强耦合暗能量宇宙学：保持ΛCDM的成功并缓解小尺度问题 I - 线性理论重温
宇宙学与河外天体物理
2015-10-09 v3
摘要
在这第一篇论文中，我们讨论了一类我们称为SCDEW的新模型的线性理论和背景演化：强耦合暗能量(DE)，加上温暗物质(WDM)。在这些模型中，WDM主导当今的物质密度；像重子一样，WDM不耦合。暗能量是标量场；它与辅助冷暗物质(CDM)的耦合（其当今密度）是一个本质的模型特征。事实上，这种耦合允许宇宙结构的形成，尽管WDM粒子质量非常低（ eV）。SCDEW模型产生的宇宙微波背景和线性大尺度特征基本上与CDM无法区分，但得益于极低的WDM质量，它们强烈缓解了CDM在小尺度上的问题，正如在配套的第二篇论文中通过数值模拟所证实的。此外，SCDEW宇宙学显著缓解了CDM的巧合和精细调节问题，并且通过使用场论方法，我们还概述了与暴胀模型可能的联系。我们还讨论了在低红移处耦合可能消失，以防止CDM成分上的非线性导致计算问题。然而，（可能的）低-耦合抑制、其机制和后果对于SCDEW模型仍然是开放问题——不一定是问题。耦合强度和WDM粒子质量，尽管作为相对于CDM的额外参数，被发现基本上先验受限，因此，如果SCDEW是基础宇宙学，我们期望大多数数据也符合CDM预测。
引用
@article{arxiv.1503.07875,
title = {Strongly Coupled Dark Energy Cosmologies: preserving LCDM success and easing low scale problems I - Linear theory revisited},
author = {Silvio A. Bonometto and Roberto Mainini and Andrea V. Macciò},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07875},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 9 figures , accepted for publication on MNRAS; updated to match the published version; the companion paper can be found here http://arxiv.org/abs/1503.07867