自发对称性破缺作为相互作用暗能量的晚期触发机制
宇宙学与河外天体物理
2025-11-19 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
H0 常数和物质聚类参数 (S8) 之间的持续矛盾激发了在不显著改变 LambdaCDM 模型背景膨胀历史的前提下抑制结构增长的晚期新物理。我们研究了一类暗能量-暗物质相互作用动力学，其中标量暗能量场受 Z2 对称的四次势控制， 通过 Yukawa 型和门户耦合与暗物质相互作用。当物质密度下降到临界阈值以下时，一种宇宙学自发对称性破缺机制生成随时间变化的真空期望值 v(a)，并激活有效耦合 eta(a)。这会产生在早期时间相同于 LambdaCDM 的对称相 (a <= ac)，以及在破缺相 (a > ac) 中，eta(a) > 0 将能量从暗物质传输到暗能量，从而抑制一维结构增长。利用 RSD、BAO、宇宙计时器、Pantheon+SH0ES 超新星以及压缩 Planck 距离先验，我们将固定的 LambdaCDM 背景与自洽的耦合标量演化进行比较。仅使用 RSD 的分析显示出显著偏移：动力学背景给出 Omega_m ~ 0.31 +/- 0.10 和 sigma8,0 ~ 0.59 +/- 0.01，而固定背景的案例给出 Omega_m ~ 0.20 +/- 0.09 和 sigma8,0 ~ 0.75 +/- 0.05。在完整的联合拟合中，我们得到 Omega_m = 0.29 +/- 0.01、H0 = 69.7 +/- 0.6 km s^-1 Mpc^-1，以及 sigma8,0 = 0.78 +/- 0.01。因此，由自发对称性破缺触发的晚期相互作用可以抑制结构增长，缓解 S8 矛盾，同时基本不改变扩张历史和推导出的 H0，表明两种矛盾具有不同的物理来源。
引用
@article{arxiv.2511.14235,
title = {Spontaneous Symmetry Breaking as a Late-Time Trigger for Interacting Dark Energy},
author = {Pradosh Keshav MV and NS Kavya and Kenath Arun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.14235},
year = {2025}
}
备注
Prepared for submission to JCAP