Dark energy with a gradient coupling to the dark matter fluid: cosmological dynamics and structure formation
我们考虑了暗能量与暗物质相互作用的标量场模型，通过与标量场的四阶导数的收缩和暗物质流体的四阶速度成比例的耦合。耦合实现在拉格朗日水平采用标量流体理论的形式主义，它使用一致的拉格朗日相对论流体的方法来描述暗物质。这个框架产生了完全协变的场方程，我们可以从中推导出明确的宇宙学方程在背景和线性扰动水平。背景演化的详细分析应用动力系统技术，使我们能够找到完整的渐近行为的宇宙给定的任何一组模型参数和初始条件。此外，我们研究线性宇宙学扰动调查宇宙结构的增长准静态近似。我们发现，这些相互作用的暗能量模型引起了有趣的唯象动力学，包括晚时间从暗物质到暗能量统治，物质和加速标度解和动力学跨越的幻影障碍。此外，我们得到了可能的偏离标准$Λ$ CDM行为的线性扰动水平，这对结构形成的动力学有影响，并可能提供特征观测签名。
2017-07-28 astro-ph.CO gr-qc
Darkon fluid - a model for the dark sector of the Universe?
我们引入暗子作为伽利略无质量自引力流体的流体粒子。该流体表现出与$z=5/3$的各向异性缩放。最小引力耦合动态地产生任一符号的引力质量密度。因此，这种流体可以作为宇宙暗区的模型。它的宇宙学解给出了早期宇宙的减速阶段和晚期宇宙的加速阶段。定常流解是否会导致一个限制势，从而成为一个可能的晕模型？
2012-02-22 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Lagrangian description of cosmic fluids: mapping dark energy into unified dark energy
我们调查的适当性，使用不同的拉格朗日描述宇宙能量收支的各个组成部分，讨论它们之间的退化在没有非最小耦合引力或其他领域，并澄清一些误解的文献。我们进一步证明，这些退化一般被打破的非最小耦合流体，在这种情况下，识别适当的壳拉格朗日可能成为必不可少的，以表征整体动态。然后，我们表明，模型具有相同的壳层拉格朗日可能有不同的适当的能量密度，并使用这一结果映射到统一的暗能量模型，其中暗物质和暗能量描述相同的理想流体的暗能量模型。确定了它们的状态方程参数与声速的对应关系，简要讨论了统一暗能量模型的线性声速问题以及与非线性动力学相关的可能出路。
2020-09-22 astro-ph.CO 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
Bounce Universe Induced by an Inhomogeneous Dark Fluid Coupled with Dark Matter
我们研究了具有线性非齐次含时暗能量状态方程的宇宙学模型，再加上暗物质，导致了反弹宇宙学。获得了比例因子$a$的指数、幂律或双指数形式的状态方程参数的等效描述。的解决方案的稳定性进行了探讨，通过考虑周围的反弹在早期和晚期的时间宇宙的临界点的小扰动。
2014-04-07 astro-ph.CO gr-qc
Isotropic turbulence in the dark fluid universe with inhomogeneous equation of state
本文用线性非齐次状态方程研究了暗流体宇宙中的湍流效应。注意力集中在两种物理情况上。首先，我们进行扰动分析，并检查其影响周围的大撕裂。然后，将湍流能量密度作为总暗流体的一部分，研究了系统的稳定性。结果表明，随着湍流的能量密度降低，转化为热量（辐射），稳定性逐渐实现，与大撕裂的避免完全一致。
2015-03-26 astro-ph.CO gr-qc
Effective dark matter fluid with higher derivative corrections
流体力学的有效场论允许写出流体的作用泛函。本文考虑了流体作用量中可能存在的最简单的高阶导数项及其存在的宇宙学后果。特别注意的是暗物质，建模为一个更高的衍生物修正的灰尘。本文研究了背景方程和微扰方程解不存在奇点的条件，并研究了两个简单的物质支配宇宙模型中微扰的演化。有一个范围的参数描述了更高的导数项，其中暗物质的短波长扰动被抑制，暗物质可以被视为在足够小的尺度上相当均匀。
2016-04-20 astro-ph.CO gr-qc
