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用标量场与规范场重构分数阶全息暗能量模型

广义相对论与量子宇宙学 2025-05-16 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

我们重新审视分数阶全息暗能量(FHDE)模型,并利用动力学候选场在平坦的弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)宇宙中对其进行重构,这些候选场包括(i)Quintessence、(ii)K-essence、(iii)Dilaton、(iv)Yang-Mills 凝聚、(v)DBI-essence 和(vi)Tachyonic 场。具体而言,暗能量可能性(i)-(vi)通过合适的场描述来构建。确切地说,我们在 FHDE 与合适的标量场和规范场框架之间建立了一个全面的对应关系,这为我们的研究和后续讨论提供了共同基础。更详细地,我们系统地计算了分数参数 (α\alpha) 范围(即 1<α21<\alpha\leq2)内相应的状态方程(EoS)参数和场(动能和势能)特征。最终,我们的结果表明,分数阶特性带来的修正令人满意地实现了晚期宇宙加速,同时通过阻止状态方程进入幽灵分界线(即 ω(z)\omega(z)\rightarrow-\infty)来避免量子不稳定性,这是没有分数阶动力学的标准标量场模型(例如 K-essence 场)中的一个常见问题。我们的发现进一步表明,分数阶微积分属性在应对暗能量模型的挑战方面可能具有重要意义,它提供了一个稳健的框架来展望晚期加速并恰当地拟合观测约束。值得注意的是,我们发现,随着分数阶特性开始占据主导地位,所有有效场组态的状态方程参数在远未来极限 z1z\rightarrow-1 下渐近地趋近于 Λ\LambdaCDM 行为。总之,FHDE \citep{Trivedi:2024inb} 引入的最新视角确实可以通过使用重要的场框架,成为一个有前景的候选者。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.00292,
  title  = {Reconstructing FHDE with Scalar and Gauge Fields},
  author = {Ayush Bidlan and Paulo Moniz and Oem Trivedi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.00292},
  year   = {2025}
}

备注

27 pages & 17 figures. Comments are very welcome!