Dynamics of Viscous Phantom Universe
幽灵般的暗能量显著地增强了我们对加速宇宙的理解。在没有体粘滞的幻影宇宙中,各种模型被广泛讨论。从流体力学的观点来看,在宇宙研究中引入非理想流体是很自然的,因为理想流体毕竟是对现实世界的一种近似,许多作者利用具有体粘滞的广义状态方程描述了早期暴胀宇宙和晚期宇宙的加速膨胀。为了研究粘滞性对宇宙演化的影响,本文利用动力学分析技术研究了一类具有体粘滞性的幻影暗能量模型.我们发现宇宙的晚时行为是不同的,稳定性也给模型带来了一些限制。我们还绘制了这个模型的演化轨迹在statefinder参数平面,看看不同的行为的模型从statefinder的观点。
2020-06-09 astro-ph.CO gr-qc
Observational constraints for an axially symmetric transitioning model with bulk viscosity parameterization
本文分析了体粘滞系数在轴对称Bianchi Ⅰ型模型中对研究宇宙加速膨胀的意义。我们已经考虑了四个体积粘度参数化的物质占主导地位的宇宙模型。详细讨论了哈勃$H(z)$和减速两个重要参数的作用。宇宙的能量参数是使用最近观测的哈勃数据(57个数据点)在红移范围$0.07 \leq z \leq 2.36)$计算的。在这个模型中,我们得到了所有可行的解决方案与粘性成分,并分析了宇宙的膨胀历史。最后,我们分析了statefinder诊断,发现了一些有趣的结果。我们开发的模型的结果现在与观测结果完全一致。
2022-12-20 gr-qc
Exploring Models of Running Vacuum Energy with Viscous Dark Matter from a Dynamical System Perspective
本文结合运行真空与黏性暗物质模型,利用动力系统分析和数值模拟研究新相空间、稳定性及参数对宇宙演化的影响。
2023-04-24 astro-ph.CO gr-qc
Stability of Accelerated Expansion in Nonlinear Electrodynamics
本文研究了各向同性均匀宇宙模型的相空间分析,以电磁场和粘性辐射流体的非相互作用混合物为例,其粘性压力满足Israel-Stewart输运方程的非线性形式。我们通过引入归一化的无量纲变量建立了一个自治的方程组。为了分析系统的稳定性,我们找到了相应的临界点,为不同的参数值。我们还评估了幂律标度因子,其行为表明宇宙模型的不同阶段。结果表明,体粘滞系数和电磁场增强了各向同性均匀宇宙模型加速膨胀的稳定性。
2017-02-15 gr-qc
The unified history of the viscous accelerating universe and phase transitions
我们提出了早期加速(宇宙暴胀)和现在所谓的“暗能量“时代的统一描述。膨胀可以用宇宙流体的范德华状态方程和粘性项来描述。粘性导致慢卷膨胀的参数,如光谱指数,张量标量比与观测数据一致。我们的下一步是修改这个状态方程(EoS)来描述目前的加速膨胀。我们可以把这个项加入到EoS中,这样它对暴胀的贡献就很小,但对后期加速却至关重要。该模型的关键点是可能的相变,导致粘度下降。我们表明,建议的模型描述了观测数据的标准“蜡烛”和正确的依赖关系的哈勃参数从红移。此外,我们提出了解决暗物质问题的可能方案。
2021-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Exploring scalar field dynamics with Gaussian processes
宇宙加速膨胀的起源在宇宙学中仍然是一个未解之谜。在这项工作中,我们考虑一个空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙与非相对论性物质和一个单一的标量场贡献的能量密度的宇宙。利用超新星和BAO观测数据,利用高斯过程重建了该标量场的势、动能、物态方程等性质。我们还重建了能量条件和运动学变量的扩展,如加加速度和慢滚参数。我们发现,重建的标量场变量和运动学量与平坦的Lambda CDM宇宙是一致的。进一步我们发现,对于本文所考虑的超新星数据的红移范围,零能量条件是满足的,但强能量条件是违反的。
