探索冷暗物质的稳态性质

无压暗物质成分在多个宇宙学观测中表现良好。然而，冷暗物质在解释小尺度观测，特别是星系尺度观测时，可能面临挑战。观测数据暗示，包含压力成分的暗物质模型可能为解决这些小尺度问题提供解决方案。本文我们探讨当下暗物质可能源于衰变的非冷暗物质构成，其过渡至暗能量构成的可能性。随着天文测绘的灵敏度迅速提升，我们探索暗能量与非冷暗物质之间的相互作用场景，其中暗能量具有常数方程状态 ($w_{\rm de}$)，而非冷暗物质也具有常数（非零）方程状态 ($w_{\rm dm}$)。考虑到暗能量的幽灵相位和准恒等相位特性，我们分别分析相互作用的幽灵场景和相互作用的准恒等场景。我们利用宇宙微波背景（CMB）测量及其与外部探针（如 DESI-BAO 和 PantheonPlus）的组合，对这些场景进行约束。我们的分析表明，基于所采用的数据集，无法排除一种非常温和的非冷暗物质偏好。此外，对于某些数据集，在超过 95% 置信水平（CL）下存在明显的相互作用存在偏好。此外，当暗能量方程状态位于幽灵相位时，可缓解 $S_8$ 矛盾问题。该研究表明，纳入非冷暗物质成分的宇宙学模型应被视为具有新现象学意义的可行情景，正如本文所反映的那样。