中文

探索早期宇宙中的标量-光子耦合:对 CMB 温度与各向同性性的影响

宇宙学与河外天体物理 2025-05-22 v1

摘要

哈勃紧张问题作为早期和晚期哈勃常数测量结果之间的持续性差异,激发了对早期宇宙中新物理的探索。在最近的早期暗能量(EDE)模型中,我们引入了标量场与辐射子层在重组前相互作用。我们展示了,这种标量-光子耦合可导致加速的膨胀阶段,其中标量能量密度的稀释速度快于辐射,这对于成功的 EDE 模型至关重要。在本工作中,我们扩展分析,考察这种标量-光子耦合如何影响 CMB 温度-红移关系及 CMB 各向同性性。我们证明,温度-红移关系偏离标准关系 T(z)(1+z)T(z)\propto (1+z),这种偏离由模型参数 ϵ\epsilon 控制,后者量化了标量场与辐射之间能量传递的速率。我们还指出,正值 ϵ\epsilon 可将声学峰移至更大尺度,这可能有助于缓解哈勃紧张问题。这些发现表明,标量-光子耦合是一种可被实验检验的机制,可用于调和不同的宇宙观测结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.15651,
  title  = {Probing Scalar-Photon Coupling in the Early Universe: Implications for CMB Temperature and Anisotropies},
  author = {Yousef Bisabr},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.15651},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, no figure