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各向异性宇宙中的相互作用暗 sector:观测约束与 $H_{0}$ 张力

宇宙学与河外天体物理 2023-01-20 v2

摘要

本研究揭示了各向异性 Bianchi I 型宇宙暗成分之间耦合的观测约束。我们假设暗物质与暗能量之间存在相互作用,并在包含相互作用项 Γ\Gamma 的情况下拆分连续性方程。考虑了两种情形:(i) 暗成分之间的耦合为常数;(ii) 耦合为红移 (zz) 的函数。采用 Metropolis-Hasting 算法,利用宇宙测时学 (CC) 技术获得的观测 Hubble 数据、宇宙微波背景 (CMB) 重子声学振荡 (BAO)、Ia 型超新星 (SNIa) 的 Pantheon 编目、它们的联合组合以及对 Hubble 参数 H0H_{0} 的高斯先验,执行蒙特卡洛马尔可夫链 (MCMC) 分析。得到的结果是,在 68% 置信水平下,所有数据库加上对当前暗能量密度边缘化的 H0H_{0} 先验,对当前耦合值给出严格约束:在常数耦合模型中为 0.001<δ<0.041-0.001<\delta<0.041,在变耦合模型中为 0.042<δ<0.053-0.042<\delta<0.053。总体而言,对于两种模型,我们发现 ωX1\omega^{X}\approx -1δ(δ0)0\delta(\delta_{0})\approx 0,表明近期数据仍支持无耦合的 Λ\LambdaCDM 模型。我们的估计显示,在常数耦合模型中 (H0=73.90.95+1.5,δ=0.0230.024+0.017)(H_{0}=73.9^{+1.5}_{-0.95}, \delta=0.023^{+0.017}_{-0.024}),这自然导出了与 Hubble 常数一致的值。这一结果很有趣,因为先前的研究表明如此高的 Hubble 常数值需要显著的耦合参数 δ\delta 值。还观察到,在常数耦合模型中,我们未发现估计的 H0H_{0} 与哈勃空间望远镜 (HST) 和大规模结构 (LSS) 实验所报道的 H0H_{0} 之间存在任何不一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.03775,
  title  = {Interacting Dark Sectors in Anisotropic Universe: Observational Constraints and $H_{0}$ Tension},
  author = {Hassan Amirhashchi and Anil Kumar Yadav and Nafis Ahmad and Vikrant Yadav},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.03775},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 21 figures