参数化涌现暗能量模型的观测证据

最近的宇宙学观测显示，在标准 $\Lambda$CDM 框架内，宇宙学参数估计值之间存在统计显著的张力。在最近的一项研究中，Li 和 Shafieloo 引入了一个简单的现象学涌现暗能量（PEDE）模型，其参数数量与 $\Lambda$CDM 模型相同。他们的研究强调该模型是 $\Lambda$CDM 的可行替代方案，能够缓解哈勃张力并解释晚期宇宙加速。此后，我们考虑了一系列 PEDE 型模型，其中在暗能量表达式中引入了一个新参数 $b$ 以区分不同模型，并称之为 bPEDE 模型。PEDE 和 $\Lambda$CDM 模型是 bPEDE 模型的特例。与 PEDE 模型不同，bPEDE 模型展示了过去暗能量的存在，同时表明在渐近未来其不存在。将这些模型与观测哈勃数据（OHD）进行对比表明，一系列 bPEDE 模型比 PEDE 模型和标准 $\Lambda$CDM 模型更好地拟合数据。值得注意的是，使用最佳拟合 bPEDE 模型计算的哈勃常数（$H_0$）值与 CMBR 预测密切一致。对于模型无关的 OHD 数据组合，其显著偏离局部测量，显著性水平约为 $3.4\sigma$。该结果提示重新审视与局部测量相关的系统不确定性。最佳拟合 bPEDE 模型预测减速到加速的转捩发生在红移 $z_T \sim 0.78$，这与 $\Lambda$CDM 预测密切相符。bPEDE 模型预测的宇宙年龄约为 $14$ Gyr，略高于 $\Lambda$CDM 模型的预测。状态finder 轨迹揭示了暗能量的精质（quintessence）性质。