Ultralight scalar dark matter versus nonadiabatic perfect fluid dark matter in pulsar timing
本文研究了标量暗物质与非绝热理想流体暗物质对脉冲星计时的影响，发现理想流体暗物质因角相关性趋于常数，是单极信号的更合适物理起源。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc
The silent dark sector: a field-theory approach to unified dark fluids with vanishing speed of sound
Departamento de Física Teórica and Instituto de Física de Partículas y del Cosmos (IPARCOS-UCM), Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学理论物理系与粒子及宇宙物理学研究所（IPARCOS-UCM））
研究通过场论模型统一暗区，将其描述为声速为零的单一理想流体，避免幻像行为，包含标准ΛCDM。基于单个标量场构建框架，分析特定示例可重现DESI最佳拟合CPL演化，用相同参数展现有效演化暗能量。
2026-07-24 astro-ph.CO gr-qc
Scalar-Fluid interacting dark energy: cosmological dynamics beyond the exponential potential
我们推广了C。G. Boehmer等人，Phys.Rev.D91，123002（2015），通过考虑指数型之外的标量场势。临界点的性质和稳定性的检查使用线性分析，计算方法和先进的数学技术，如中心流形理论相结合。我们表明，指数势得到的有趣的结果一般也可以恢复更复杂的标量场潜力。特别是，采用幂律和双曲势为例，我们发现晚时间加速吸引子，从暗物质到暗能量统治的过渡具有特定的显着特征，加速标度解决方案能够解决宇宙符合问题。
2017-01-03 astro-ph.CO gr-qc
A comparison of perturbations in fluid and scalar field models of dark energy
我们比较了暗能量流体模型和标量场中的扰动。与$Λ$ CDM模型相比，流体模型和一般的经典暗能量模型都抑制了大尺度物质的功率谱，为了检验流体描述暗能量在模拟标量场中的有效性，我们考虑了一种势，它给出了与具有常数状态方程的流体相同的背景演化.我们表明，子哈勃尺度，流体模型有效地模拟了一个标量场模型。在更大的尺度上，暗能量扰动可能起着重要的作用，流体类比打破了，物质密度对比的演化取决于单个标量场模型。
2009-06-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Archimedean-type force in a cosmic dark fluid: I. Exact solutions for the late-time accelerated expansion
本文建立了一个新的自洽模型，从统一的观点解释宇宙演化的两个关键特征：早期宇宙的暴胀和晚期宇宙的加速膨胀。这个新模型的关键元素是暗物质与暗能量的阿基米德型耦合，它们形成了所谓的宇宙暗流体。我们假设浸入暗能量库中的暗物质粒子受到与暗能量压力的四阶梯度成正比的力的影响。阿基米德型耦合被证明在暗物质和暗流体的暗能量成分之间起着有效的能量-动量再分配器的作用，从而使宇宙的演化成为一个准周期和/或多阶段的过程。在第一部分的工作中，我们讨论的理论基础和新的精确解的模型主方程。特别注意的是集中在精确的解决方案，其比例因子是由反高斯函数：这些解决方案描述了后期的时间加速度，其特征在于在早期宇宙的非奇异行为。第二部分包含定性和数值分析的主方程，我们专注于描述一个多暴胀宇宙的解决方案。
2011-02-04 astro-ph.CO gr-qc
Perturbation initial conditions for a couple of dark energy scalar field potentials
给出了暗能量研究中常用的两种标量场势的微扰初始条件：一种是幂律势，另一种是指数势。在$w =$常数流体（辐射流体为$w = 1/3$）、最小耦合标量场和次主导零压流体（冷暗物质和重子尘埃）的存在下给出了解.我们考虑两个规范条件，$w$ -流体共动规范和冷暗物质共动规范，在后者的规范的解决方案是由规范变换，这种方法可以应用到任何其他规范条件下导出的解决方案。
