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Generalized holographic dark energy and its observational constraints. (English) Zbl 1257.83039

Summary: In the original holographic dark energy (HDE) model, the dark energy density is proposed to be \(\rho_{\mathrm {de}}=3c^2M_{\mathrm P}^2L^{-2}\), with \(c\) a dimensionless constant characterizing the properties of the HDE. In this work, we propose the generalized holographic dark energy (GHDE) model by considering the parameter c as a redshift-dependent function \(c(z)\). We derive all the physical quantities of the GHDE model analytically, and fit the \(c(z)\) by trying four kinds of parametrizations. The cosmological constraints of the \(c(z)\) are obtained from the joint analysis of the present SNLS3+BAO+CMB+\(H_0\) data. We find that, compared with the original HDE model, the GHDE models can provide a better fit to the data. For example, the GHDE model with JBP-type c(z) can reduce the of the HDE model by 2.16. We also find that, unlike the original HDE model with a phantom-like behavior in the future, the GHDE models can present many more different possibilities, i.e. it allows the GHDE in the future to be either quintessence-like, cosmological constant-like, or phantom-like, depending on the forms of \(c(z)\).

MSC:

83F05 Relativistic cosmology
85A40 Astrophysical cosmology

References:

[1] DOI: 10.1086/300499 · doi:10.1086/300499
[2] DOI: 10.1086/307221 · Zbl 1368.85002 · doi:10.1086/307221
[3] Sahni V., Int. J. Mod. Phys. D 9 pp 373–
[4] DOI: 10.1103/RevModPhys.75.559 · Zbl 1205.83082 · doi:10.1103/RevModPhys.75.559
[5] DOI: 10.1016/S0370-1573(03)00120-0 · Zbl 1027.83544 · doi:10.1016/S0370-1573(03)00120-0
[6] DOI: 10.1142/S021827180600942X · Zbl 1203.83061 · doi:10.1142/S021827180600942X
[7] DOI: 10.1146/annurev.astro.46.060407.145243 · doi:10.1146/annurev.astro.46.060407.145243
[8] DOI: 10.1088/0253-6102/56/3/24 · Zbl 1247.83282 · doi:10.1088/0253-6102/56/3/24
[9] DOI: 10.1103/PhysRevD.37.3406 · doi:10.1103/PhysRevD.37.3406
[10] DOI: 10.1086/185100 · doi:10.1086/185100
[11] DOI: 10.1016/0550-3213(88)90193-9 · doi:10.1016/0550-3213(88)90193-9
[12] DOI: 10.1103/PhysRevLett.82.896 · doi:10.1103/PhysRevLett.82.896
[13] DOI: 10.1103/PhysRevLett.85.2236 · doi:10.1103/PhysRevLett.85.2236
[14] DOI: 10.1016/S0370-2693(02)02589-3 · doi:10.1016/S0370-2693(02)02589-3
[15] DOI: 10.1103/PhysRevD.68.023509 · doi:10.1103/PhysRevD.68.023509
[16] DOI: 10.1088/0264-9381/19/17/311 · Zbl 1023.83025 · doi:10.1088/0264-9381/19/17/311
[17] DOI: 10.1103/PhysRevD.70.107301 · doi:10.1103/PhysRevD.70.107301
[18] DOI: 10.1103/PhysRevD.76.043512 · doi:10.1103/PhysRevD.76.043512