2014-01-01 astro-ph.CO gr-qc
Exploring bulk viscous unified scenarios with Gravitational Waves Standard Sirens
我们考虑了统一的体粘性方案,并使用普朗克2018年的宇宙微波背景观测和Ia型超新星的万神殿样本来约束它们。然后,我们从${\cal O}(10^3)$模拟引力波标准警报(GWSS)事件产生的亮度距离测量的建议爱因斯坦望远镜。然后,我们结合这些模拟光度距离测量GWSS与当前的宇宙学探测器,以预测如何模拟GWSS数据可以有效地约束这些散装粘性的情况。我们的研究结果表明,一个非零的时间依赖的体积粘度在宇宙部门是强烈的首选,目前的宇宙探测器,并可能会证实在许多标准偏差的未来GWSS测量。我们进一步提到,GWSS数据的加入可以显着减少从通常的宇宙学探测在这项工作中获得的关键宇宙学参数的不确定性。
2023-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Uniformly accelerated traveler in an FLRW universe
本文在Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空框架下,给出了加速运动和测地运动的解析处理。通过共形时间变换,我们设法将FLRW时空中的二阶运动微分方程转换为共形变换时空中的一阶运动微分方程。这使我们能够推导出一般的解析解的封闭形式的加速运动在空间弯曲FLRW时空。我们提供了几个例子,这种一般的解决方案的空间平坦的情况下。我们工作的最后一部分集中在探索FLRW宇宙的旅行者的回程上。我们推导出德西特宇宙的某些条件,这些条件必须满足才能有一个实际的回程。
2020-04-24 gr-qc
Cosmological constraints in symmetric teleparallel gravity with bulk viscosity
提出含体黏度的幂律 $f(Q)$ 宇宙学模型,利用 CC+Pantheon+SH0ES 数据与贝叶斯 MCMC 约束参数,诊断表明其呈现精质型晚期加速特征。
2024-07-05 gr-qc hep-th
The radiation of a uniformly accelerated charge is beyond the horizon: a simple derivation
我们表明,通过探索一般坐标变换下的麦克斯韦方程组的协方差的一些基本后果,尽管惯性观察者确实可以检测到电磁辐射发射的均匀加速的电荷,comoving观察者将看到只有一个静态的电场。这个简单的分析可以帮助理解上世纪最著名的悖论之一。
2005-12-02 gr-qc physics.class-ph
No stable dissipative phantom scenario in the framework of a complete cosmological dynamics
研究了空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中Eckart方法中体粘滞模型的相空间动力学。我们已经包括了两种正压流体和一种暗能量成分。正压流体之一被视为具有体积粘度的不完美流体,而其他组分被假定为表现为完美流体。这两种正压流体被确定为辐射或暗物质。考虑到体粘滞作用于辐射或暗物质,我们发现在完整的宇宙动力学框架下,不允许存在具有稳定行为的粘性幻影解。只有一个几乎为零的体积粘度值允许从辐射为主的过渡到一个物质为主的时代,然后演变成一个加速的后期膨胀,占主导地位的暗能量。
2014-10-23 gr-qc
Interacting viscous matter with a dark energy fluid
本文研究了一个由暗能量流体和粘性物质流体相互作用组成的宇宙模型。物质组分代表重子和暗物质,它通过体积粘度考虑到物质流体由于宇宙加速膨胀而经历的不可逆过程。假定体粘滞系数与哈勃参数成正比。模型中还考虑了辐射分量。该模型利用Ia型超新星观测、CMB位移参数、BAO声峰和哈勃膨胀率来约束暗能量正压指数和体粘滞系数。据发现,体积粘度被约束到可以忽略不计(零附近)的观测和正压指数的暗能量是负的,接近于零,也表明幻影能量。
