The Serendipitous Axiodilaton: A Self-Consistent Recombination-Era Solution to the Hubble Tension
Notice bibliographique
Résumé
Axio-dilaton cosmology provides a minimal benchmark model for both Dark Matter (DM) and Dark Energy (DE) that is well motivated by fundamental physics. The axion and dilaton arise as pseudo-Goldstone modes of symmetries that predict particle masses depend on the dilaton, and therefore to evolve cosmologically, leading to correlated modifications of recombination physics, the sound horizon, and late-time expansion and growth histories. We confront this model with Planck 2018 temperature, polarisation, and lensing data, SPT-3G high-$\ell$ measurements, DESI DR2 BAO, and Pantheon$+$ supernovae, assuming that the axion makes up all of the dark matter and that the dilaton plays the role of a dark energy field. We find that it fits the data somewhat better than $Λ$CDM cosmology, with the $χ^2$ lowered by $\simeq 7$ for three additional parameters, and significantly raises the inferred Hubble constant to $H_0 \simeq 69.2\,\mathrm{km\,s^{-1}\,Mpc^{-1}}$, reducing the Hubble tension to $\lesssim 3σ$ and thereby allowing a joint fit of CMB and SH0ES data. The model fits this enlarged data set as well as the $w_0w_a$ model with an electron mass modified by hand at recombination, though it does so with calculable dynamics. Axio-dilaton self-interactions robustly fake a phantom equation of state in DESI measurements. There is a sting: cosmology prefers dilaton-matter couplings $|\mathbf{g}|\sim 10^{-2}$-$10^{-1}$, which are large enough to have been detected in solar-system tests of General Relativity. These results show how axio-dilatons can provide a viable cosmology preferred by current data at surprisingly large couplings, within a framework that links dark energy, dark matter, and time-dependent particle masses in a coherent way. They suggest both new observable signals and new theoretical directions, aimed at resolving the apparent inconsistency with non-cosmological observations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».