Chaplygin Gas Cosmology - Unification of Dark Matter and Dark Energy
由于绝热声速对结构形成的抑制,基于查伯金气体统一暗物质和暗能量的模型失败了。包括弦论的影响,特别是在卡尔布-雷蒙场,我们展示了如何非绝热扰动允许一个成功的结构形成。
2006-12-20 astro-ph gr-qc hep-th
Generalized Chaplygin Gas, Accelerated Expansion and Dark Energy-Matter Unification
我们考虑的情况下出现的动力学的广义$d$ -膜在一个$(d+1, 1)$时空。描述该系统的状态方程根据能量密度$ρ$和压力$p$由关系式$p = - A/ρ^α$给出,其中$A$是正常数,而$0 < α\le 1$。我们讨论的条件下出现的均匀性,并表明,这个状态方程描述了一个宇宙的演变,从一个阶段占主导地位的非相对论性物质的宇宙学常数常数通过一个中间时期的有效状态方程是由$p = αρ$占主导地位的阶段。
2002-04-18 gr-qc
New generalized Chaplygin gas as a scheme for unification of dark energy and dark matter
本文提出了一个新的描述暗能量和暗物质统一的模型。这个新模型是广义Chaubergin气体(GCG)模型的进一步推广,因此被称为新广义Chaubergin气体(NGCG)模型。NGCG的状态方程由$p = - \tilde{A}(a)/ρ^α$给出,其中$a$是比例因子,而$\tilde{A}(a)=-w_XAa^{-3(1+w_X)(1+α)}$。我们表明,NGCG模型是完全对偶的相互作用XCDM参数化方案,其中暗能量和暗物质之间的相互作用的特点是常数$α$。我们讨论了这样一个统一的暗扇区模型的宇宙学后果。此外,我们进行了一个statefinder分析,并显示这种情况下,与其他暗能量模型之间的区别。最后,Ia型超新星,宇宙微波背景,和大尺度结构的数据的综合分析提供了一个相当严格的约束参数的NGCG模型。
2005-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Scalar models for the generalized Chaplygin gas and the structure formation constraints
广义Chaobergin气体模型代表了统一暗物质和暗能量的一种尝试。它的特征在于具有状态方程$p = - A/ρ^α$的流体。它可以从标量快子场的DBI作用量的推广中获得。在背景水平上,该模型给出了很好的结果,但它遭受了许多缺点在微扰水平。我们表明,虽然背景分析,它是可能的,以考虑任何值为$α$,扰动分析必须限于正值的$α$。如果将广义Chaubergin气体的起源追溯到一个自相互作用的标量场,而不是DBI作用,则可以绕过这一限制。但是,在这样做时,来自大尺度结构形成的预测将广义Chaobergin气体模型简化为一种精粹模型,并且如果标量场是正则场,则统一方案丢失。然而,如果从一开始就将统一条件作为先验条件,则模型可能仍然具有竞争力。更有趣的结果,关于统一程序,如果一个非规范的自相互作用标量场,灵感来自Rastall的引力理论,是强加的。在这种情况下,与背景测试的一致性是可能的。
2011-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Does Chaplygin gas have salvation?
我们研究了由广义Chaubergin气体模型(一种由状态方程p = -A/ρ^α表征的理想流体)提供的统一方案。我们的关注在于背景运动学测试和小扰动演化相关测试之间可能存在的紧张关系。我们分析了宇宙微分年龄、Ia型超新星、重子声学振荡和宇宙背景辐射角谱第一峰位置的观测数据。结果表明,这些检验有利于参数α取负值:在2σ水平上,α=-0.089 ^{+0.161}_{-0.128},α< 0,置信度为85%。这些将对应于从结构形成的观点来看不可接受的声速的平方声速的负值。我们讨论了一个可能的解决方案,这个问题时,广义Chaubergin气体的框架中提出的Rastall修改后的引力理论。我们表明,在这个理论中的流体描述不服务的目的,但它是必要的框架中的广义Chaubergin气体的标量场理论。最后,我们讨论了在α= 0的情况下广义Chaubergin气体提供的标准广义相对论统一图像:这通常被认为与标准的ΛCDM模型是不可区分的,但我们表明,由Mészáros方程控制的小扰动的演化确实是不同的,并且与ΛCDM方案相比,亚视界GCG物质晕的形成可能受到重要影响。
2013-03-06 astro-ph.CO gr-qc
Interpretation of bulk viscosity as the generalized Chaplygin gas
宇宙学观测表明,目前加速的宇宙应该充满了一种奇异形式的物质,违反了强能量条件,性质和起源未知。我们提出了一种以Chaubergin气体形式的加速度源的粘性暗物质,其特征在于状态方程的唯象形式$p=-\frac{A}{ρ^α}$,其中$p$和$ρ$分别是压力和能量密度($A$和$α$是常数)。Chaobergin气体被解释为粘性物质,没有宇宙学常数。在这类宇宙学模型中,加速效应只由粘性引起。我们表明,体积粘度效应引入到标准FRW宇宙学引起的自然统一的暗物质和暗能量。证明了尘埃粘性宇宙模型在$m < 1/2$($1+α=1/2-m$)条件下是结构稳定的.
