探测暗区相互作用

为缓解所谓的巧合问题 (coincidence problem) 的一种现象学尝试是允许暗物质与暗能量相互作用。通过假设一个以相互作用参数 $\epsilon$ 为特征的耦合精质 (coupled quintessence) 情景，我们研究了未来实验为探测可能偏离标准 $\Lambda$CDM 模型 ($\epsilon = 0$) 所需的膨胀率 $H(z)$ 测量精度。我们在两个层面上进行分析：即基于 $\epsilon$CDM 模型的蒙特卡洛模拟，生成具有不同精度的 $H(z)$ 样本；以及通过解析方法计算 $\epsilon$ 作为 $H(z)$ 误差函数的误差传播。我们表明，我们的解析方法能准确追踪模拟结果，并发现若仅利用 $H(z)$ 数据探测相互作用，其精度必须优于 1%。