クイントムシナリオ

クイントムシナリオは、2004年にXin-Min Zhangら^{[1]によって提唱された}ダークエネルギー の仮説的モデルです。「クイントム」という名称は、クインテッセンス場の「クインテッセンス」とファントムダークエネルギーの「ファントム」に由来しています。クイントムシナリオは、ダークエネルギーの進化を宇宙論データに適合させることを目的としていました。

状態方程式

このシナリオでは、ダークエネルギーの状態方程式（EoS）は、その圧力とエネルギー密度を関連付け、宇宙定数に関連付けられた境界を越える可能性があります。この境界は、 によるファントムエネルギーのような振る舞いと、によるクインテッセンスのような振る舞いを区別します。 ${\displaystyle \omega =p/\rho }$ ${\displaystyle \omega =-1}$ ${\displaystyle \omega <-1}$ ${\displaystyle \omega >-1}$

ノーゴー定理によれば、単一場・単一流体のスカラーモデルは を横切ることができない。このような交差を実現するには、理想流体またはスカラー場から構築されたダークエネルギーモデルにおいて、少なくとも2つの自由度が必要である。有効状態方程式が を横切ることを可能にするために、以下のアプローチが考えられる。 ${\displaystyle \omega =-1}$ ${\displaystyle -1}$

• 複数のフィールドと追加の自由度、例: 追加のスカラー フィールドまたはフェルミオン フィールド。
• 高次微分項、例：ガリレオン理論
• 修正重力、例えば、重力、計量アフィン理論、またはホーンデスキー 重力。${\displaystyle f(R)}$ ${\displaystyle f(T)}$ ${\displaystyle f(Q)}$
• 物質-暗黒エネルギー相互作用、例：相互作用する暗黒セクター。
• 追加次元効果、例：DGP 重力。

クイントムシナリオは、ビッグバン特異点の代わりにビッグバウンスを伴うインフレーション宇宙論のモデルを作成するために 2008 年に適用されました。

観察証拠

現在の宇宙論的観測は、クイントムシナリオを支持する手がかりを与えている。DESIは2024年以降、初年度のデータを公開し、「クイントムB」シナリオの可能性を示している^[2]。これは、状態方程式が境界を下から上へ横切るというものである^[3] 。DESIデータリリース2は、動的ダークエネルギーと比較して、ΛCDMモデルからの逸脱を示しており、クイントムBの挙動が下から上へ 横切ることを示唆している^{[4] 。}${\displaystyle \omega =-1}$

参考文献

1. Feng, Bo; Wang, Xiu-Lian; Zhang, Xin-Min (2004年4月)「宇宙年齢と超新星からのダークエネルギー制約」Physics Letter B 607: 35-41. astro-ph/0404224 [astro-ph] doi: 10.1016/j.physletb.2004.12.071
2. Gu, Gan; et al. (2025). 「DESI DR2バリオン音響振動測定に基づく動的ダークエネルギー」arXiv : 2504.06118 [astro-ph.CO].
3. DESIコラボレーション; Adame, AG; Aguilar, J.; Ahlen, S.; Alam, S.; Alexander, DM; Alvarez, M.; Alves, O.; Anand, A. (2024-11-04). 「DESI 2024 VI: バリオン音響振動測定による宇宙論的制約」. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics . 2025 (2): 021. arXiv : 2404.03002 . doi :10.1088/1475-7516/2025/02/021.
4. 共同研究, DESI; et al. (2025). 「DESI DR2 結果 II: バリオン音響振動の測定と宇宙論的制約」. arXiv : 2503.14738 [astro-ph.CO].

外部リンク

• Feng, Bo; Wang, Xiulian; Zhang, Xinmin (2005). 「宇宙年齢と超新星からのダークエネルギー制約」. Physics Letters B. 607 ( 1–2 ) : 35– 41. arXiv : astro-ph/0404224 . Bibcode :2005PhLB..607...35F. doi :10.1016/j.physletb.2004.12.071.
• クンツ、マーティン；サポーネ、ドメニコ (2006). 「幻影の境界を越えて」. Physical Review D. 74 ( 12) 123503. arXiv : astro-ph/0609040 . Bibcode :2006PhRvD..74l3503K. doi :10.1103/PhysRevD.74.123503.
• Cai, Yi-Fu; Saridakis, Emmanuel N.; Setare, Mohammad R.; Xia, Jun-Qing (2010). 「クイントム宇宙論：理論的示唆と観測」. Physics Reports . 493 (1): 1– 60. arXiv : 0909.2776 . Bibcode :2010PhR...493....1C. doi :10.1016/j.physrep.2010.04.001.
• Qiu, Taotao (2010). 「クイントムモデルの理論的側面」. Modern Physics Letters A. 25 ( 11n12): 909– 921. arXiv : 1002.3971 . Bibcode :2010MPLA...25..909Q. doi :10.1142/S021773231000006X.
• カイ、イーフー。邱、饕餮。シア・ジュンチン。リー、ホン。張新敏 (2009)。 「特異点のないインフレーション宇宙論のモデル」。物理的レビュー D . 79 (2): 021303.土井:10.1103/PhysRevD.79.021303。