相互作用暗能量在宇宙学扰动上的印记

我们研究了当暗能量与尘埃状物质相互作用、导致后者背景能量密度比通常随时间更快衰减时，演化宇宙学扰动的特征性修正。特别关注晚期宇宙演化，我们表明此种相互作用（一种特定形式，自然出现于标量-张量表述中，或其广泛等效的修正引力中）对扰动谱的影响可能相当显著，而对背景构型预期不会偏离ΛCDM太多。具体而言，物质密度对比在深次视界极限下大体尺度不变，不仅随着相互作用影响背景Hubble膨胀率而被拖曳，还受到（标量场诱导的）暗能量扰动的非零均值振荡的贡献。因此，物质密度增长因子的标准参数化假设变得不充分。所以我们适当地修正了它，并找到了增长指数关于背景参数的数值拟合，以缓解否则会出现的问题。此种拟合使得能够直接估计背景参数，以及增长参数和约化Hubble参数，我们适时使用红移空间畸变（RSD）子样本及其与观测Hubble数据的组合进行了估计。总体而言，这些参数估计与背景层级宇宙学的通用观测约束以及天体物理观测对标量-张量引力的约束相一致，且在宇宙学扰动领域具有重要意义。