中文

DESI 结果与来自 QCD 拓扑域的暗能量

宇宙学与河外天体物理 2026-02-03 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

我们提出一种以量子色动力学(QCD)真空拓扑结构为基础的物理动机暗能量(dark energy, DE)模型。在该框架中,DE 源于扩张的 FRW 宇宙与圆滑时空之间真空能量的差异,由 QCD 拓扑域引起。在宇宙进入de Sitter regime(即当宇宙接近常数 H≈const 时)之后,结果中的DE项随哈勃率比例缩放,即 ρDE(t)H(t)\rho_{\rm DE}(t)\propto H(t)。QCD 能标尺 ΛQCD100 MeV\Lambda_{\rm QCD}\sim100~{\rm MeV} 自然确定了DE密度,并解释了其影响为何仅在最近才显著。该构建仅依赖标准模型粒子物理学,不引入新的场或耦合。最根本的变化是可能修改弗里曼方程中背景宇宙演化。关键预测包括:(a)当今方程状态参数 wDE,0>1w_{\rm DE,0}>-1,并在未来渐近接近de Sitter极限 wDE=1w_{\rm DE}=-1。(b)当今哈勃常数 H0H_0 渐近接近由 ΛQCD\Lambda_{\rm QCD} 决定的常数 H\overline{H}。(c)对于 z0z\ge 0wDE(z)w_{\rm DE}(z) 可能位于 -1 上方或下方,并可在不同 zz 处多次跨越该边界,这在最近的 DESI 结果中呈现出定性一致的行为。(d)在本框架中,任何偏离 Λ\LambdaCDM 的情况都会导致 H(z)H(z) 的相应偏离,这可以通过现有和未来的宇宙学观测进行测试。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.14182,
  title  = {DESI results and Dark Energy from QCD topological sectors},
  author = {Ludovic Van Waerbeke and Ariel Zhitnitsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.14182},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages, 2 figures