宇宙常数与物理宇宙的大小

宇宙常数 $\Lambda$ 是爱因斯坦引力方程中的一个自由参数。我们提议用一个边界条件来固定其值：检验粒子在因果接触之外（例如在无穷远处）应当是自由的。在此条件下，我们表明恒定真空能量不改变宇宙膨胀，且对于无限大且均匀的宇宙不可能有宇宙加速。观测到的加速要么需要一个具有演化暗能量（DE）且状态方程 $\omega>-1$ 的大宇宙，要么需要一个无DE的有限因果边界（我们称之为因果宇宙）。前者无法解释为何今日 $\Omega_\Lambda \simeq 2.3 \Omega_m$，而有限因果宇宙自然给出了这一结果。该边界条件结合CMB中高于60度所观测到的反常关联缺失，预言对于平坦宇宙有 $\Omega_\Lambda \simeq 0.70$，且独立于任何其他测量。该解为暴胀提供了新的线索和证据，并消除了对暗能量或修正引力的需求。