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用未来快速射电暴观测探测暗能量与暗物质相互作用

宇宙学与河外天体物理 2023-04-13 v2 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

相互作用暗能量(IDE)情景假设暗能量与冷暗物质之间存在直接相互作用,但这一相互作用难以被当前数据严格约束。未来射电望远镜将观测到大量快速射电暴(FRB),因此它们有潜力成为一种有前景的低红移宇宙学探针。在这项工作中,我们研究了未来 FRB 在四种唯象 IDE 模型中约束无量纲耦合参数 β\beta 的能力。若固定 FRB 性质,约 10510^5 个 FRB 数据可在相互作用正比于暗能量能量密度的 IDE 模型中给出比当前宇宙微波背景数据更紧的 β\beta 约束。在所有 IDE 模型中,约 10610^6 个 FRB 数据可使 β\beta 的绝对误差小于 0.100.10,提供了一种仅用一种宇宙学探针精确测量 β\beta 的途径。联合约束 FRB 性质与宇宙学参数会使 β\beta 的约束误差增大约 0.5–2 倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.07162,
  title  = {Probing the interaction between dark energy and dark matter with future fast radio burst observations},
  author = {Ze-Wei Zhao and Ling-Feng Wang and Ji-Guo Zhang and Jing-Fei Zhang and Xin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.07162},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 8 figures; accepted for publication in JCAP