基于新年代暗能源模型的 f(Q) 引力重构及其宇宙学意义
宇宙学与河外天体物理
2025-07-02 v1
摘要
本文基于新年代暗能源(NADE)模型,对 f(Q) 引力进行重构,以弥补宇宙晚期加速无需引入宇宙常数的不足。采用幂律尺度因子 a(t) = a_0 t^h,我们基于与 NADE 的对应关系推导了 f(Q) 的解析形式,其中 conformal 时间作为红外截止尺度。该模型在极限情况下自然恢复广义相对论,并表现出几何激发的暗能量成分。我们利用最近的脉冲声振荡挤压(BAO)数据(包括 DESI DR2 BAO 及之前的 BAO 观测)通过马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)分析约束模型参数。重构得到的哈勃参数 H(z) 与观测数据高度吻合,实现了高 R^2 值以及低 χ^2_min、AIC 和 BIC 分数,优于标准 ΛCDM 模型。进一步,我们利用减速参数 q(z)、有效方程状态 ω_eff(z) 以及 Om 诊断工具分析宇宙演化。该模型在 q(0) 取值落于 [-0.5879, -0.3333] 范围内,过渡红移 z_tr ~ 0.5209-0.8126,表明从减速转为加速;同时保持 -1 < ω_eff(z) < -1/3,呈现类似 Quintessence 的行为。Om 诊断始终呈负斜率,进一步确认与 ΛCDM 的偏离。能量条件分析表明 WEC、DEC 和 NEC 均满足,SEC 仅在低红移处被违反,符合宇宙加速的预期。总体而言,重构得到的 f(Q) 模型为标准暗能源情景提供了一种可行、观测上一致且理论上具有动机的替代方案。
引用
@article{arxiv.2507.00878,
title = {New Agegraphic Dark Energy Driven Reconstruction of \boldmath{$f(Q)$} Gravity and its Cosmological Implications},
author = {Rajdeep Mazumdar and Kalyan Malakar and Mrinnoy M. Gohain and Kalyan Bhuyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00878},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 6figures and 3 tables