像 DESI 一样踢动:具有动力学生成初始速度的 PNGB 精质场
宇宙学与河外天体物理
2025-03-10 v2 高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
受到 DESI 重子声波振荡(BAO)数据与宇宙微波背景(CMB)和超新星(SN)联合分析给出的时间依赖动力学暗能量迹象的启发,我们放松了精质场初始速度为零的假设。我们特别关注形如轴子粒子的伪 Nambu-Goldstone-Boson(PNGB)精质场,它可以作为复标量场的相位出现,并可能具有与费米子的导数耦合或与阿贝尔规范场的拓扑耦合,而不破坏其势能的平坦性。我们讨论了上述相互作用中为在红移 3≤z≤10 处产生初始轴子场速度 从而"踢动"其运动的机制。在该初始速度的驱动下,轴子首先沿势能向上滚动,类似于"冻结"暗能量。当它到达轨迹的顶点后,开始向下滚动,表现为"解冻"精质场。作为概念验证,我们在背景层面进行了 BAO、SN 和 CMB 数据的联合拟合。我们发现 (其中 为轴子质量)的情形比 ΛCDM 以及初始速度为零的传统"解冻"精质场略微更受青睐。该情况的最佳拟合点表现出超普朗克衰减常数和极平坦的势能,两者均与弦理论的猜想相矛盾。
引用
@article{arxiv.2412.07418,
title = {Kick it like DESI: PNGB quintessence with a dynamically generated initial velocity},
author = {Maximilian Berbig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07418},
year = {2025}
}
备注
v1: 29 pages, 2 appendices, 11 figures and 4 tables; Comments are always welcome! v2: added discussion on cosmic birefringence, references added, matches published version