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交互式暗能源约束的更新:综合分析结合多模 CMB 探测、DESI DR2 与超新星观测

宇宙学与河外天体物理 2025-10-14 v1 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

最近的 DESI 双声道振荡 (BAO) 测量联合普朗克宇宙微波背景 (CMB) 数据和 DESY5 类型 Ia 超新星 (SN) 数据,表明与 Λ\LambdaCDM 模型存在显著偏差,这似乎可由暗能量与暗物质之间的相互作用来解释。本文通过利用最新 DESI DR2 BAO 数据,结合来自 ACT、SPT、普朗克和 WMAP 的 CMB 数据,以及来自 PantheonPlus 和 DESY5 的 SN 数据,对四种具有不同相互作用项 QQ 形式的交互式暗能源 (IDE) 模型进行综合分析。我们的分析表明,除普朗克外的 CMB 实验对 IDE 模型中 QρdeQ \propto \rho_{\rm de} 形式的相互作用提供了更强的证据。特别是,当使用 SPT+DESI+DESY5 数据时,IDE 模型 Q=βH0ρdeQ = \beta H_0 \rho_{\rm de} 给出 β=0.4170±0.1220\beta = -0.4170 \pm 0.1220,偏离零值的显著性达到 3.4σ3.4\sigma。当用 PantheonPlus 替代 DESY5 时,此偏差减弱至 2.1σ2.1\sigma,但仍具有显著性。此外,所有情况下 Q=βH0ρdeQ = \beta H_0 \rho_{\rm de} IDE 模型的贝叶斯因子均为正值,表明其对 Λ\LambdaCDM 的偏好为中等至强烈。总体而言,我们的综合分析清晰表明,QρdeQ \propto \rho_{\rm de} 形式的 IDE 模型(特别是 Q=βH0ρdeQ = \beta H_0 \rho_{\rm de})提供了强有力的证据支持相互作用存在,当前 cosmological 数据对其偏好明显。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.11363,
  title  = {Updated constraints on interacting dark energy: A comprehensive analysis using multiple CMB probes, DESI DR2, and supernovae observations},
  author = {Tian-Nuo Li and Guo-Hong Du and Yun-He Li and Yichao Li and Jia-Le Ling and Jing-Fei Zhang and Xin Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.11363},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 3 figures