A significant tension currently exists between the Hubble constant of the early universe and the late universe. The inferred value of the Hubble constant from the CMB measurement based on $\Lambda$CDM is $H_0=67.4\pm0.5$ km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$, which represents the early universe estimation. However, local observations in the late universe from supernovae or lensing time delays mostly give a Hubble constant of about $73$ km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$. This discrepancy is called "the Hubble tension." In this paper, we suggest a quintessence scalar field and hidden U(1)$_D$ gauge boson as dark energy extending the $\Lambda$CDM to explain the dynamics of the dark energy resolving the Hubble tension. In our numerical analysis, the cosmic fluid of the quintessence and the dark gauge boson behaves as radiation in the early universe. After recombination, the cosmic fluid transforms to dark energy and finally dominates the late universe. The additional radiation introduced by the quintessence and dark gauge boson resolves the Hubble tension by reducing the sound horizon, which enhances $H_0$ to $73$ km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$. And this model does not alter the BAO angle since the quintessence slightly changes the Hubble parameter in the late universe.
초기 우주와 후기 우주에서 구한 허블 상수의 값 사이에는 상당한 불일치가 존재한다. CMB 관측 데이터로부터 $\Lambda$CDM 모델을 기반으로 계산한 허블 상수의 값은 $H_0 = 67.4 \pm 0.5$km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$이다. 그러나 초신성 또는 렌즈 시간 지연을 이용해 후기 우주에서 측정한 허블 상수의 값은 대체로 $73$ km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$이다. 이러한 값의 차이를 "허블 상수 불일치 문제"라고 한다. 본 논문에서 우리는 허블 상수 불일치 문제를 해결하기 위해 $\Lambda$CDM 모델을 확장하여 퀸테센스 스칼라 장과 숨겨진 U(1)$_D$ 게이지 군의 보존을 암흑 에너지로 제안했다. 수치 분석 결과, 퀸테센스와 암흑 게이지 보존으로 구성된 우주 유체는 초기 우주에서 복사처럼 행동했으며, 재결합 후 암흑 에너지로 변형되어 후기 우주의 에너지 대부분을 차지했다. 퀸테센스와 암흑 게이지 보존에 의해 추가된 복사에너지는 소리 지평선을 줄임으로써 $H_0$를 $73$km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$로 증가시켜 허블 상수 불일치 문제를 해결했다. 또한, 퀸테센스가 후기 우주의 허블 팽창 속도를 약간 증가시켜 BAO 각도가 변하지 않으므로 이 모델은 BAO 관측을 훼손시키지 않는다.
