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k-essence 中的哈勃张力:稳健缓解的证据

宇宙学与河外天体物理 2026-07-03 v1

摘要

哈勃张力已成为现代宇宙学中的一个主要问题,因为它继续困扰着标准宇宙学模型 (Λ\LambdaCDM)。作为一种可行的、自洽的暗能量理论,k-essence 涉及非平凡的自身相互作用,可以修改重组之后的背景膨胀;从而影响到最后散射面的声视界,进而影响哈勃常数的推断值。我们使用 Planck 和晚期宇宙探测器(包括 Pantheon+SH0ES、宇宙计时器 (CC)、超新星宇宙学项目 Union 汇编 (Union3)、暗能量巡天第 5 年 (DESY5) 和暗能量光谱仪 (DESI) 测量)的数据集,检查了两种物理动机的 k-essence 模型(膨胀子和快子)中的这种张力。虽然 Λ\LambdaCDM 表现出不一致的张力推断,但两种 k-essence 模型都表现出显著的张力缓解,这种缓解对于包含独立的晚期宇宙宇宙学数据集是稳健的,无论观测是单独的超新星(Pantheon+SH0ES、Union3、DESY5)还是与宇宙计时器 (CC) 和重子声学振荡测量 (DESI) 相结合,都给出了一致的张力降低。合并的晚期宇宙数据集导致膨胀子和快子模型分别与 Planck 预测仅有 0.14σ0.14\sigma0.69σ0.69\sigma 的偏差,而 Λ\LambdaCDM 中的张力为 5.89σ5.89\sigma。两个模型都表明,推断的张力缓解是底层 k-essence 动力学的稳定、内在结果,而不是模型微调的结果:模型参数在不同数据集中保持不变。结果证实,明显的哈勃张力不是晚期宇宙宇宙学的不可避免的特征,而是关键地取决于暗能量的描述。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.03569,
  title  = {Hubble tension in k-essence: Evidence for robust tension alleviation},
  author = {Isaac Opio and Didam Duniya and Bishop Mongwane and Hassan Abdalla},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.03569},
  year   = {2026}
}

备注

18 pages, 5 figures (Abstract here is adjusted to comply with arXiv limit.)