2018-09-06 astro-ph.CO gr-qc
Two-fluid dark matter models
我们研究了暗物质是两种非相互作用的理想流体的混合物的可能性，具有不同的四速度和热力学参数。双流体模型可以描述为一个有效的单一各向异性流体，具有不同的径向和切向压力。描述的两流体暗物质模型的平衡结构的基本方程，并在稳定的圆形轨道的测试粒子的切向速度，得到的情况下的球对称静态几何。假设暗物质粒子为非相对论动力学模型，通过数值积分引力场方程，得到了暗物质混合物的密度分布和切向速度。还简要地考虑了该模型的宇宙学意义，并表明各向异性双流体模型在大的时间限制各向同性。
2011-06-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Electrodynamics of a Cosmic Dark Fluid
宇宙暗流体被认为是一种非稳态介质，电磁波在其中传播，磁电场结构产生并演化。暗流体的介质型表示使我们能够在分析中涉及在连续统的经典协变电动力学框架中阐述的概念和数学形式，并区分众所周知的介质效应的暗类似物，例如光学活动，热电，压电磁性，电磁和磁致伸缩以及动力光学活动。暗流体被认为是由一个二重奏的暗物质（一个赝标量的轴子成分）和暗能量（标量元素），分别，我们区分电动力学效应引起的这两个组成部分的暗流体。该评论包含了十个模型的讨论，其中描述了电动力学效应引起的暗物质和/或暗能量。模型伴随着主方程的精确解的例子，相应地扩展;应用被认为是宇宙学和时空与球面和PP波对称性。在这些应用中，我们将注意力集中在由暗流体引起的三个主要电磁现象上：第一，纵向磁电团簇的出现;第二，异常电磁响应的产生;第三，宇宙历史中黑暗时期的形成。
2016-06-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Self-gravitating darkon fluid with anisotropic scaling
将\cite{PRD}中引入的宇宙暗区流体模型（darkon流体）重新表述为只涉及物理相空间变量的修正模型。该模型的拉格朗日量不具有自由粒子极限，因此它所描述的粒子，暗子，只作为自引力流体存在。这darkon流体提出了一个动态实现的零质量伽利略代数扩展的各向异性膨胀对称与动力学指数$z=5/3$。该模型具有与\cite{PRD}相同的宇宙学相关解。我们还导出了早期宇宙学扰动的方程并确定了它们的解。此外，我们还讨论了增加高阶空间导数项的一些含义。
2010-11-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The unphysical character of dark energy fluids
众所周知，在广义相对论的背景下，需要一种必须违反强能量条件的未知物质来解释当前宇宙膨胀的加速阶段。这种未知的成分被称为暗能量，其特征在于状态方程参数$w=p/ρ<-1/3$。热力学稳定性要求$3w-d\ln |w|/d\ln a\ge0$和正熵要求$w\ge-1$。在本文中，我们证明，我们不能得到一个可微函数$w(a)$来表示暗能量，满足这些条件通过整个宇宙的历史。
2018-09-29 astro-ph.CO gr-qc
Constraining the dark fluid
宇宙学观测通常是在假设暗区可以分解为暗物质和暗能量两部分的情况下进行拟合的。然而，只要探测器保持纯粹的引力，就没有唯一的分解，观测只能限制一种暗流体;这被称为暗简并。我们使用观察直接约束这种暗流体在一个独立的模型的方式，特别是证明，数据不能拟合的暗流体与一个单一的常数状态方程。通过在尺度因子$a$中选择不同的多项式来参数化暗流体状态方程，并利用当前的运动学数据来约束参数。虽然对暗流体的最简单解释仍然是它由单独的暗物质和宇宙学常数贡献组成，但我们的结果涵盖了其他模型类型，包括统一的暗能量/物质场景。
2009-10-12 astro-ph.CO
Dark sector unifications: dark matter-phantom energy, dark matter -- constant $w$ dark energy, dark matter-dark energy-dark matter
