非最小耦合标量场暗物质宇宙:深入(爱因斯坦框架)案例研究
广义相对论与量子宇宙学
2026-03-12 v5 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
在本研究中,受 DESI DR2 最新结果启发,暗示存在演化/相互作用的暗能量,我们分析了具有非最小耦合(NMC)的平坦 FLRW 相互作用标量-张量宇宙模型,其中的标量场(SF)与物质/宇宙尘埃之间在爱因斯坦 conformal 框架中进行耦合。通过使用考虑标量场势能负值的修改归一化变量,我们推导了宇宙动力系统方程及物理变量的表达式。深入考察了五个具体的标量场模型(阿克辛/ALP、循环克尔托蒙、指数常数、 Quintessence 和 SFDM),以确定它们的演化方式,因为它们被认为代表了晚期宇宙中演化的暗能量。使用合适的数学方法(如线性稳定性、中心流形和 Poincaré 球),我们呈现了临界点及其特征和物理解释,涉及宇宙可能的演化。考虑正负耦合参数的值允许我们检查从标量子域到尘埃以及从物质到标量场的能量传递。考虑四个不同的该参数值提供了全面的分析,纳入了从数学和物理角度的所有显著类型动力系统演化。深入数值分析的初始条件是从 Planck 2018 和 DESI DR2 CPL 参数化中解析计算得到的。
引用
@article{arxiv.2505.07456,
title = {Non-minimally coupled scalar field dark sector of the universe: in-depth (Einstein frame) case study},
author = {Marcin Postolak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.07456},
year = {2026}
}
备注
REVTeX, minor revision, 70 pages, 19 figures, typos corrected, improved bibliography, improved formatting