[19] DOI: 10.1103/PhysRevD.81.023508 · doi:10.1103/PhysRevD.81.023508
[20] DOI: 10.1016/S0370-2693(99)00603-6 · Zbl 0992.83096 · doi:10.1016/S0370-2693(99)00603-6
[21] DOI: 10.1103/PhysRevD.63.103510 · doi:10.1103/PhysRevD.63.103510
[22] DOI: 10.1103/PhysRevD.62.023511 · doi:10.1103/PhysRevD.62.023511
[23] DOI: 10.1016/S0370-2693(01)00571-8 · Zbl 0969.83556 · doi:10.1016/S0370-2693(01)00571-8
[24] DOI: 10.1103/PhysRevD.66.043507 · doi:10.1103/PhysRevD.66.043507
[25] Zhang X., J. Cosmol. Astropart. Phys. 0601 pp 003–
[26] DOI: 10.1142/S0218271809015321 · Zbl 1181.83237 · doi:10.1142/S0218271809015321
[27] DOI: 10.1103/PhysRevD.66.021301 · doi:10.1103/PhysRevD.66.021301
[28] DOI: 10.1103/PhysRevD.67.063504 · doi:10.1103/PhysRevD.67.063504
[29] DOI: 10.1088/0264-9381/22/16/005 · Zbl 1075.83574 · doi:10.1088/0264-9381/22/16/005
[30] DOI: 10.1103/PhysRevD.72.123507 · doi:10.1103/PhysRevD.72.123507
[31] DOI: 10.1088/0264-9381/24/13/011 · Zbl 1126.83016 · doi:10.1088/0264-9381/24/13/011
[32] DOI: 10.1016/j.physletb.2007.09.046 · Zbl 1246.83277 · doi:10.1016/j.physletb.2007.09.046
[33] Wang S., J. Cosmol. Astropart. Phys. 10 pp 037–
[34] DOI: 10.1016/j.physletb.2008.09.055 · doi:10.1016/j.physletb.2008.09.055
[35] DOI: 10.1063/1.531249 · Zbl 0850.00013 · doi:10.1063/1.531249
[36] DOI: 10.1103/PhysRevD.7.2333 · Zbl 1369.83037 · doi:10.1103/PhysRevD.7.2333
[37] DOI: 10.1103/PhysRevD.9.3292 · doi:10.1103/PhysRevD.9.3292
[38] DOI: 10.1103/PhysRevD.23.287 · doi:10.1103/PhysRevD.23.287
[39] DOI: 10.1103/PhysRevD.49.1912 · doi:10.1103/PhysRevD.49.1912
[40] DOI: 10.1007/BF02345020 · Zbl 1378.83040 · doi:10.1007/BF02345020
[41] DOI: 10.1103/PhysRevD.13.191 · doi:10.1103/PhysRevD.13.191
[42] DOI: 10.1103/PhysRevLett.82.4971 · Zbl 0949.83045 · doi:10.1103/PhysRevLett.82.4971
[43] DOI: 10.1016/j.physletb.2004.05.020 · doi:10.1016/j.physletb.2004.05.020
[44] DOI: 10.1016/j.physletb.2004.10.014 · doi:10.1016/j.physletb.2004.10.014
[45] Li M., J. Cosmol. Astropart. Phys. 0805 pp 023–
[46] DOI: 10.1016/j.physletb.2010.04.051 · doi:10.1016/j.physletb.2010.04.051
[47] DOI: 10.1364/OE.18.009026 · doi:10.1364/OE.18.009026
[48] Lee J. W., J. Cosmol. Astropart. Phys. 0708 pp 005–
[49] DOI: 10.1016/j.physletb.2010.03.042 · doi:10.1016/j.physletb.2010.03.042
[50] Li M., Commun. Theor. Phys. 51 pp 181–
[51] Li M., J. Cosmol. Astropart. Phys. 0906 pp 036–
[52] DOI: 10.1016/j.physletb.2007.08.066 · doi:10.1016/j.physletb.2007.08.066
[53] DOI: 10.1016/j.physletb.2007.09.061 · Zbl 1246.83248 · doi:10.1016/j.physletb.2007.09.061
[54] DOI: 10.1016/j.physletb.2007.12.030 · doi:10.1016/j.physletb.2007.12.030