2012-08-14 astro-ph.CO gr-qc
Constraining a matter-dominated cosmological model with bulk viscosity proportional to the Hubble parameter
我们提出和约束的宇宙学模型,其中唯一的组件是一个无压流体的体积粘度作为目前的宇宙加速膨胀的解释。我们研究了体粘滞系数与哈勃参数成正比的特殊模型。该模型使用SNe Ia Gold 2006样品、宇宙微波背景(CMB)位移参数R、重子声学振荡(BAO)峰A和热力学第二定律(BMO)进行约束。结果发现,该模型是在协议与仅使用SNe Ia测试的时间序列。然而,当模型被约束使用三个宇宙学检验在一起(SNe+CMB+BAO),我们发现:1。该模型违反了第二,2。它预测哈勃常数的H_0 \approx值为53 km sec^{-1} Mpc^{-1},以及3.我们获得了与具有χ^2_{min} \approx 532的数据的不良拟合。这些结果表明,该模型是可行的,只要在最近的时间触发的体积粘度。
2008-10-01 astro-ph gr-qc
Universe Models with Negative Bulk Viscosity
负温度的概念有时也被用于量子系统。最近的一个例子是在S. Braun等人[Science 339,52(2013)],其中通过实验研究了超冷原子的吸引相互作用系综,并发现其对应于负温度系统,因为熵随着能谱高端能量的增加而减小。正如作者所建议的那样,研究标准宇宙学理论的适当推广是否有帮助,以阐明通常用正张应力(负压)解释的宇宙加速膨胀,这将是有趣的。在本说明中,我们采取这一基本思想,并研究了标准粘性宇宙学理论的推广,不是通过承认负温度,而是通过让体粘滞度取负值。显然,这种方法打破了标准热力学,但实际上可能被认为会导致与允许状态方程参数w小于-1的标准方法相同的奇怪结果。在负粘性主导的宇宙模型中,我们发现流体的熵随时间而减小,正如人们所期望的那样。此外,我们发现,从精华区到幻影区的流体过渡(从而通过幻影划分w=-1)实际上可以逆转。此外,在具有负体积粘度的流体的LCDM宇宙模型的推广中,我们发现粘度降低了宇宙的膨胀。
2013-06-24 gr-qc
Friedmann model with viscous cosmology in modified $f(R,T)$ gravity theory
本文在平坦的Friedmann-Robertson-Walker模型框架下,将体粘滞引入修正引力理论的形式体系中,其中引力作用量包含一个一般函数$f(R,T)$,其中$R$和$T$分别表示曲率标量和能量动量张量的迹.作为理想流体的状态方程,我们取$p=(γ-1)ρ$,其中$0 \leq γ\leq 2$和粘性项作为各向同性模型的体粘度,形式为$ζ=ζ_{0}+ζ_{1}H$,其中$ζ_{0}$和$ζ_{1}$是常数,$H$是哈勃参数。通过假设$f(R,T) = R+2f(T)$形式的最简单的特定模型,分别用非粘性和粘性流体获得相应场方程的精确非奇异解,其中$f(T)=αT$($α$是常数)。在一定的约束条件下,在宇宙时间的有限值上,也观察到了$γ<0$的大裂缝奇点。我们研究了所有可能的情况下,可能的积极和消极的$α$的范围来分析宇宙的膨胀历史。我们观察到宇宙在$ζ_0$和$ζ_1$的某些约束下加速或表现出从减速相到加速相的转变。我们通过标度因子与宇宙时间的关系图比较了粘性模型和非粘性模型,发现体粘滞系数在宇宙膨胀中起主要作用。对于非粘性和粘性流体的减速参数绘制了类似的图,并发现从减速到加速阶段的过渡具有某种形式的体积粘度。
2014-09-08 gr-qc
Bulk viscous matter and the cosmic acceleration of the universe in $f(Q,T)$ gravity
