共形时间对称性、缺失物质和双暗能量的观测约束

当前宇宙学的标准模型由两个神秘成分主导：暗物质和暗能量。在本文中，我们探讨了实际上存在两种暗能量成分的可能性：宇宙学常数$\Lambda$，其状态方程参数$w_\Lambda=-1$，以及一个“缺失物质”成分$X$，其$w_X=-2/3$，我们在此引入它以使宇宙尺度因子作为共形时间的函数演化表现出一种对称性，该对称性将大爆炸与未来的共形奇点联系起来，例如彭罗斯的共形循环宇宙学。利用最近的宇宙学观测，我们将缺失物质今天的能量密度约束为$\Omega_{X,0}=-0.034 \pm 0.075$。这与标准$\Lambda$CDM模型一致，但所有成分的能量密度约束因缺失物质的引入而大大放宽；即使$\Omega_{X,0} \sim 0.1$也存在显著相对概率，因此不能排除缺失物质成分的存在。结果，贝叶斯模型选择分析仅以1.1个对数单位的证据轻微地反对其引入。放弃我们对宇宙共形时间演化的对称性要求，我们通过允许$w_X$为自由参数来扩展分析。对于这个更一般的“双暗能量”模型，我们发现$w_X = -1.01 \pm 0.16$和$\Omega_{X,0} = -0.10 \pm 0.56$，这再次与标准$\Lambda$CDM模型一致，尽管后验分布足够宽，不能排除第二个暗能量成分的存在。包含第二个暗能量成分的模型在估计误差内也具有与$\Lambda$CDM等效的贝叶斯证据，并且根据杰弗里斯准则无法区分。