与无压暗物质相互作用的k-essence场：宇宙学动力学与观测约束
宇宙学与河外天体物理
2026-04-14 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了一类相互作用暗能量和暗物质(DM)模型，其中暗能量由具有逆平方势的k-essence标量场建模。考虑了两种通用的相互作用形式：一种与哈勃参数成正比，另一种独立于哈勃参数，而是取决于暗能暗物质能密度和压强的组合。宇宙学演化被重新表述为自治方程组，为背景动力学的数值积分和模型与观测的对比提供了方便的相空间参数化。这些模型经过广泛观测数据集的检验，包括宇宙计时器(CC)、DESI DR2的重子声波振荡(BAO)测量、压缩普朗克数据(PLA)、Pantheon+(PP)、DES超新星、大爆炸核合成(BBN)以及来自H0LiCOW(HCW)的强引力透镜数据。分析表明，这些模型一致地再现了所有主要宇宙学时期，并在统计上与平坦ΛCDM模型竞争。模型展现出晚期德西特解，确保无鬼演化，哈勃常数在H₀∼67–70 km/s/Mpc范围内。
引用
@article{arxiv.2509.09202,
title = {Interacting $k$-essence field with non-pressureless Dark Matter: Cosmological Dynamics and Observational Constraints},
author = {Saddam Hussain and Qiang Wu and Tao Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09202},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 5 tables, 8 figures. The current version has been accepted for the publication in JCAP