本文研究了改进的$f(Q, T)$引力理论体系中的体粘滞系数,其中$Q$表示非度规,$T$表示平坦Friedmann-Lemaintre-Robertson-Walker度规(FLRW)中能量动量张量的迹.在这里,我们明确地考虑了有效状态方程,其中包括一个体积粘度项,并通过假设一个特定的形式$f(Q, T)=αQ+βT$,其中$α$和$β$是常数获得的精确解。此外,我们还发现了一些外部数据集,如修订后的哈勃数据集的57个数据点,重子声学振荡(BAO)数据集,和新公布的万神殿样本1048点的模型参数的约束,以获得最佳的拟合值的模型参数。所得到的模型被发现是在良好的协议与观察。此外,我们还分析了密度参数、状态方程参数($ω$)和减速参数($q$)的宇宙学行为。结果符合宇宙学最新发现的标准假设。宇宙似乎正在从减速阶段向加速阶段演化。EoS参数进一步处于精华阶段,表明宇宙正在加速。最后,我们可以推断,作为有效暗能量的体粘滞性的积累支持了当前宇宙的加速膨胀。
2021-10-11 gr-qc hep-th
Viscous fluid cosmology in symmetric teleparallel gravity
该研究在对称远平行引力的$f(Q)$框架下构建三类体黏滞系数的粘性流体宇宙模型,结合观测数据约束参数,通过相空间分析揭示宇宙从减速到加速的演化规律及晚期加速的黏滞起源。
2023-04-30 gr-qc hep-th
Cosmic Acceleration and Brans-Dicke Theory
本文通过对不同年代的Brans-Dicke参数的研究,探讨了宇宙的加速膨胀。为此,我们采用了具有粘性流体(无势)的FRW宇宙模型和具有正压流体(有势和无势)的Bianchi I型宇宙模型。我们评估减速参数以及Brans-Dicke参数来探索宇宙加速。得出的结论是,加速膨胀的宇宙也可以实现较高的值的Brans-Dicke参数在某些情况下。
2013-03-08 gr-qc
Inflationary universe in terms of a van der Waals viscous fluid
我们早期宇宙的暴胀膨胀是根据范德华方程来考虑的,作为宇宙流体的状态方程,其中假设存在体积粘度的贡献。求解了均匀各向同性Friedmann-Lema\^itre-Robertson-Walker宇宙中相应的引力能量密度方程,得到了标度因子的解析表达式.特别注意的是,在加速膨胀的粘性项的作用;慢滚参数的值,光谱指数,和张量标量比的范德瓦尔斯模型计算和比较与最近的天文数据从普朗克卫星。通过对范德瓦尔斯方程的参数施加合理的限制,在粘性的存在下,它被证明是可能的,这个模型,以符合相当精确的观测数据。因此,我们可以得出结论,在暴胀时期的理论中包含粘性肯定会改进宇宙学模型。
2017-08-18 gr-qc hep-th
Note on bulk viscosity as an alternative to dark energy
Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto(波尔图大学空间科学与天体物理研究所);Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto(波尔图大学理学院物理与天文系);Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Maranhão(马拉尼昂联邦大学物理学研究生项目)
本文研究了bulk粘性作为暗能量替代品的两种物理情景,发现其驱动宇宙加速需牺牲模型的物理可行性。
2025-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic acceleration with bulk viscosity in modified $f(Q)$ gravity
在这篇文章中,我们研究了体积粘度的作用,研究宇宙的加速膨胀在修改后的$f(Q)$引力的框架。在这个修正的引力理论中,引力作用量的形式为$f(Q)$,其中$Q$表示非度规标量。本文考虑了一个体粘滞系数为$ξ=ξ_{0}+ξ_{1}H+ξ_{2}\left( \frac{\dot{H}}{H}+H\right) $的体粘滞物质主导的宇宙模型,它与膨胀宇宙的速度和加速度成正比。两套限制条件的体积粘性参数$ξ_{0},$ $ξ_{1},$ $% ξ_{2}$和模型参数$α$出现在这里,其中一个条件有利于目前的宇宙加速与相变的情况,并对应于宇宙大爆炸起源。此外,我们还讨论了一些几何参数的宇宙学行为。然后,我们得到了最佳拟合值的模型参数$ξ_{0},$ $ξ_{1},$ $ξ_{2}$和$α$通过约束我们的模型与更新的哈勃数据集组成的$57$数据点和最近发布的万神殿数据集组成的$1048$数据点,这表明我们得到的模型具有良好的兼容性与观测。此外,我们还包括重子声振荡(BAO)数据集的六个数据点与哈勃\和万神殿数据集,并获得略有不同的模型参数值。最后,我们分析了我们的模型与statefinder诊断分析,发现了一些有趣的结果,并详细讨论。
