w0waCDM est un modèle cosmologique[1],[2]. Il consiste en une extension[3] du modèle ΛCDM, actuel modèle standard de la cosmologie. Il permet de prendre en compte une éventuelle évolution, au cours du temps, de l'énergie sombre. Il est notamment utilisé par les collaborations DESI[4] et Euclid.

L'énergie sombre est modélisée comme un fluide[5],[6] dont l'équation d'état est[6],[7] :

p=wρc2,

où :

et :

w est le paramètre d'état, défini par[7] : w=pρ−1c−2. Celui-ci n'est pas constant[6] mais varie en fonction du temps cosmique t[6].

La paramétrage de w est une fonction du décalage vers le rouge z ou du facteur d'échelle a(t) de l'univers de Friedmann, Lemaître, Robertson et Walker (FLRW)[5]. En effet, dans ce cadre, z et a(t) sont reliés par[5] :

1+z=a0a(t), où a0 est la valeur du facteur d'échelle au temps présent, de sorte que[5] :
w=w(z)=w(a).

D'ordinaire, le paramétrage utilisé est celui de Chevallier, Polarski et Linder (CPL)[8].

Ainsi, le modèle se caractérise par une énergie sombre dont l'équation d'état à deux paramètres[9],[10],[11] :

w(a)=w0+wa(1−a),

où :

  • a est le facteur d'échelle normalisé à l'unité au temps présent ;
  • w0 et wa sont deux constantes.

La constante cosmologique correspond au cas w0=−1 et wa=0.

Notes et références

modifier
  1. ↑ Huterer 2023, IIIe partie, chap. 12, sec. 12.2, § 12.2.3, p. 302.
  2. ↑ Lozano Torres 2023, sec. 1, p. 301.
  3. ↑ Deshpande et al. 2024, sec. 3, § 3.2, p. 11, col. 1.
  4. ↑ Cortês et Liddle 2024.
  5. 1 2 3 4 Pan, Yang et Paliathanasis 2020, sec. 1, p. 1, col. 1.
  6. 1 2 3 4 Zheng et al. 2018, sec. 1, p. 1, col. 2.
  7. 1 2 3 4 Pan, Yang et Paliathanasis 2020, sec. 1, p. 1, col. 2.
  8. ↑ Pan, Yang et Paliathanasis 2020, sec. 2, p. 3, col. 1.
  9. ↑ Huterer 2023, IIIe partie, chap. 12, sec. 12.2, § 12.2.3, p. 301 (12.8).
  10. ↑ Navas et al. 2024, chap. 28, sec. 28.2, § 28.2.3 (28.4), p. 516, col. 1.
  11. ↑ Vagnozzi 2020, chap. 9, p. 168 (9.2).

Bibliographie

modifier