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标准 Quintessence 宇宙中非规范暗能量参数演化

广义相对论与量子宇宙学 2024-09-12 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

本研究考察的是一种平坦、 minimally 耦合于引力的 Quintessence 宇宙,其暗能量四项式势与希格斯势具有相同的数学形式。此前研究表明,标量场可由关于易观测尺度因子的简单表达式给出,其形式为 Lambert W 函数。该表达式为所有位于 Lambert W 函数主分支上的点,提供了关于尺度因子的暗能量参数演化的解析方程。Lambert W 函数在尺度因子为零处为零,标志着大爆炸。大爆炸之后的演化方程描述了一个类似于 {\Lambda}CDM 的规范宇宙,使其成为与观测数据进行比较的优秀动力学模板。W 函数主分支的大爆炸前部分延伸至无穷远的过去,描述一个最初质量密度极低、通过滚动滚过暗能量势而演化至大爆炸奇点(尺度因子为零处)的非规范宇宙。这为大爆炸提供了自然的起源,也暗示了宇宙可能在大爆炸之前已存在且更古老,甚至曾经比当前更大。日益增长的对动态宇宙而非 {\Lambda}CDM 的兴趣使探索此类宇宙本质变得尤为相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.06792,
  title  = {Non-Canonical Dark Energy Parameter Evolution in a Canonical Quintessence Cosmology},
  author = {Rodger I. Thompson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.06792},
  year   = {2024}
}

备注

23 pages, 19 figures, Invited article for Universe Special Issue: Dark Energy and Dark Matter, Published September 5, 2024