2021-04-30 gr-qc
Exploring the new Tsallis agegraphic dark energy with interaction through statefinder
在本工作中,我们探讨了最近提出的新的Tsallis年龄暗能量模型在平坦FLRW宇宙采取共形时间作为IR截止与相互作用。相互作用的新Tsallis年龄暗能量模型的减速参数提供了宇宙从减速阶段到加速阶段的相变。该模型的EoS参数显示出丰富的行为,因为它可以是类似精粹或类似幻影的,这取决于相互作用($b^2$)和参数$B$。根据Planck 2018年的$Λ$ CDM观测数据,考虑初始条件$Ω_{D}^{0} =0.73$、$H_{0}= 67$,绘制了不同$b^2$和$B$的状态探测器参数和$(ω_D, ω_D^{'})$平面的演化轨迹.该模型显示了不同的$b^2$和$B$在statefinder $(r, s)$和$(r, q)$对平面的精粹和Chaubergin气体行为。
2021-05-05 gr-qc
Crossing the phantom divide with dissipative normal matter in the Israel-Stewart-Hiscock formalism
一个幻影的解决方案的因果以色列斯图尔特(IS)形式主义的框架进行了讨论。我们假设宇宙演化的后期行为,只考虑一个占主导地位的物质流体的粘度。在该模型中,假定体积粘度为$ξ= ξ_{0}ρ^{1/2}$形式,其中$ρ$是流体的能量密度。我们评估并讨论了与此解决方案相关的化学参数的行为,如温度,熵率,熵,弛豫时间,有效压力和有效EoS。讨论了该形式的近平衡假设和解的加速展开。该解决方案允许跨越体模分水岭,而不会引起外来物质流体,并且有效EoS参数始终小于$-1$且与时间无关。一个未来的奇点(大裂缝)出现,但与S. Nojiri,S. D. Odintsov和S. Tsujikawa,Phys.Rev.D71,063004(2005),如果我们考虑其他热力学参数,例如,存在粘度时的有效压力或弛豫时间。
2016-11-10 gr-qc
Evolution and thermodynamics of new holographic dark energy with bulk viscosity in modified $f(R, T)$ gravity
本文在新全息暗能量(HDE)中引入体粘滞系数来描述修正的$f(R,T)$引力模型中宇宙非理想流体对宇宙演化的影响。假设$f(R,T)=R+λT$,其中$R$为Ricci标量,$T$为能量动量张量的迹,$λ$为常数,导出了体粘性形式的Hubble参数的一般函数,为粘性新HDE模型的建立提供了一个步骤.特别地,我们假设总体积粘性系数与宇宙膨胀的速度成正比,使得$ζ=ζ_0+ζ_1 H$。通过对$λ$、$ζ_0$和$ζ_1$的正负取值范围的选择,得到了尺度因子和减速参数的解,并对所有可能的情形(减速、加速及其过渡)进行了分类,分析了宇宙的演化.根据粘性项的大小,在早期或晚期有一个从减速相到加速相的过渡。对于粘性项的大值,它总是在整个演化过程中加速。此外,我们还研究了状态探测器对$\{r, s\}$和$\textit{Om}$诊断粘性新的HDE模型,以区别于其他现有的DE模型。我们的粘性模型也不同于其他现有的暗能量模型。有效状态方程参数的演化值为-0.9745,与观测值非常接近。在一定的体粘滞系数约束条件下,熵和广义热力学第二定律对该模型是成立的。分析表明,宇宙介质中的体粘滞效应可以解释这种暗能量现象。
2018-04-13 gr-qc
Exploring Large-scale Gravitational Quantization without h-bar in Planetary Systems, Galaxies, and the Universe
