相互作用的早期暗能量

我们探讨了一种相互作用的早期暗能量（EDE）模型，其中最小耦合的标量场代表 EDE，通过指数耦合函数与辐射子世代相互作用。该框架可灵感来自修正引力理论，包括 $f(R)$ 引力、Brans-Dicke 理论的爱因斯坦框表示以及 chameleon 引力。我们的发现表明，传统的辐射守恒定律被修改为 $\rho_{\gamma}\propto a^{-4+\epsilon}$，其中参数 $\epsilon$ 测量辐射与 EDE 之间能量传递的速率。假设能量传输为常数，我们证明标量场行为为 $\phi\propto\ln a$，表明 $\phi$ 在 $a$ 趋近于零时发散。此外，我们证明相互作用的标量-光子系统在宇宙早期演化阶段类似于有效 cosmological constant。进一步，通过求解与标量场相关的守恒方程，我们推导出比值 $r=\rho_{\phi}/\rho_{\gamma}$ 的解析表达式。我们的结果表明 $r$ 随着宇宙膨胀而减小，这对于成功的 EDE 模型至关重要。我们对参数空间的探索确认了在重联时期 $r$ 的预期行为与当代宇宙学数据相吻合。这些洞见凸显了任何可行 EDE 模型所必需的关键因素，并为解决哈勃紧张问题提供了令人振奋的可能性。