利用结构增长率探索暗物质与暗能量之间的新相互作用

我们提出了一种具有尺度因子幂律形式的唯象相互作用，它导致两类扰动项的出现：尺度因子的空间变化以及扰动哈勃膨胀率。我们在参数化后弗里德曼框架下研究了背景和扰动演化，得出能量-动量交换可以从暗能量流向暗物质，以保持暗能量和暗物质密度始终定义良好。我们结合了宇宙微波背景(WMAP9+Planck)数据、重子声学振荡测量、红移空间畸变数据、JLA超新星样本和哈勃常数的若干测量，以约束耦合常数和指数（二者均参数化了相互作用本身）。${\rm Planck+WMAP9+BAO}$ ${\rm +RSD+JLA+HST}$ 数据的联合分析似乎偏好大耦合常数，$\xi_c = 0.34403427_{- 0.18907353}^{+ 0.14430125}$ (1 $\sigma$ 水平)，并且偏好具有负指数的幂律相互作用，因此 $\beta= -0.50863232_{- 0.40923857}^{+ 0.48424166}$ (1 $\sigma$ 水平)。CMB温度功率谱表明大耦合常数使声学峰移动并影响其在低多极矩处的振幅。此外，较大的 $\beta$ 指数导致声学峰移动，显示出与共识模型的明显偏离。物质功率谱对耦合常数和 $\beta$ 指数的变化敏感。在此背景下，相互作用改变了物质和辐射相等性的尺度，并将其推离当前时代，进而产生转折点向更小尺度的移动。