DESI 暗能量时间演化可由宇宙学耦合黑洞恢复

Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) 最近的重子声学振荡（BAO）测量提供了暗能量（DE）随时间演化的证据，这由 $w_0 w_a$ 状态方程参数化。宇宙学耦合黑洞（BHs）提供了一种自然随时间演化的 DE 源，因为 BH 的产生追踪宇宙恒星形成。使用 DESI BAO 测量和由 Big Bang 核合成告知的先验，我们假设所有 DE 均由 BH 产生提供，测量了转化为 BH 的重子密度比例。我们发现，最佳拟合的 DE 密度在 $1\sigma$ 范围内追踪每个 DESI 最佳拟合的 $w_0w_a$ 模型，除了在红移 $z \lesssim 0.2$ 处，突显了 $w_0 w_a$ 参数化的局限性。宇宙学耦合 BH 产生 $H_0 = (69.94 \pm 0.81)~\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}\,\mathrm{Mpc}^{-1}$，具有与 $\Lambda$CDM 相同的 $\chi^2$，且参数比 $w_0 w_a$ 少两个。该值将与 SH0ES 的张力降至 $2.7\sigma$，并与 Chicago-Carnegie Hubble Program 的近期测量结果极好地吻合。由于宇宙学耦合 BH 产生消耗了由原初核合成建立的重子密度，这些 BH 为“缺失重子问题”以及 DESI 偏好的反常低中微子质量之和提供了物理解释。DE 的全局演化是宇宙学耦合的正交探针，补充了来自椭圆星系、恒星双星、球状星团、LIGO-Virgo-KAGRA 并合群体以及 X 射线双星对 BH 质量增长的约束。与宇宙恒星形成相关的 DE 密度：1) 是 BH 群体中宇宙学耦合的自然结果；2) 缓和了早期与晚期宇宙学探针之间的张力；3) 产生向晚期 $\Lambda$CDM 宇宙学的时间演化，不同于 Cosmic Microwave Background 投影。