暗能量与暗物质符号可变相互作用的研究：基于DESI BAO和DES超新星数据的宇宙学探针

《Science China-Physics Mechanics & Astronomy》：Probing the sign-changeable interaction between dark energy and dark matter with DESI baryon acoustic oscillations and DES supernovae data

本研究针对暗能量与暗物质可能存在符号可变相互作用的科学问题，联合DESI重子声学振荡、DES超新星及Planck/ACT宇宙微波背景数据开展多信使约束。结果显示耦合参数β(z)在宇宙演化中跨越非相互作用线（β=0）发生正负符号转换，Q∝ρde模型的符号可变相互作用获得4.1σ统计显著性，表明能量传递方向随宇宙主导组分转换而逆转。贝叶斯证据表明该模型较ACDM更具优势，为交互暗能量宇宙学提供新突破。

　　

暗能量（Dark Energy）与暗物质（Dark Matter）之间可能存在随时间改变符号的相互作用。本研究利用最新DESI（Dark Energy Spectroscopic Instrument）重子声学振荡数据、DES（Dark Energy Survey）超新星观测数据以及Planck和ACT（Atacama Cosmology Telescope）的宇宙微波背景（Cosmic Microwave Background）数据，对符号可变相互作用模型进行联合约束。分析发现耦合参数β(z)在宇宙演化过程中会跨越非相互作用线β(z)=0，并从正值转为负值。特别地，在相互作用形式为Q=β(a)H₀ρ_de的模型中，符号可变相互作用获得4.1σ置信水平的支持。研究进一步揭示：当暗物质主导宇宙时能量从暗物质流向暗能量，而当暗能量主导时则发生反向传递。贝叶斯模型比较表明，Q∝ρ_de类模型较标准ACDM模型具有适度优势。这些发现凸显符号可变相互作用模型在当前观测数据下的科学价值，值得深入开展多信使宇宙学研究。