以零声速统一暗流体作为幽灵暗能量的替代方案

近期来自 DESI 的 BAO 测量结果，结合 CMB 和超新星数据，表明暗能量在演化，特别是指向一种可能的幽灵状态，其状态方程参数 $w<-1$。我们探索了一种基于统一暗流体（UDF）来建模暗物质和暗能量的替代性唯象方法。通过构造，我们的模型使用 CPL 参数化重现了与 DESI 最佳拟合相同的背景膨胀历史，但假设静止系声速为零且没有各向异性应力。这一简单的设定确保了对微扰的一致且物理的处理，在我们的情形下，使用统一暗部避免了幽灵行为。我们对 CMB、LSS 和红移空间畸变可观测量进行了建模，发现与 CPL 的差异大多很小，这表明虽然第四阶段 CMB 和星系巡天将能够测试这些模型，但要在它们之间实现决定性的区分，在线性尺度上可能具有挑战性。在非线性层面，我们研究了 UDF 中的球对称坍缩，并表明在这一框架内，结构形成的过程与标准场景非常相似。使用 Planck、DESI BAO DR2 和 DES Y5 超新星数据，我们证明了这一简单的 UDF 模型对当前观测的拟合效果几乎与 CPL 一样好，同时一致地处理了微扰。由于大多数宇宙学观测对暗部如何划分并不敏感，该统一框架也可以近似相互作用暗能量-暗物质场景或演化暗物质的唯象学，使其成为一种建模数据的通用方法，至少只要暗成分具有零声速即可，这是我们分析中最显著的特征。我们的结果强调，具有演化状态方程和零声速的统一暗流体足以通过当前的约束，而无需引入幽灵成分。