2020-08-04 astro-ph.CO gr-qc
Transient acceleration from a hybrid Chaplygin gas
我们推广了Chaobergin气体模型的暗物质和暗能量统一促进Chaobergin气体参数A的潜在的额外标量与规范动能。混合模型允许加速哈勃膨胀是一个短暂的影响周围的红移为零。
2005-09-21 astro-ph gr-qc hep-th
Density Evolution in the New Modified Chaplygin Gas Model
本文考虑了一种新的修正的Chaubergin气体(NMCG)模型,它在早期辐射和后期$Λ$ CDM之间进行插值。该模型被认为是暗能量和暗物质(具有一般物质形式)的统一。我们从暗能量与暗物质相互作用的运动方程导出了密度参数。研究了密度参数各分量的演化规律。
2008-05-01 gr-qc
The Umami Chaplygin Model
在这项工作中,我们详细地研究了Chaubergin宇宙模型的唯象推广,我们称之为\textit{umami} Chaubergin模型。我们考虑三种不同的宇宙学背景的情况下,我们的流体可以发挥三种不同的作用:仅作为一个暗能量组件;作为一个暗物质和暗能量组件;和作为一个黑暗加上重子物质和暗能量组件。通过这样的分析,我们探索了在广义相对论的背景下将暗流体统一到一个单一组分下的可能性。我们测试这一假设对主要可用的数据有关的宇宙学背景,即:Ia型超新星;重子声学振荡;类星体;伽马射线暴;哈勃数据从宇宙计时器;和宇宙微波背景。最后,我们比较了我们的模型的统计效率和可靠性来描述观测数据与标准的$Λ$ CDM模型的贝叶斯证据。最终的结果指向一个积极的(虽然不强)证据,有利于暗能量和暗物质与\textit{umami}流体的可能统一。
2019-01-29 astro-ph.CO gr-qc
Scalar models for the unification of the dark sector
我们回顾的困难,广义Chaubergin气体模型,以适应观测数据,由于背景和微扰测试之间的紧张关系。我们认为,这样的问题可以绕过一个自相互作用的标量场表示的模型。然而,这个建议似乎是成功的,只有当自相互作用的标量场有一个非规范的形式。后者可以在拉斯塔尔的引力理论中实现。
2012-04-10 astro-ph.CO gr-qc
Matter power spectrum for the generalized Chaplygin gas model: The relativistic case
广义Chaubergin气体(GCG)模型是暗能量(DE)和暗物质(DM)统一模型的原型。其特征在于状态方程(EoS)参数$A$和$α$。我们使用2dFGRS数据的统计分析来约束这些参数。特别地,我们发现状态方程参数$α$的非常小(接近于零)和非常大的值($α\gg 1$)是优选的。为了测试这种类型的统一的黑暗部门的有效性,我们承认存在一个单独的DM组件除了Chaubergin气体和计算的概率分布的分数贡献的两个组件的总能量密度。这种分析倾向于这样一种模型,即宇宙几乎完全由单独的DM成分组成,几乎可以忽略不计的Chaubergin气体部分。这证实了先前牛顿分析的结果。
2010-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Discriminating dark energy models by using the statefinder hierarchy and the growth rate of matter perturbations
我们应用状态发现者层次和物质扰动增长率来区分改进的Chaobergin气体(MCG)、广义Chaobergin气体(GCG)、超流Chaobergin气体(SCG)、纯动力学k-本质(PKK)和$Λ$ CDM模型。我们绘制了这些模型在状态发现平面和复合诊断平面上的演化轨迹。我们发现,GCG,MCG,SCG,PKK,和$Λ$ CDM可以很好地区分彼此在目前的时代,通过使用复合诊断$\{ε(z), S^{(1)}_{5}\}$。使用其他组合,如$\{S^{(1)}_{3}, S^{(1)}_4\}$,$\{S^{(1)}_{3}, S_{5}\}$,$\{ε(z), S^{(1)}_{3}\}$和$\{ε(z), S_4 \}$,这五种暗能量模型中的一些无法区分。
2014-12-28 astro-ph.CO gr-qc
An extended analysis for a generalized Chaplygin gas model
本文将广义Chaubergin气体(GCG)模型的分析扩展为暗能量和暗物质的统一。具体地说,我们已经表明,我们考虑的模型称为新的广义Chaubergin气体(NGCG)模型,承认一个标量场的描述,这意味着存在一个最小的耦合标量场为一个给定的标量场势的状态方程是NGCG。利用后一性质,我们可以构造慢滚参数,并导出张量标量扰动和密度扰动的谱指数的相应值。我们还研究了NGCG情景中物质扰动的增长率。最后,我们研究了广义热力学第二定律的可行性,假设在NGCG宇宙的动力学视视界被赋予霍金温度和贝肯斯坦熵。
2022-03-14 gr-qc
Effect of anisotropy on generalized Chaplygin gas scalar field and its interaction with other dark energy models
