相互作用暗能量宇宙学中的结构形成模拟
宇宙学与河外天体物理
2009-11-05 v1
摘要
支持暗能量成分主导宇宙并驱动其当前加速膨胀的证据在过去十年的宇宙学观测中逐渐增多。如果这种暗能量由一个动态标量场给出，它也可能与宇宙中的其他物质场，特别是冷暗物质，发生直接相互作用。这种相互作用会在宇宙学背景演化以及宇宙结构的增长上印下新的特征，例如大质量粒子之间额外的长程第五种力，或者暗物质粒子质量随时间的变化。我们在此回顾了这些新物理效应在N体代码GADGET-2中的实现，并讨论了针对一组选定的相互作用暗能量模型进行的一系列高分辨率N体模拟的结果，正如Baldi等人[20]中已经呈现的那样。有趣的是，我们发现，与之前的论断相反，在这些模型中暗物质晕的内部过密度相对于LCDM有所降低，并且晕的集中度随着耦合强度的增加而呈现逐步降低的趋势。此外，这种耦合导致了冷暗物质和重子过密度之间的偏差，使得晕的重子分数降低到其宇宙学值以下。这些结果有助于缓解小尺度上天体物理观测与LCDM模型预测之间的紧张关系，从而为耦合暗能量模型作为宇宙学常数的替代方案开辟了新的空间。
引用
@article{arxiv.0906.5353,
title = {Simulations of structure formation in interacting dark energy cosmologies},
author = {Marco Baldi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.5353},
year = {2009}
}
备注
to appear in the proceedings volume of the GGI Dark Energy Conference, Florence, Italy, March 2009