利用高斯过程重建精质标量场势
宇宙学与河外天体物理
2026-04-07 v1
摘要
近期的宇宙学观测，包括最新暗能量光谱仪（DESI）数据发布 DR1 和 DR2，重新引发了暗能量可能表现出动力学行为而非严格宇宙学常数的可能性。在本工作中，我们使用高斯过程回归和当前哈勃测量数据，对精质标量场势进行了完全模型无关的重建。我们没有假设标量场势的具体函数形式，而是直接从观测数据中重建精质势及对应的动能。我们的分析基于来自宇宙计时器的哈勃参数测量和最新高精度 DESI DR2 重子声波振荡（BAO）数据，以及 Pantheon+ 汇编中的 Ia 型超新星数据。高斯过程提供了一种非参数且模型无关的框架，允许数据引导重建。我们采用两种协方差函数，即平方指数核和 Matérn（ν = 9/2）核，以评估重建对核选择的敏感性。我们进一步通过考虑物质密度和空间曲率的不同先验，探索了背景宇宙学假设的影响。最后，我们将重建的标量场势与两个理论驱动的基准模型——幂律势和指数势——进行了比较。我们发现，两个模型在推断的置信区间内均与重建势保持一致。
引用
@article{arxiv.2604.04056,
title = {Reconstruction of the Quintessence Scalar Field Potential Using Gaussian Processes},
author = {Redouane El Ouardi and Amine Bouali and Ahmed Errahmani and Ryan E. Keeley and Arman Shafieloo and Taoufik Ouali},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.04056},
year = {2026}
}