中文

运行耦合:暗能量与暗物质之间的耦合在宇宙学演化过程中会改变符号吗?

宇宙学与河外天体物理 2015-03-19 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

在本文中,我们提出了一个描述暗能量与暗物质相互作用的运行耦合情景。我们情景中的暗区相互作用不受相互作用项QQ与哈勃膨胀率及暗区能量密度成正比的假设限制。我们仅使用一个随时间变化的耦合b(a)b(a)(其中aa为宇宙尺度因子)来表征相互作用QQ。我们为运行耦合提出了一种参数化形式b(a)=b0a+be(1a)b(a)=b_0a+b_e(1-a),其中早期耦合由常数beb_e给出,而当前耦合由另一个常数b0b_0给出。为了研究运行耦合的特征,我们采用了三种暗能量模型,即宇宙学常数模型(w=1w=-1)、常数ww模型(w=w0w=w_0)和随时间变化的ww模型(w(a)=w0+w1(1a)w(a)=w_0+w_1(1-a))。我们利用当前的观测数据(包括Ia型超新星、重子声学振荡、宇宙微波背景、哈勃膨胀率和X射线气体质量分数数据)对这些模型进行了约束。拟合结果表明,一个随时间变化的真空情景受到青睐,其中耦合b(z)b(z)在宇宙学演化过程中穿越了无相互作用线(b=0b=0),且符号从负变为正。穿越无相互作用线发生在红移z=0.20.3z=0.2-0.3附近,该穿越行为在大约1σ\sigma置信水平上受到青睐。我们的工作意味着,我们应该更加关注随时间变化的真空模型,并认真考虑暗区之间符号可变或振荡相互作用的唯象构建。

关键词

引用

@article{arxiv.1103.3185,
  title  = {Running coupling: Does the coupling between dark energy and dark matter change sign during the cosmological evolution?},
  author = {Yun-He Li and Xin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3185},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 5 figures; refs added; to appear in EPJC