[55] DOI: 10.1016/j.physletb.2008.03.048 · doi:10.1016/j.physletb.2008.03.048
[56] DOI: 10.1140/epjc/s10052-008-0532-7 · doi:10.1140/epjc/s10052-008-0532-7
[57] DOI: 10.1016/j.physletb.2008.03.071 · doi:10.1016/j.physletb.2008.03.071
[58] DOI: 10.1007/s10714-006-0301-6 · Zbl 1105.83021 · doi:10.1007/s10714-006-0301-6
[59] DOI: 10.1103/PhysRevD.79.043511 · doi:10.1103/PhysRevD.79.043511
[60] DOI: 10.1016/j.physletb.2008.11.005 · doi:10.1016/j.physletb.2008.11.005
[61] DOI: 10.1016/j.physletb.2009.01.022 · doi:10.1016/j.physletb.2009.01.022
[62] DOI: 10.1016/j.physletb.2008.10.017 · doi:10.1016/j.physletb.2008.10.017
[63] DOI: 10.1103/PhysRevD.79.103509 · doi:10.1103/PhysRevD.79.103509
[64] DOI: 10.1016/j.physletb.2009.09.040 · doi:10.1016/j.physletb.2009.09.040
[65] Huang Q. G., J. Cosmol. Astropart. Phys. 0408 pp 006–
[66] DOI: 10.1103/PhysRevD.72.043524 · doi:10.1103/PhysRevD.72.043524
[67] DOI: 10.1016/j.physletb.2005.02.026 · doi:10.1016/j.physletb.2005.02.026
[68] DOI: 10.1016/j.physletb.2006.04.009 · doi:10.1016/j.physletb.2006.04.009
[69] DOI: 10.1140/epjc/s10052-007-0408-2 · Zbl 1189.83120 · doi:10.1140/epjc/s10052-007-0408-2
[70] Feng C. J., Phys. Lett. B 633 pp 367–
[71] DOI: 10.1140/epjc/s10052-009-0876-7 · doi:10.1140/epjc/s10052-009-0876-7
[72] Li M., J. Cosmol. Astropart. Phys. 0912 pp 014–
[73] Huang Q. G., J. Cosmol. Astropart. Phys. 0408 pp 013–
[74] Huang Q. G., J. Cosmol. Astropart. Phys. 0503 pp 001–
[75] DOI: 10.1142/S0218271805007243 · Zbl 1080.83568 · doi:10.1142/S0218271805007243
[76] DOI: 10.1016/j.physletb.2007.02.069 · doi:10.1016/j.physletb.2007.02.069
[77] DOI: 10.1103/PhysRevD.74.103505 · doi:10.1103/PhysRevD.74.103505
[78] DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2007.04.007 · Zbl 1117.83396 · doi:10.1016/j.nuclphysb.2007.04.007
[79] DOI: 10.1016/j.physletb.2007.06.019 · Zbl 1248.83189 · doi:10.1016/j.physletb.2007.06.019
[80] DOI: 10.1103/PhysRevD.76.063003 · doi:10.1103/PhysRevD.76.063003
[81] DOI: 10.1016/j.physletb.2008.02.028 · doi:10.1016/j.physletb.2008.02.028
[82] DOI: 10.1142/S0217732309030205 · Zbl 1176.83165 · doi:10.1142/S0217732309030205
[83] DOI: 10.1142/S0217732309030643 · Zbl 1170.83493 · doi:10.1142/S0217732309030643
[84] DOI: 10.1016/j.physletb.2009.12.040 · doi:10.1016/j.physletb.2009.12.040
[85] DOI: 10.1142/S0217732310032834 · Zbl 1193.83062 · doi:10.1142/S0217732310032834
[86] DOI: 10.1103/PhysRevD.76.023502 · doi:10.1103/PhysRevD.76.023502
[87] DOI: 10.1016/j.physletb.2005.10.095 · doi:10.1016/j.physletb.2005.10.095
[88] DOI: 10.1016/j.physletb.2005.01.051 · doi:10.1016/j.physletb.2005.01.051
[89] DOI: 10.1142/S0217732307020889 · doi:10.1142/S0217732307020889
