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具有混合动态宇宙常数的唯象暗能量模型

宇宙学与河外天体物理 2022-02-08 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们将暗能量与真空能或宇宙常数 Λ{\Lambda} 相关联,并认为其本质上是动态的,以此研究暗能量。我们的方法具有唯象性,属于可变-Λ\Lambda 宇宙学范畴。然而,受亚稳真空衰变的量子理论启发,我们提出了一种新的 Λ\Lambda(t) 唯象衰减律,其中 Λ\Lambda(t) 为常量与变量分量之叠加,即 Λ\Lambda(t) = ΛC\Lambda_{C} + Λv\Lambda_{v},这正是标题中“混合动态”一词所指。通过采用由暗能量与另一主要组分构成的简化双流体情形,我们求得了三种特定唯象表达式的解,并以稀释参数对该模型进行了参数化(文中将稀释参数定义为另一主要组分密度表达式中标度因子的指数,表示在动态暗能量存在下该组分随宇宙膨胀的稀释)。对于无压尘埃与动态暗能量宇宙,通过分析 Union 2.1 星表中的 580 颗超新星,我们得到当今物质密度(Ωm0\Omega_{m0})与稀释参数(u)在 1 σ\sigma 下分别为 Ωm0\Omega_{m0} = 0.29 ±\pm 0.03、u = 2.90 ±\pm 0.54。我们还研究了模型在标度因子演化、减速参数、宇宙年龄方面的物理特征,并与 Λ\LambdaCDM 模型进行了比照。文中亦检验了模型中的宇宙学问题状况,表明该模型解决了宇宙常数问题,但巧合性问题依然存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.01209,
  title  = {Phenomenological Dark Energy model with hybrid dynamic Cosmological Constant},
  author = {Arkajit Aich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01209},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted Manuscript version