中文

筛选轴子-膨胀子宇宙学:早期暗能量的新颖形式

高能物理 - 理论 2025-05-09 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

我们研究多场暗能量的宇宙学,使用一个动机良好的轴子-膨胀子模型,该模型包含具有 2-导数西格玛模型相互作用的最少场数量,而量纲计数论证表明这些相互作用在低能下自然地与广义相对论竞争。与早期相关研究不同,我们处理膨胀子与物质的耦合足够大以至于需要筛选以避免太阳系中不可接受的膨胀子介导力的情形。我们利用一种最近提出的筛选机制,利用强于引力的轴子-物质耦合与 2-导数轴子-膨胀子相互作用之间的相互作用来抑制膨胀子对体物质的耦合。所需的轴子-物质耦合也修改了宇宙学,轴子的背景能量密度被证明类似于早期暗能量。我们计算描述轴子场围绕其物质依赖的有效势的时变最小值快速振荡的轴子流体的性质,将通常的形式体系扩展到包含非平凡的动力学西格玛模型相互作用。我们探讨了这些模型对宇宙微波背景辐射和结构增长的影响,发现对于阿尔布雷希特-斯科尔迪斯形式的膨胀子势(其本身由紫外物理很好地支撑),成功的筛选可以与早期暗能量暂时占总密度高达 10% 的情况一致。我们发现增大膨胀子-物质耦合会由于增强的哈勃摩擦而减少结构增长,这一效应主导了通常放大结构增长的第五种力效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.05450,
  title  = {Screened Axio-dilaton Cosmology: Novel Forms of Early Dark Energy},
  author = {Adam Smith and Philippe Brax and Carsten van de Bruck and C. P. Burgess and Anne-Christine Davis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05450},
  year   = {2025}
}

备注

50 pages, 4 figures