非冷暗物质与现象学涌现暗能量的观测约束

众所周知，若干长期存在的问题暗示了 $\Lambda$CDM 模型的不一致性。尽管大多数为解决这些问题而提出的模型假设暗物质无压强，但暗物质并非冷暗物质仍有可能，因为当前观测尚未排除这一可能。因此，本文将暗物质状态方程参数视为自由参数，并应用观测数据研究暗物质的非冷性。受现象学涌现暗能量（PEDE）的简洁性及其缓解哈勃张力的能力启发，我们基于 PEDE 与非冷暗物质提出了 PEDE+$w_{\rm dm}$ 模型。随后，我们根据 Planck 2018 宇宙微波背景（CMB）各向异性、重子声学振荡（BAO）测量以及 Pantheon 型 Ia 超新星汇编对该模型进行约束。结果表明，除仅 CMB 与 CMB+BAO 外，所有数据集在 95% 置信水平下偏好负的暗物质状态方程参数，这意味着暗物质的非冷性假设值得进一步研究以理解暗物质本质。与 $\Lambda$CDM 模型相比，该情景下哈勃张力得到缓解，除 CMB+Pantheon 外所有数据集的显著性低于 3$\sigma$ 水平。然而，基于贝叶斯证据的分析清晰显示，数据集更偏好 $\Lambda$CDM 而非 PEDE+$w_{\rm dm}$ 模型。