有效暗物质分量通过DESI观测呈现负压强签名

Hao Xu; Xinhe Meng

有效暗物质分量通过DESI观测呈现负压强签名

宇宙学与河外天体物理 2026-01-06 v1

作者: Hao Xu , Xinhe Meng

摘要

本文详尽地阐述了一种有效非标准暗物质(NSDM)模型的宇宙学分析，该模型以方程状态 $w_{\mathrm{dm}} = w_2 a^2$ 为特征，允许对此前假设的无压冷暗物质进行轻微偏离。这一有效描述框架是暗物质内容耦合到三种单参数动态暗能量模型的情形：即，缓和标量场、修改新生暗能量(MEDE)情形以及常数- $w$ 模型。我们通过使用最新的宇宙学探测数据进行约束，包括来自Planck 2018的宇宙微波背景(CMB)距离偏差，来自暗能量光谱仪仪器(DESI)数据第2版(Baryon Acoustic Oscillation, BAO)测量，以及三套类型Ia超新星(SN Ia)编目，分别是暗能量调查(Dark Energy Survey)第5期(DESY5)编目、Union3编目和PantheonPlus(PP)样本。在所有三种暗能量情形和所有数据组合下，我们发现对 $w_2$ 的负值存在一致偏好。进一步地，这一结果对暗能量参数化的选择具有鲁棒性，表明这是一种模型无关的偏离“标准”冷暗物质的结果。这一结果指示，暗物质流体具有小但非消失的负压，意味着其非冷的本质。虽然推导出的哈勃常数 $H_0$ 与Planck $\Lambda$ CDM值一致，且未能完全缓解与局部测量值的 $H_0$ 矛盾，但 $w_2 < 0$ 在广泛的独立宇宙学探测中持续检测到的事实，为暗物质部门的新物理提供了令人信服的证据——这表明，暗物质可能更适合作为一种具有轻微负压的有效流体来描述，而不应被视为一个完全冷、无压的物质。

关键词

暗物质方程状态 DESI 宇宙学参数负压

引用

@article{arxiv.2601.01340,
  title  = {Effective dark matter component presents a robust signature of negative pressure by the DESI observations},
  author = {Hao Xu and Xinhe Meng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01340},
  year   = {2026}
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有效暗物质分量通过DESI观测呈现负压强签名

摘要

关键词

引用

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