我们探索了一个大尺度引力量子化的理论,使用广义相对论的Hamilton-Jacobi方程,通过一个新的标量波动方程,仅依赖于总质量和总矢量角动量来创建量子化条件。量子化的条件是一个与总角动量成正比的局部不变量,而不是h-巴。在史瓦西度规中,理论预测本征态的单位质量量子化能量和单位质量角动量。我们发现木星行星的卫星轨道间距和太阳系中的行星间距非常一致。对于星系,我们推导出重子Tully-Fisher关系和MOND加速度,因此星系速度曲线的解释不需要“暗物质”。对于宇宙,我们推导出一个新的哈勃关系,占加速膨胀的物质密度在约5%的临界物质/能量密度,其余的是大尺度量子化零点能量。提出了一种可能的实验室测试。
2003-03-28 gr-qc
Singular behavior of the dark universe under the effect of thermal radiation in curved spacetime
我们考虑了在具有非零曲率的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)时空中的晚期加速宇宙,并研究了当宇宙流体被认为是非均匀和粘性(体粘性),并与暗物质耦合时的宇宙学模型.我们考虑了有限时间内由霍金辐射引起的热效应对各种类型奇点形成的影响。结果表明,在霍金辐射的影响下,奇点的形成时间和奇点本身的性质都可以改变。它还表明,通过共同考虑辐射,粘性和空间曲率,可以得到一个奇异性自由宇宙。这类理论的对称性在于关于空间各向同性的假设。空间各向同性也反映在我们使用体积粘度而不是剪切粘度中。
2023-01-17 gr-qc
Singularities and Soft-Big Bang in a viscous $Λ$CDM model
在本文中,我们探讨了不同类型的奇点出现在$Λ$ CDM模型时,耗散过程被认为是在Eckart的理论框架。特别地,我们研究了具有粘性冷暗物质(CDM)的$Λ$ CDM模型的晚期行为和具有宇宙常数(CC)的早期粘性辐射支配时代。流体由正压状态方程(EoS)$p=(γ-1)ρ$描述,其中$p$是流体的平衡压力,$ρ$是它们的能量密度,$γ$是正压指数。我们探讨两个特殊的情况下,体积粘度$ξ$,一个恒定的体积粘度$ξ=ξ_{0}$,和体积粘度成比例的能量密度的流体$ξ=ξ_{0}ρ$。由于以前的一些研究已经探索用负CC来描述宇宙的行为,我们将我们的分析扩展到这种情况。我们发现,未来的奇点,如大撕裂是允许的,但没有一个幻影EoS相关联的DE流体。当存在负CC时,也会出现大挤压奇点,但由于粘性的负压,也允许de Sitter甚至大撕裂类型,这为AdS宇宙学中加速膨胀提供了可能性。我们还讨论了一个非常特殊的解决方案,该解决方案没有大爆炸奇点,出现在我们模型的早期辐射主导时代,称为软大爆炸。
2022-01-05 gr-qc
Scalar Dark Energy Models and Scalar-Tensor Gravity: Theoretical Explanations for the Accelerated Expansion of Present Universe
本文综述了利用单一标量场解释当前宇宙加速膨胀的两类主要方法——暗能量模型与标量-张量引力,通过动力学系统分析寻找吸引子解,并探讨了精细调节、巧合问题及哈勃张力等挑战。
2024-06-07 gr-qc
Non-minimal Derivative Coupling Scalar Field and Bulk Viscous Dark Energy
受耗散现象的启发,我们考虑了空间平坦的两组分宇宙中暗流体的体粘滞系数。我们的粘性暗能量模型代表幻影穿越避免大撕裂奇点。在体粘滞暗能量模型的框架下,提出了一个导致宇宙加速膨胀的非最小导数零势耦合标量场。在这种方法中,耦合常数($κ$)与粘性系数($γ$)和当前时刻暗能量的能量密度($Ω_{\rm DE}^0$)有关。这种耦合被限定为$κ\in [-1/9H_0^2(1-Ω_{\rm DE}^0), 0]$,对于$γ=0$,导致$κ=0$。为了进行稳健的分析,我们实现了最近的观测数据集,包括SNIa的联合光变曲线分析(JLA),高红移下大多数发光天体的伽马射线暴(GRB),不同调查的重子声振荡(BAO),HST项目的哈勃参数,CMB功率谱和CMB透镜的{ \it Planck}数据。对JLA $+$ GRBs $+$ BAO $+$ HST的联合分析表明,在$1σ$置信区间,$Ω_{\rm DE}^0=0.696\pm 0.010$、$γ=0.1404\pm0.0014$和$H_0=68.1\pm1.3$。{ \it Planck} TT观测提供了粘度系数的$68\%$置信限下的$γ=0.32^{+0.31}_{-0.26}$。该模型缓解了哈勃参数的紧张。宇宙距离比表明,目前的观测数据倾向于增加体积粘度。最后,粘性暗能量模型中Phantom和Quintessence行为之间的竞争可以容…