本文建立了Bianchi I型宇宙中相互作用全息、新年龄暗能量与广义Chaubergin气体模型之间的对应关系。接着,我们重建了描述广义Chaobergin宇宙学的标量场的势。当虚场的动能为各向异性的量级,并优于场的势能时,得到了宇宙学解。利用最新的观测数据,研究了作为暗物质和暗能量统一的广义Chaubergin气体、全息和新年龄暗能量模型的观测约束。为了做到这一点,我们专注于观测确定的扩张历史$H(z)$。结果表明,在各向异性宇宙中,HDE模型优于NADE和广义Chaubergin气体模型。然后,我们计算了三种暗能量模型在线性区的密度扰动演化,并与$Λ$ CDM模型的结果进行了比较。最后,分析表明,各向异性的增加导致暗能量标量场模型与观测数据之间有更多的对应
2016-12-07 gr-qc
Generalized Chaplygin gas model, supernovae and cosmic topology
在这项工作中,我们研究在何种程度上的知识空间拓扑可能会对参数的广义Chaubergin气体(GCG)模型统一的暗能量和暗物质的约束。通过使用庞加莱十二面体和二元八面体空间作为可观测的空间拓扑结构,我们研究了目前的Ia型超新星(SNe Ia)的GCG模型参数的约束。我们发现,空间拓扑的知识提供了额外的约束的$A_s$参数的GCG模型,但不解除退化的$α$参数。
2006-04-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Generalized models of unification of dark matter and dark energy
介绍了一种基于声速与状态方程参数关系的暗物质和暗能量统一模型。发现声速依赖于状态方程参数的幂次的模型$c_s^2=α(-w)^γ$包含广义Chaubergin气体模型作为它的子类。一个有效的标量场描述的模型中获得的参数形式,在某些情况下,可以转化为一个封闭的形式解决方案的标量场潜力。利用不同红移下哈勃参数的观测数据,得到了模型参数的约束条件。
2013-04-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Chaplygin traversable wormholes
广义Chaubergin气体(GCG)是暗能量和暗物质统一的候选者,它由$p_{ch}=-A/ρ_{ch}^α$给出的奇异状态方程参数化,其中$A$是正常数,$0<α\leq 1$ .本文找到了GCG支持的球对称可穿越虫洞的精确解,这可能是由GCG宇宙学背景中的密度涨落引起的。作为虫洞的解,GCG状态方程施加了以下通用限制$A<(8πr_0^2)^{-(1+α)}$,其中$r_0$是虫洞喉部半径,因此违反了零能量条件。将奇异GCG的空间分布限制在喉道附近,并进一步分析了这些Chaobergin虫洞的物理性质和特征。四个具体的解决方案进行了探讨,即一个恒定的红移函数,一个特定的选择的形式函数,一个恒定的能量密度,最后,各向同性的压力Chaubergin虫洞的几何形状。
2006-03-11 astro-ph gr-qc hep-th
A solid unification of the dark sector
Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);Instituto Universitario de Física Fundamental y Matemáticas IUFFyM, Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学基础物理与数学大学研究所);Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Waseda University(早稻田大学)
提出一种固体统一暗物质和暗能量的模型,通过广义Chaplygin固体实现从无压流体到固体的相变,避免完美流体不稳定性,并在宇宙学扰动中产生可检验特征。
2026-06-26 astro-ph.CO gr-qc
Accretion of non-minimally coupled generalized Chaplygin gas into black holes
在广义Chaubergin气体(GCG)情形下,研究了Schwarzschild黑洞在标量场吸收下的质量演化. GCG的工作原理是暗物质加上自然加速宇宙膨胀的暗能量的统一图像。通过准定态方法的元素,我们考虑了非最小耦合宇宙学标量场吸积的Schwarzschild黑洞的质量演化,再现了GCG的动力学。作为与度规非极小耦合的标量场,这种奇异的内容与吸积黑洞相互联系。黑洞通过吸收气体而增加质量,反映了吸积机制与超大质量黑洞的原始起源假说的某种一致性。我们的结果有效地表明,与GCG暗扇区的非最小耦合加速了黑洞质量的增加。同时,在非最小耦合的特定范围内,也可以描述一些奇异的特征,在这些特征中,GCG动力学得到了实质性的修改。
2012-08-08 gr-qc hep-th
Detectability of Cosmic Topology in Generalized Chaplygin Gas Models
如果宇宙的空间部分是多重连接的,重复的图像或模式预计将被观测到。然而,由于到最后散射表面的有限距离,这种图案重复可能是不可观察的。这就提出了一个问题,即一个给定的宇宙拓扑是否是可检测的,这取决于宇宙学模型的参数值。我们研究了宇宙的物质能量含量的模型本身的选择如何影响可探测性,将我们的注意力集中在暗物质和暗能量统一的广义Chaubergin气体(GCG)模型上,并研究宇宙拓扑的可探测性如何依赖于GCG参数。我们确定在何种程度上的一些拓扑结构是检测到这些参数的当前观测界。从我们的结果中可以看出,选择GCG作为$Λ$ CDM物质能量含量模型的替代方案对宇宙拓扑的可探测性有影响。
2005-06-21 astro-ph gr-qc hep-th
Clustering GCG: a viable option for unified dark matter-dark energy?
