基于圈量子宇宙学与变质量中微子的非奇异暴胀-暗能量统一模型
广义相对论与量子宇宙学
2026-05-20 v1
摘要
统一早期宇宙暴胀范式与晚期宇宙加速膨胀，同时解决初始大爆炸奇点问题，仍是现代宇宙学中最深刻的挑战之一。本文基于广义正则化方案，在圈量子宇宙学（LQC）的有效动力学框架内，提出了一个非奇异的精质暴胀模型。量子几何效应自然地将初始奇点替换为量子反弹，随后进入超暴胀阶段，为后续的慢滚暴胀设定了稳健的初始条件。为实现可行的晚期暗能量时期并解决巧合问题，我们引入了标量场与大质量中微子之间的耦合，即变质量中微子（MaVaNs）。当中微子在暴胀后演化中变为非相对论性时，它们的反作用有效地冻结了标量场，触发了晚期的加速膨胀。我们对从量子反弹到现在的完整背景动力学进行了数值追踪。此外，我们利用观测数据，包括Ia型超新星样本、暗能量光谱仪（DESI）重子声学振荡（BAO）和宇宙微波背景（CMB）距离先验，对模型参数进行了严格约束。我们的结果表明，这一统一的LQC-MaVaNs精质框架与当前的精密宇宙学观测高度一致。
引用
@article{arxiv.2605.19791,
title = {Non-singular Inflation-Dark Energy Unification Model Based on Loop Quantum Cosmology and Mass-Varying Neutrinos},
author = {Zhiming Shuai and Xiangdong Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.19791},
year = {2026}
}
备注
22 pages, 4 figures