Ранняя тёмная энергия может разрешить напряжённость Хаббла

Early Dark Energy can Resolve the Hubble Tension
Vivian Poulin, Tristan L. Smith, Tanvi Karwal, Marc Kamionkowski
2019-06-04

напряжение Хаббламетод Монте-Карло по цепям Марковакосмический микроволновый фонранняя темная энергияосциллирующее скалярное поле
Ранняя тёмная энергия (РТЭ), которая на ранних этапах эволюции Вселенной (при красных смещениях z≳3000) ведёт себя подобно космологической постоянной, а затем на более поздних этапах разрежается подобно излучению или ещё быстрее, может разрешить напряжённость Хаббла. В таких моделях звуковой горизонт в момент рекомбинации уменьшается, что приводит к большему значению параметра Хаббла H₀, выводимому из данных о космическом микроволновом фоне (КМФ). Мы рассматриваем две физические модели этой ранней тёмной энергии: одну с осциллирующим скалярным полем и другую с медленно скатывающимся полем. Мы выполняем детальный расчёт эволюции возмущений в этих моделях. Поиск методом Монте-Карло по цепям Маркова (MCMC) в пространстве параметров РТЭ совместно со стандартными космологическими параметрами выявляет области, в которых значение H₀, выведенное из данных Planck по КМФ, согласуется с локальным измерением SH0ES. В этих космологиях современные данные о барионных акустических осцилляциях и сверхновых описываются столь же успешно, как и в модели холодной тёмной материи с космологической постоянной, тогда как соответствие данным Planck несколько улучшается. Будущие обзоры КМФ и крупномасштабной структуры позволят дополнительно исследовать этот сценарий.
1
Две модели — осциллирующего скалярного поля и медленно скатывающегося поля — дают жизнеспособные сценарии ранней тёмной энергии с рассчитанной эволюцией возмущений.
2
Ранняя тёмная энергия уменьшает звуковой горизонт в момент рекомбинации, из-за чего анализ космического микроволнового фона даёт большее значение постоянной Хаббла H₀.
3
Ранняя тёмная энергия, ведущая себя как космологическая постоянная при красных смещениях z≳3000, а затем быстро исчезающая как излучение или быстрее, может разрешить напряжённость Хаббла.
4
Анализ методом Монте-Карло выявляет области параметров, где значение H₀, выведенное из данных Planck, согласуется с локальным измерением SH0ES.
5
Эти модели столь же хорошо, как ΛCDM, описывают современные данные барионных акустических осцилляций и сверхновых, слегка улучшая соответствие данным Planck; будущие обзоры смогут их проверить.

Космологические модели ранней тёмной энергии с осциллирующим скалярным полем или медленно скатывающимся полем

Влияние ранней тёмной энергии на звуковой горизонт, значение параметра Хаббла H₀, выводимое из данных CMB, и устранение напряжённости Хаббла при согласовании с космологическими наблюдениями

Publication Details
Publication Date
2019-06-04
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Vivian Poulin
Tristan L. Smith
Tanvi Karwal
Marc Kamionkowski
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%