本文提出了一种新的方法，统一的暗物质和暗能量的宇宙流体。介绍了一个模型，其中宇宙流体声速平方被定义为状态方程（EoS）参数的函数。它示出了如何对数的一部分，这个函数的结果在动力学制度以前没有观察到的宇宙流体模型。结果表明，在一个特定的动力学制度的模型表现为统一的暗物质和幻影暗能量。此外，它表明，该模型可以描述暗物质-暗能量统一，其中暗能量渐近行为的暗能量与一个常数EoS参数大于-1。在特定的参数范围内，统一流体模型也再现了类似于$Λ$ CDM模型的全局扩展，其中流体声速对于小的标度因子值为零，并且对于大的标度因子值为小的，甚至为零。最后，它显示了如何该模型可能有助于描述宇宙流体暗物质-暗能量-暗物质统一。得到了产生这种瞬态暗能量行为的模型参数的物理约束。
2019-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extended LCDM: generalized non-minimal coupling for dark matter fluids
在本文中，我们讨论了一类模型，从几何的角度出发，在银河系尺度上解释引力动力学的问题。我们并没有声称暗物质和重子之间存在某种隐藏的耦合，或者放弃暗物质本身的存在，而是考虑了暗物质和引力之间存在某种非平凡的相互作用的可能性，这种相互作用能够改变天体物理尺度上的动力学。这种相互作用是假设暗物质在适当的小尺度和较晚的时间与重力发生非最小耦合。在给出了模型在牛顿极限下的预言后，我们还讨论了它的非最小耦合的可能起源。这项调查似乎表明，现象学机制设想的暗物质动力学，如玻色-爱因斯坦凝聚的暗物质晕，可以连接到这类模型。
2011-10-21 astro-ph.CO gr-qc
Barotropic fluid compatible parametrizations of dark energy
在暗能量模型中，经常使用状态方程参数作为标度因子或红移的函数。本文研究的问题是，文献中提出的参数化是否与暗能量是正压流体相容。这种兼容性的测试是基于声速平方的函数形式，正压流体暗能量直接从状态参数方程的函数得出。声速的平方应该在0和光速的平方之间的要求使用分析和数值方法提供了对模型参数的约束。结果发现，这一基本要求消除了大量的参数化正压流体暗能量模型，并提出了强约束的参数，其他暗能量参数化。
2020-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Archimedean-type force in a cosmic dark fluid: III. Big Rip, Little Rip and Cyclic solutions
我们在自洽模型的框架下分析了宇宙的晚期演化，其中暗物质受到与暗能量压力的四个梯度成正比的阿基米德型力的影响。暗能量被认为是一种松弛型状态方程的流体，它考虑了宇宙加速膨胀对暗能量响应的延迟。暗物质受到阿基米德型力的引导，在宇宙加速膨胀的过程中，阿基米德型力将暗流体的总能量在其两个组成部分（暗能量和暗物质）之间重新分配。我们重点讨论了暗能量弛豫时间参数、暗能量状态方程参数和阿基米德型耦合常数的约束条件，这些约束条件保证了大撕裂的避免。特别是，我们表明，阿基米德型耦合保护宇宙从大撕裂的情况下，渐近无限的负暗能量压力，和小撕裂是宇宙的命运与阿基米德型相互作用内的暗流体。
2012-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Scalar perturbation of the viscosity dark fluid cosmological model
用一个通用的状态方程来模拟统一的暗物质和暗能量（暗流体），并证明了该模型等价于具有含时体粘滞系数的单一流体。本文研究了这种粘性暗流体模型的标量扰动。对于特定的参数选择，我们发现在未来宇宙中可以精确地得到微扰量。数值求解了扰动演化方程，并与$Λ$ CDM模型的结果进行了比较.尽管在宇宙晚期存在显著的数值差异，但该模型的引力势和密度微扰与标准模型具有相似的行为。
2010-01-31 astro-ph.CO
Electrodynamic phenomena induced by a dark fluid: Analogs of pyromagnetic, piezoelectric, and striction effects
通过类比连续介质经典电动力学中出现的电磁伸缩效应、压电效应、压磁效应、热释电效应和热释磁效应，建立了宇宙暗流体与电动力学系统耦合的新模型。利用拉格朗日形式推导了电磁场和引力场的扩展主方程。考虑了该模型在宇宙学中的应用，结果表明，暗能量（暗流体的主要成分）与电动力学系统之间的收缩型相互作用使宇宙历史包含了所谓的“未被照亮的时期”，在此期间，电磁波不能传播，因而不能扫描宇宙内部.