2017-06-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Contrasting the bulk viscous model with the standard $Λ$CDM using Bayesian statistics
因果耗散模型是解释宇宙加速晚期的一个合理选择。同时认为$Λ$ CDM是解释宇宙晚期演化所对应的宇宙学数据的标准模型。我们考虑一个体粘滞模型,其中的耗散是由体粘滞$ζ=αρ^{1/2}$,使用完整的因果Israel-Stewart理论描述。我们使用最新的观测数据(Pantheon)计算模型参数。我们使用贝叶斯推断方法将该模型与$Λ$ CDM模型在后期加速阶段进行了对比。贝叶斯因子是通过计算Pantheon数据的似然性获得的。为计算可能性的模型参数假定了合适的先验值。根据Jeffrey标度,证明了$Λ$ CDM与粘性模型相反的证据。
2021-09-09 gr-qc
Exploring the Universe Expansion History with f(R,T) Gravity: Constraints on Cosmological Parameters
Sultan Moulay Slimane University, Polydisciplinary Faculty(苏丹穆莱·斯莱曼大学,多学科学院)
本文通过 f(R,T) 引力模型研究宇宙膨胀历史,利用观测数据约束宇宙学参数,展示模型与 ΛCDM 一致且能解释宇宙加速现象。
2026-02-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Exploring the cosmological degeneracy between decaying dark matter model and viscous $Λ$CDM
本文在均匀各向同性宇宙背景下,探讨了衰变暗物质模型与粘性 $Λ$CDM 模型在背景层面的简并性,将不稳定暗物质映射为粘性暗物质,并指出该模型与观测一致且可能跨越 phantom divide。
2025-03-04 gr-qc
Late time cosmological solutions in $f(R,T)$ gravity in a viscous Universe
本文在平坦 FLRW 时空的 $f(R,T)=R+αT^{n}$ 引力中研究晚期宇宙演化,表明理想流体模型不符观测,而引入体黏性并结合 Eckart 与 Israel-Stewart 理论可得到自洽加速解。
2024-03-04 gr-qc
Non-linear causal bulk viscosity in Unified Dark Matter Cosmologies
本文提出了一种基于非线性因果 Israel-Stewart 理论的统一暗物质模型,通过非线性参数 $s$ 探索了 bulk 黏性对宇宙加速膨胀的影响,并发现三种不同的晚期时间吸引子。
2025-12-15 gr-qc
A darkless space-time
在宇宙学中,引入新的实体如暗物质和暗能量来解释无法解释的观测事实已经成为一种惯例。在这里,我们提出了一种不同的方法处理时空作为一个连续赋予的属性类似于普通的材料连续,如内部粘度和应变分布起源于纹理中的缺陷。一个拉格朗日建模的一个有效的简单的耗散现象在流体中建立和空时空使用。内“粘度”被示出为对应于四矢量场。的矢量场被示出为连接的位移矢量场引起的点缺陷在一个四维连续。利用已知的宇宙对称性,假设矢量场是无发散的,并求解相应的欧拉-拉格朗日方程,我们直接得到了时空的暴胀和加速膨胀相。理论中唯一的参数是缺陷的“强度”。我们表明,有可能以这种方式固定它,也可以定量地再现宇宙的加速度。我们最终证实了普通物质的加入不会改变模型的一般行为。
2007-04-25 gr-qc