[90] DOI: 10.1142/S0217732310032755 · Zbl 1193.83074 · doi:10.1142/S0217732310032755
[91] DOI: 10.1016/j.physletb.2007.02.016 · doi:10.1016/j.physletb.2007.02.016
[92] DOI: 10.1142/S0217732307025765 · Zbl 1149.83022 · doi:10.1142/S0217732307025765
[93] DOI: 10.1016/j.physletb.2008.01.074 · Zbl 1328.83223 · doi:10.1016/j.physletb.2008.01.074
[94] DOI: 10.1016/j.physletb.2007.10.086 · doi:10.1016/j.physletb.2007.10.086
[95] DOI: 10.1016/j.physletb.2009.12.021 · doi:10.1016/j.physletb.2009.12.021
[96] DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2009.04.020 · Zbl 1194.83124 · doi:10.1016/j.nuclphysb.2009.04.020
[97] DOI: 10.1142/S0218271801000822 · doi:10.1142/S0218271801000822
[98] DOI: 10.1103/PhysRevLett.90.091301 · doi:10.1103/PhysRevLett.90.091301
[99] DOI: 10.1111/j.1745-3933.2005.08577.x · doi:10.1111/j.1745-3933.2005.08577.x
[100] DOI: 10.1016/j.physletb.2011.04.013 · doi:10.1016/j.physletb.2011.04.013
[101] Li H., Phys. Lett. B 703 pp 2–
[102] DOI: 10.1088/0067-0049/192/1/1 · doi:10.1088/0067-0049/192/1/1
[103] DOI: 10.1088/0067-0049/192/2/18 · doi:10.1088/0067-0049/192/2/18
[104] DOI: 10.1111/j.1365-2966.2009.15812.x · doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15812.x
[105] DOI: 10.1088/0004-637X/730/2/119 · doi:10.1088/0004-637X/730/2/119
[106] Li X. D., J. Cosmol. Astropart. Phys. 07 pp 011–
[107] Starobinsky A. A., Grav. Cosmol. 6 pp 157–
[108] DOI: 10.1103/PhysRevLett.91.071301 · doi:10.1103/PhysRevLett.91.071301
[109] DOI: 10.1103/PhysRevD.66.103511 · doi:10.1103/PhysRevD.66.103511
[110] DOI: 10.1086/118192 · doi:10.1086/118192
[111] DOI: 10.1086/300738 · doi:10.1086/300738
[112] DOI: 10.1086/497989 · doi:10.1086/497989
[113] DOI: 10.1088/0004-6256/139/2/519 · doi:10.1088/0004-6256/139/2/519
[114] DOI: 10.1088/0004-637X/700/2/1097 · doi:10.1088/0004-637X/700/2/1097
[115] DOI: 10.1088/0004-637X/700/1/331 · doi:10.1088/0004-637X/700/1/331
[116] DOI: 10.1088/0004-6256/136/6/2306 · doi:10.1088/0004-6256/136/6/2306
[117] DOI: 10.1086/510378 · doi:10.1086/510378
[118] Sullivan M., Mon. Not. R. Astron. Soc. 406 pp 782–
[119] DOI: 10.1086/177989 · doi:10.1086/177989
[120] Bond J. R., Mon. Not. R. Astron. Soc. 291 pp L33–
[121] DOI: 10.1103/PhysRevD.74.083510 · doi:10.1103/PhysRevD.74.083510
[122] DOI: 10.1103/PhysRevD.82.023516 · doi:10.1103/PhysRevD.82.023516
[123] DOI: 10.1103/PhysRevD.82.103006 · doi:10.1103/PhysRevD.82.103006
[124] Wei H., J. Cosmol. Astropart. Phys. 1008 pp 020–
[125] DOI: 10.1086/466512 · doi:10.1086/466512
[126] DOI: 10.1086/305424 · doi:10.1086/305424
[127] Hu W., ASP Conf. Ser. 339 pp 215–
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