相互作用暗能量-暗物质(IDM)宇宙学模型的观测约束
广义相对论与量子宇宙学
2022-11-03 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
粒子产生(或湮灭)机制,由量子场论模型或不可逆过程热力学描述,在早期宇宙的演化中起着重要作用,例如在暖暴胀场景中。遵循基于开放系统热力学的类似方法,本文研究了包含暗能量、暗物质、辐射和普通物质的多组分宇宙中相互作用、衰变和粒子生成的结果。在该模型中,由于这些组分之间的相互作用及相应的热力学性质,不同宇宙学组分的守恒方程并不单独满足。我们引入了一种宇宙学的热力学描述,其中考虑了两个新的物理方面,即粒子数平衡方程和产生压强,从而使宇宙学演化方程在热力学上自洽。为约束模型的自由参数,我们采用了多个观测数据集,包括Planck数据集、Riess 2020、BAO以及Pantheon数据。通过对暗物质与暗能量之比采用标度假设,并施加来自Planck+Riess 2020数据的约束,该模型预言了可接受的哈勃参数值,从而可能为解决近来备受讨论的所谓哈勃张力问题提供一种方案。
引用
@article{arxiv.2203.08907,
title = {Observational constraints on the interacting dark energy - dark matter (IDM) cosmological models},
author = {T. Harko and K. Asadi and H. Moshafi and H. Sheikhahmadi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.08907},
year = {2022}
}
备注
29+1 pages, 9 figures including subfigures, 2 tables; Published version