2014-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Weyl fluid dark matter model tested on the galactic scale by weak gravitational lensing
高维外尔曲率在膜上诱导了一个新的引力源。这种几何起源的外尔流体（在球对称的静态配置中减少为暗辐射和暗压力）修改了星系周围的时空几何，并已被证明可以解释星系旋转曲线的平坦性。需要进行独立观察来区分外尔流体和其他暗物质模型。引力透镜可以提供这样的测试。因此，我们在一类球对称膜世界度规下研究了星系暗辐射支配区的零测地线和弱引力透镜。我们发现，在膜世界的情况下的透镜轮廓是区别于暗物质透镜，尽管膜世界的情况和暗物质模型拟合的旋转曲线数据。特别是，在渐近区域的光偏转是18%的增强相比，暗物质晕预测。对于外尔流体的线性状态方程，我们进一步找到了一个临界半径，在该半径以下，膜世界效应减小，而在该半径以上，膜世界效应放大光偏转。这与任何暗物质模型相反，暗物质的加入总是增加偏转角。
2012-07-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unifying dark matter, dark energy and inflation with a fuzzy dark fluid
标量场出现在许多宇宙学模型中，特别是为了解释暗能量和暴胀，但也是为了模拟暗物质。在本文中，我们表明，这是可能的标量场同时取代暗物质，暗能量和通货膨胀假设存在的非最小耦合到重力，墨西哥帽潜力，和自发对称性破缺前的通货膨胀。在暴胀之后，标量场表现得像一种暗流体，模仿暗能量和暗物质，并且具有类似于模糊暗物质的暗物质行为。
2020-07-10 astro-ph.CO hep-th
Holographic Dark Energy Interacting with Two Fluids and Validity of Generalized Second Law of Thermodynamics
我们考虑了全息暗能量与暗物质和宇宙中另一种未知的暗能量成分相互作用的宇宙学模型。我们已经假设了两个相互作用项$Q$和$Q'$，以便包括两个主成分之间的相互作用（即，全息的暗能量和暗物质）导致其他形式的宇宙成分的一些损失。我们的模型对$Q$和$Q'$的任何符号都是有效的。如果是$Q<Q'$，那么部分暗能量密度衰减为暗物质，其余部分则为另一个未知的能量密度成分。但是如果$Q>Q'$，那么暗物质能量从暗能量和暗能量的未知成分中接收。观测表明，暗能量衰变为暗物质。在这里，我们提出了一个宇宙学模型的暗能量的一般处方，其中施加全息暗能量，暗物质和另一种流体之间的相互作用。我们得到了全息暗能量密度与暗物质及其他未知暗能量成分相互作用的状态方程。利用热力学第一定律，得到了全息暗能量、暗物质和其他暗能量成分在全息暗能量与两种流体（即，暗物质和暗能量的其他成分）。我们还发现了当在视界球面上测量事件视界的半径（$L$）时视界的熵。目前我们已经研究了被这个视界包围的宇宙的热力学GSL。最后，证明了GSL的有效性，GSL对减速参数$q$有界性。
2010-06-11 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Effective description of dark matter as a viscous fluid
与理想无压流体的标准假设相比，将大尺度下的暗物质视为有效粘性流体，为计算密度和速度功率谱提供了改进的框架。我们将讨论如何通过适当的粗粒化过程使这个框架具体化。我们还回顾了结果表明，它提高了宇宙学扰动理论的收敛性。
2016-09-12 astro-ph.CO
Dark radiation from a unified dark fluid model
我们提出了一个统一的暗流体模型来描述$ΔN_\mathrm{eff}$在暗辐射中可能的演化行为。这个模型可以被看作是一个相互作用的模型，在暗扇区中，暗物质与暗辐射相互作用。我们证明了$ΔN_\mathrm{eff}$的演化可以很好地解释，而没有一些缺点，如$ΔN_\mathrm{eff}$的爆破和非零的相互作用在后期的时间。
2014-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Modeling dark energy through an Ising fluid with network interactions
我们发现，暗能量的影响可以通过使用一个\emph{Ising perfect fluid}与网络相互作用，其低红移状态方程，即$ω_0$，成为$ω_0=-1$在$Λ$ CDM模型。在我们的图像中，暗能量的特征是在平衡位形中的晶格上的正压流体。因此，通过将自旋变量替换为职业数来模拟自旋相互作用，压力自然变为负值。我们发现，相应的状态方程模仿的影响，可变的暗能量项，其极限情况下减少到宇宙学常数$Λ$。这使我们能够避免手工引入真空能量作为暗能量源，减轻了巧合和微调问题。通过对Ia超新星、重子声波振荡和宇宙微波背景的测量，我们发现了相当好的宇宙学约束。最后，我们执行AIC和BIC选择标准，表明我们的模型在CPL参数化方面具有统计优势。
2013-04-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Anisotropic Fluid Cosmology: an Alternative to Dark Matter?
