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早期暗能量的微观物理

宇宙学与河外天体物理 2022-09-23 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

早期暗能量(EDE)依赖标量场动力学来解决哈勃张力,通过提升复合前长度尺度,从而将 CMB 推断的哈勃常数值提高到与晚期宇宙探测一致。然而,标量场微观物理对线性扰动谱的附带效应似乎排除了完全满意的解决方案。H0H_0 在不加入晚期宇宙先验的情况下无法被提升,且早期与晚期宇宙对结构增长参数测量之间的“S8S_8 张力”被加剧。如果 EDE 不是标量场呢?在此,我们研究不同的微观物理(编码于压强与能量密度涨落之间的本构关系)是否能缓解这些张力。我们表明,具有各向异性声速的 EDE 可在仍对 CMB 数据提供优良拟合的同时,缓和 H0H_0S8S_8 张力。CMB-S4 实验的未来观测或许能在 4σ4\sigma 水平区分 underlying 微观物理,从而检验起作用的是标量场还是某些更丰富的物理。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.08291,
  title  = {Microphysics of Early Dark Energy},
  author = {Vivian I. Sabla and Robert R. Caldwell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.08291},
  year   = {2022}
}

备注

28 pages, 19 figures; new text, figures and references added, minor typographical changes to match published version; Data available at https://doi.org/10.5281/zenodo.7101869