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动态暗能量与可变电子质量:对幽灵跨越和哈勃常数的影响

宇宙学与河外天体物理 2025-12-22 v2 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们研究了可变电子质量 (mem_e) 与动态暗能量之间的相互作用,通过分析 Chevallier-Polarski-Linder (CPL) 参数化及其非跨越变体,分别包含或不包含可变-mem_e 成分。旨在评估在引入早期物理后,late-time 动力学和幽灵跨越线(PDL)偏好是否持续存在,以及这些组合模型是否能单独引入可变-mem_e 扩展时,更好地缓解哈勃张力。我们使用最新的 CMB、BAO 和超级新星数据集,推导出 Λ\LambdaCDM、CPL 及其扩展的更新约束,检视其对 H0H_0 和 late-time 动力学偏好的影响。我们发现 Λ\LambdaCDM+mem_e 可引起 H0H_0 最大幅度的上调,而将 Λ\Lambda 替换为 CPL 参数化或其非跨越变体仅提供对整体拟合的有限改进。数据始终偏好动态暗能量和幽灵跨越线在尺度因子 ac0.60.9a_{\rm c}\simeq0.6-0.9 处的跨越,尽管在电子质量也被允许变化时,这种偏好稍弱一些(2σ\gtrsim2\sigma)。在 late-time 模型中,CPL 的表现优于其非跨越变体,进一步强化了对 genuine 幽灵跨越的证据。可变-mem_e 情况下的哈勃张力缓解,源于 late-time 数据打破了强烈的 Ωm\Omega_m-mem_e 退化,而 CPL 模型中的额外自由度允许 late-time 动力学吸收此影响,从而进一步降低 H0H_0,因为其能够导致暗能量贡献随时间递减。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.21931,
  title  = {Dynamical Dark Energy Meets Varying Electron Mass: Implications for Phantom Crossing and the Hubble Constant},
  author = {Adam Smith and Emre Özülker and Eleonora Di Valentino and Carsten van de Bruck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.21931},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 7 figures, 5 tables