我们用各向异性流体宇宙学来描述目前暗能量占主导地位的宇宙。类似于已经提出的星系动力学，各向异性流体给出了重子物质，暗能量和它们可能的相互作用的有效描述，而不假设暗物质的存在。由此产生的各向异性流体时空自然会在小尺度上产生不均匀性，由各向异性应力触发，因此可能是这些尺度上结构形成的原因。通过求解宇宙学方程，我们证明了尺度因子$a$的动力学可以用通常的FLRW宇宙学来描述，并且完全不同于描述不均匀性的动力学。我们假设宇宙学各向异性流体继承了用于描述星系旋转曲线的状态方程。我们表明，在大尺度制度，流体可以被描述为一个广义的Chaubergin气体和适合的距离模量实验数据的Ia型超新星，从而正确地模拟所观察到的宇宙加速膨胀。相反，在小尺度区域，我们使用宇宙学扰动理论推导出质量密度分布的功率谱$P(k)$。在短波长下，我们发现一个$1/k^4$行为，在很好地符合所观察到的关联函数的物质分布在小尺度。
2020-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Intrinsic Entropy Perturbations from the Dark Sector
完美的流体建模使用有效场论的方法，自然地给出了一个自洽的和明确的描述的内在的非绝热的压力变化的贡献。研究了暗区曲率扰动${\cal R}$的内禀熵扰动对超视界动力学的影响。由暗物质和暗能量组成的暗区被描述为单一的完美流体。研究了理想流体的非微扰涡动力学和温伯格定理的破坏。
2017-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Is bouncing easier with a negative effective dark fluid density ?
本研究探究与晚期观测相符的宇宙反弹条件，发现早期反弹要求有效暗流体密度为负且需在0.54<z<0.61红移区间变号，检验的三类宇宙学模型均无法同时满足全部约束。
2024-11-03 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Cosmological perturbations in the interacting dark sector: Mapping fields and fluids
没有唯一的方法来描述暗能量-暗物质的相互作用，因为我们对暗区的性质和动力学知之甚少。因此，在许多唯象暗物质流体相互作用模型的文献中，相互作用强度$Q_ν$在暗扇区是手工引入的。要求暗区的相互作用强度$Q_ν$必须有场论描述，得到了一种唯一的相互作用强度形式.我们证明了$f(R,χ)$模型的场和流体之间的等价性，其中$f$是$R$和代表暗物质的经典标量场$χ$的任意光滑函数。在一阶微扰，我们表明，一对一的映射之间的\emph{classical}场论描述和现象学流体描述的相互作用的暗能量和暗物质存在\emph{only}这种独特的相互作用形式。然后，我们将文献中考虑的相互作用暗能量模型分为两类的场论描述的基础上。我们介绍了一个新的自治系统和它的稳定性分析一般的相互作用暗扇区。我们发现，暗能量占主导地位的时代发生在一个特定的标量场潜力和一系列的耦合强度比非相互作用系统。
2020-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting dark fluid in the universe bounded by event horizon : A non-equilibrium prescription
对以事件视界为边界的宇宙中相互作用的暗流体进行了非平衡热力学分析，根据观测证据，假定目前宇宙中的物质主要由两个暗扇区--暗物质和暗能量组成。在本文的工作中，暗物质是以尘埃的形式存在，暗能量是以理想流体的形式存在，并且在一种情况下暗能量是以常数方程存在，而在另一种情况下则是以全息暗能量模型存在，最后，本文还讨论了暗物质和暗能量的相互作用，以及暗物质和暗能量之间的相互作用。广义热力学第二定律的有效性已在这两种情况下进行了检验。
2014-06-27 astro-ph.CO physics.gen-ph
Field Theories and Fluids for an Interacting Dark Sector
我们认为，相互作用的黑暗部门的流体模型之间的关系，和场理论模型，这种描述的基础。这个问题特别重要，因为有人认为这种相互作用可能有助于缓解目前不同宇宙学数据集之间的一些紧张关系。我们构建一致的场论模型的相互作用的黑暗部门，表现得完全一样的耦合流体的，即使在线性扰动的水平，并可以信任的非线性制度深。作为一个具体的例子，我们专注于狄拉克，Born-Infeld（DBI）场共形耦合到一个quintessence字段的情况下。我们表明，流体线性政权打破之前的场梯度变得很大，这意味着场论是有效的流体非线性政权的大区域内。