我们研究了成簇的广义Chaubergin气体(GCG)作为暗物质-暗能量统一的可能候选者。通过在原K-本质拉格朗日量中引入高阶导数算子,可以得到GCG流体的声速消失($c_{s}^2 = 0$)。本文研究了GCG+重子流体中密度涨落在线性区的演化。利用SNIa、$H(z)$、BAO以及$fσ_{8}$测量的最新数据获得了对模型的观测约束。允许参数值的物质功率谱表现良好,没有任何非物理特征。
2014-10-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
K-essence Lagrangians of polytropic and logotropic unified dark matter and dark energy models
我们确定了相对论正压流体的k-本质拉格朗日量。流体的状态方程可以以不同的方式指定,这取决于压力是用能量密度(模型I)、静止质量密度(模型II)还是用复标量场的伪静止质量密度(模型III)来表示。在非相对论性的极限下,这三个公式是一致的。在相对论体系中,它们导致了我们详尽研究的不同模型。我们提供了一般的结果有效的任意状态方程,并显示如何不同的模型相互连接。为了说明,我们特别考虑多方和logotropic暗流体已被提出作为统一的暗物质和暗能量模型。我们恢复了模型I和III中Chaubergin气体的Born-Infeld作用量,并得到了模型II和III中各向同性暗流体约化作用量的显式表达式。我们还推导出了Chaubergin和logotropic模型的双流体表示。我们的一般形式可以应用到许多其他情况下,如玻色-爱因斯坦凝聚体与$|φ|^4$(或更一般)的自相互作用,暗物质超流体,和混合模型。
2021-09-13 gr-qc
Cosmological tachyon condensation
我们认为,暗物质/能量统一的k-本质型理论的前景。建立了k-本质标量场、流体力学描述和膜世界描述之间的一般映射。我们开发了一个扩展的广义相对论尘埃模型,结合了压力和相关的声学地平线的影响。将其应用到快子模型,我们表明,这种不均匀的“变量Chaobergin气体”不演变成一个混合系统,包含冷暗物质,如引力凝聚在显着的数量。我们的方法可以应用于任何暗能量模型以及暗能量和传统暗物质的混合物。
2009-07-09 astro-ph gr-qc hep-th
New parameterization for unified dark matter and dark energy
本文基于正压状态方程参数$w$的多项式展开,研究了统一的暗物质和暗能量的一种新的唯象参数化。我们的参数化提供了良好的行为的演化$w$的小和大的红移,以及在遥远的未来。我们的参数化描述的暗流体的行为大红移像一个暗物质。因此,我们可以用单一的暗流体来参数化暗能量和暗物质,就像查伯金气体一样。在这个参数化中,我们考虑2个模式:一个DE正压参数固定为$-1$,第二个,其中选择$w \neq -1$以匹配最佳拟合数据。我们在膨胀和微扰水平上研究了这些模型的主要宇宙学性质。基于马尔可夫链蒙特卡罗方法与现有的宇宙观测数据集,我们约束这些模型,以确定宇宙学参数的水平上的背景和集群的物质。我们认为DM和DE之间的相互作用,直接影响到物质的演化和集群。我们的模型似乎是完全一致的$Λ$ CDM模型,同时提供统一的DE和DM。
2018-05-25 astro-ph.CO gr-qc
The Revival of the Unified Dark Energy-Dark Matter Model ?
我们认为广义Chaubergin气体(GCG)的建议统一的暗能量和暗物质,并表明它承认一个独特的分解成暗能量和暗物质成分,一旦幻影般的暗能量被排除在外。在这个框架内,我们研究结构的形成,并表明,与非物理振荡或爆破的物质功率谱的困难可以规避。此外,我们表明,暗能量的主导地位与能量密度波动开始偏离线性$δ\sim a$行为的时间有关。
2004-07-16 astro-ph gr-qc hep-ph