Bulk viscous quintessential inflation
体粘滞过程与广义相对论的结合导致了非奇异背景的出现,在早期和晚期,描述了一个加速的宇宙。在广义相对论的背景下,这些背景可以通过一个单一的标量场进行解析计算和模拟,标量场的势也可以通过解析获得。我们将证明,我们可以建立可行的背景,在早期,描绘一个暴胀宇宙导致宇宙学扰动的功率谱,这与当前的观测数据相匹配,在离开暴胀阶段后,宇宙经历了一个相变,需要通过引力粒子的产生来解释宇宙的再加热,最后,在晚期,它就进入了德西特阶段,这个阶段可以解释当前的宇宙加速。
2017-12-19 gr-qc
Hot Accelerated Qubits: Decoherence, Thermalization, Secular Growth and Reliable Late-time Predictions
我们计算如何加速量子比特耦合到一个标量场-即一个Unruh-DeWitt检测器-在平坦空间中的演变,强调其后期的行为。当可计算时,量子比特朝着闵可夫斯基真空中准备的场的热态演化,接近这个极限由两个不同的时间尺度控制。对于自由场,我们计算这两个作为量子比特能级之间的差,无量纲量子比特/场耦合常数,标量场质量和量子比特的适当加速度的函数。这两个时间尺度都不同于传统上为Unruh-DeWitt探测器计算的Candelas-Deutsch-Sciama跃迁速率,我们发现它描述了量子比特远离真空的早期演化,而不是其接近平衡的晚期演化。对于足够小的耦合和足够晚的时间的演变是马尔可夫和描述的林德布拉德方程,我们详细推导出的第一原理作为一个特殊的实例开放EFT方法,旨在处理故障的后期时间扰动预测由于长期增长的存在。我们展示了如何在这个例子中对这种增长进行建模,以提供有关后期演化的可靠信息,包括量子位/场相互作用和场自相互作用。通过允许非常明确的处理,量子位/场系统允许系统地评估探索晚期演化时所需的近似,以一种适合引力应用的方式。它还允许将这些近似值与那些在开放系统文献中广泛使用的近似值(例如“行波”近似值)(它更多地针对原子跃迁和激光)进行比较。
2020-03-03 gr-qc hep-th
Constraining a bulk viscous matter-dominated cosmological model using SNe Ia, CMB and LSS
我们提出并约束了一个宇宙模型,该模型的组成部分是一个无压流体的体积粘度作为目前的宇宙加速膨胀的解释。研究了体积粘度系数为常数的特殊模型.利用2006年超新星Ia金样品的宇宙学检验、WMAP三年观测的CMB位移参数R、Sloan数字巡天(SDSS)的重子声学振荡(BAO)峰A和热力学第二定律,对α_m的可能值进行了约束。结果发现,该模型是在协议与仅使用SNe Ia测试的时间序列。然而,当模型一起提交给三个宇宙学检验(SNe+CMB+BAO)时,结果是:该模型违反了第二条,2.预测哈勃常数的H_0 \approx值为53 km sec^{-1} Mpc^{-1},3.-我们获得了与具有χ^2_{min} \approx 400(χ^2_{d.o.f.} \approx 2.2)。这些结果表明,该模型被观测结果所排除。
2008-01-10 astro-ph gr-qc
Viscous cosmology in the Weyl-type $f(Q,T)$ gravity
体粘滞系数是唯一能改变均匀各向同性宇宙背景动力学的粘滞系数。本文分析了体粘滞系数为$ξ=ξ_0+ξ_1H+ξ_2\left(\frac{\dot{H}}{H}+H\right)$的体粘滞宇宙模型,其中$ξ_0$,$ξ_1$和$ξ_2$为体粘滞参数,$H$为哈勃参数.研究了最近提出的Weyl型$f(Q, T)$引力中体粘滞参数对宇宙动力学的影响,其中$Q$为非度规性,$T$为物质能量动量张量的迹.用粘性流体和$f(Q, T)=αQ+\fracβ{6κ^2}T$形式的线性重力模型得到了相应场方程的精确解,其中$α$和$β$是模型参数。利用$57$点Hubble数据集和最近发布的1048点Pantheon样本对模型参数进行了约束,结果表明模型与观测值具有良好的拟合性。我们通过减速参数、状态发现诊断、Om诊断来研究宇宙的可能场景和演化。据观察,宇宙表现出从减速到加速阶段的宇宙模型参数的某些约束下的过渡。
2021-11-20 gr-qc hep-th