2020-03-23 astro-ph.CO
Ghost condensates and pure kinetic $k$-essence condensates in presence of field-fluid non-minimal coupling in the dark sector
在这篇文章中，我们试图找出当鬼场与正压流体结合时，宇宙产生稳定的加速膨胀阶段的条件。可以看出，在许多情况下，鬼场产生冷凝物，并在最终加速阶段将流体能量密度驱动到零，但也可能存在其他可能性。我们已经证明，一个纯动力学的$k$ -本质场（不是鬼场）与流体相互作用也可以形成相互作用诱导的凝聚，并产生一个稳定的宇宙加速相。在后一种情况下，流体能量密度在稳定相中不消失。
2023-01-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy with Logarithmic Cosmological Fluid
我们提出了一个具有对数宇宙流体的暗能量模型，该模型可以使暗能量密度的电流值非常小，并且无需太多的微调就可以避免符合问题。我们构造了几个动力学模型，可以实现这种暗能量在非常低的能量方面的四个标量场的精髓，并讨论了目前的宇宙加速。通过调整理论的两个参数，可以使数值与加速宇宙相一致。势只能用比例因子给出，但在非常低的能量下，可以用标量场得到明确的形式，得到形式V（ψ）= \exp（-2 ψ）（\frac{4 A}{3} ψ +B）。一些讨论和这种方法的物理意义。
2014-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Formulation of Scaling Expansion in an Euler-Poisson Dark-fluid Model
Wigner Research Centre for Physics（维格纳物理研究中心）；Institute for Particle and Nuclear Physics（粒子与核物理研究所）；Eötvös Loránd University（罗兰大学）
该研究提出了一种暗流体模型，利用自相似解方法解决非线性偏微分方程，用于描述爆破波和宇宙学中的正常-暗能量转换。
2026-03-10 astro-ph.CO gr-qc physics.flu-dyn
Generalized dark energy interactions with multiple fluids
在寻找宇宙当前加速的解释时，标量场是建立暗能量模型的最简单和最有用的工具。然而，这个场在原则上必须与世界的其他部分耦合，而不一定以相同的方式与不同的粒子或流体耦合。我们提供了迄今为止最完整的动力系统分析，包括一个典型的标量场共形和非正式耦合到尘埃和辐射。我们进行了详细的研究的存在性和稳定性条件的系统和评论的约束施加在大爆炸核合成的非正式耦合，并给出当前的限制的精细结构常数的变化。
2016-11-17 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Spherical Collapse of a Unified Dark Fluid with Constant Adiabatic Sound Speed
在本文中，我们测试了具有恒定绝热声速的统一暗流体（UDF）的球形坍缩。通过选择不同的模型参数$B_s$和$α$，我们证明了UDF和重子的非线性坍缩，它们被认为是宇宙大尺度结构的形成原因。分析结果表明，$α$和$B_s$值越大，结构形成越快，形成时间越早。
2013-02-27 astro-ph.CO
Cosmological anisotropy from non-comoving dark matter and dark energy
我们考虑一个宇宙学模型，其中宇宙的两个主要流体成分，暗能量和暗物质，以不同的四速流动。这种宇宙学配置相当于一种各向异性流体，以四速膨胀，这是两种流体四速的适当组合。单一宇宙流体的能量密度大于两种理想流体的能量密度之和，即，暗能量和暗物质，并包含一个校正项，由于各向异性产生的四个速度的差异。在Bianchi I型几何条件下，得到了双流体各向异性宇宙模型的引力场方程.在均匀各向同性Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker型宇宙学背景中，假设暗能量和暗物质的非共动引起小扰动，且各向异性参数很小，得到了由两个主要分量的非共动性质引起的宇宙学扰动方程.对于指数和幂律背景的宇宙膨胀，我们得到了度规扰动的时间演化。因此，如果暗能量和暗物质的四个速度之间存在微小的差异，宇宙将获得一些各向异性特征，其几何形状将偏离标准FLRW。事实上，最近的普朗克结果表明，在宇宙中的内在大尺度各向异性的存在不能被排除{ \it先验}，所以在这项工作中提出的模型可以被认为是一个合理的和可行的工作假设。
