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全能暗能量:对哈勃张力现象学的解答

宇宙学与河外天体物理 2024-01-25 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

本文引入一类全能暗能量(DE)模型,其特征是具有能达到负值非单调能量密度,相应状态方程参数呈现幽灵分界线(PDL)穿越与奇异性。这些非平凡特征的现象学动机源于先前从观测重构宇宙学函数的研究,以及 Λ\LambdaCDM 扩展模型(其实际或有效 DE 密度为全能型)在缓解 Λ\LambdaCDM 内部观测不一致方面的成功。作为一个示例,我们聚焦于全能 DE 的一种具体体现,即 Di Valentino 等人 [Dark energy with phantom crossing and the H0 tension, Entropy 23, 404 (2021)](DMS20)提出的 DE 参数化。通过更新并扩展原论文所使用的数据集,我们确认了 DMS20 在缓解观测差异方面的有效性。此外,我们揭示其负 DE 密度特征(此前未受重视)与参数化预设的 PDL 穿越特征共同在缓解张力中起关键作用。特别地,我们发现 H0H_0 参数与 DE 密度由负转正尺度(apa_p)之间存在正相关,与包含此转变特征的先前研究一致。对于我们的完整数据集,该模型给出 H0=70.05±0.64H_0=70.05 \pm 0.64(68% CL),缓解了 H0H_0 张力,并偏好穿越至负 DE 密度(ap>0a_p>0,99% CL),同时对预设 PDL 穿越尺度给出约束 am=0.9220.035+0.041a_m=0.922^{+0.041}_{-0.035}

关键词

引用

@article{arxiv.2306.08046,
  title  = {Omnipotent dark energy: A phenomenological answer to the Hubble tension},
  author = {Shahnawaz A. Adil and Ozgur Akarsu and Eleonora Di Valentino and Rafael C. Nunes and Emre Ozulker and Anjan A. Sen and Enrico Specogna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08046},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 6 figures, 4 tables; matches the version published in Physical Review D