦合的情况下背景与宇宙学扰动的演化。我们考虑形式为 $Q f(X) T_c$ 的相互作用拉格朗日量，其中 $Q$ 是耦合常数，$f$ 是 $X=-A_{\mu}A^{\mu}/2$ 的任意函数，$T_c$ 是 CDM 能量-动量张量的迹。物质耦合影响了声视界内部深处线性标量扰动的免鬼条件与声速，而张量与矢量扰动的相应量不受修正。相互作用的存在也修正了 CDM 密度扰动的免鬼条件。我们提出了一个具体的耦合矢量暗能量模型，其张量传播速度等同于光速。与 $Q=0$ 的情形相比，我们表明 CDM 衰变到矢量场导致幻影暗能量状态方程 $w_{\rm DE}$ 更接近 $-1$。这缓解了未耦合模型中 $w_{\rm DE}$ 显著偏离 $-1$ 的观测不相容问题。物质时代期间达到的 $w_{\rm DE}$ 最大值受未来德西特解的 CDM 免鬼条件所限制。