2013-07-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Unified dark fluid with fast transition: including entropic perturbations
本文研究了一个具有快跃迁和熵扰动的统一暗流体模型。当考虑熵扰动时，有效声速被指定为附加的自由模型参数，当熵扰动为零时，有效声速将减小到绝热声速。为了分析统一模型的可行性，我们计算了具有熵扰动的平方Jeans波数。进一步，我们利用马尔可夫链蒙特卡罗方法，从Ia超新星Union 2.1、重子声学振荡和WMAP 7年观测数据给出的全部宇宙微波背景信息出发，对统一暗流体模型进行了全局拟合。受约束的结果有利于小的有效声速。通过与$Λ$ CDM模型的比较，发现宇宙观测并不支持统一暗流体模型的快速跃迁现象。
2013-11-30 astro-ph.CO
Interacting Two-Fluid Viscous Dark Energy Models In Non-Flat Universe
本文研究了充满正压流体和体粘滞应力的空间非平坦各向同性Friedmann-Robertson-Walker（FRW）模型中暗能量参数的演化.我们已经得到了宇宙学的解决方案，表现出没有一个大的裂缝奇点。结果表明，在非相互作用和相互作用的情况下，非平坦的开放宇宙都穿过幻影区。我们发现，在宇宙演化过程中，暗能量$ω_{D}$的状态方程从$ω^{eff}_{D} < -1$变为$ω^{eff}_{D} > -1$，这与最近的观测结果一致.
2012-10-24 astro-ph.CO
Interacting viscous dark fluids
我们修改了宇宙模型的物理可行性的条件，其中暗物质具有体积粘度，也与暗能量相互作用。我们还包括了辐射和重子物质成分;所有的物质成分都可以用完美流体来表示，除了暗物质，它被视为不完美流体。我们强加在模型上的条件，一个完整的宇宙动力学的结果在一个零或负的体积粘度，但后者也不同意与当地的热力学第二定律。该模型还与不同红移的宇宙学观测结果进行了比较：Ia型超新星，CMB的位移参数，BAO的声峰，和哈勃参数H（z）。在一般情况下，观察一致地指出一个负值的体积粘性系数，并在整体上的拟合过程中显示没有偏好的模型超过标准的LCDM模型。
2013-06-13 astro-ph.CO
Neutrino Lump Fluid in Growing Neutrino Quintessence
增长的中微子精髓通过假设中微子与暗能量标量场耦合来解决暗能量的“为什么是现在”问题。耦合介导了中微子之间的吸引力，导致形成大的中微子块。这项工作提出了一个有效的，简化的描述随后的宇宙动力学。我们把中微子团当作有效粒子，研究它们的性质和相互作用。中微子块流体的行为就像是与暗能量耦合的冷暗物质。这里开发的方法可能会发现更广泛的应用于复合物体的流体。
2012-11-28 astro-ph.CO
Combined constraints on deviations of dark energy from an ideal fluid from Euclid and Planck
宇宙流体通常被认为是空间均匀分布的，而它们的内部性质则被描述为一种理想流体。因此，它们通过各自的密度和状态方程参数影响哈勃膨胀。本论文的主题是研究暗能量流体的流体力学性质，除了状态方程外，暗能量流体的特征在于其声速和粘度。特别是，我们计算的综合萨克斯-沃尔夫效应为我们的广义流体的预测光谱，并将它们与相应的预测弱引力透镜和星系集群，这已经计算在以前的工作。我们进行统计预测，并表明，综合萨克斯-沃尔夫信号通过互相关欧几里得星系普朗克温度，当加入到星系集群和弱透镜观测，产生一个百分比的灵敏度上的暗能量声速和粘度。我们证明，iSW效应提供了强大的简并打破低声速和声速和粘度参数之间的巨大差异。
2015-06-15 astro-ph.CO
Viscous Generalized Chaplygin Gas as a Unified Dark Fluid: Including Perturbation of Bulk Viscosity
在本文中，我们继续我们以前的工作，研究粘性广义Chaubergin气体（VGCG）作为一个统一的暗流体，但包括体粘度扰动。利用SNLS 3、BAO、HST和最近公布的Planck宇宙观测数据，通过Markov Chain Monte Carlo方法分别得到了体粘滞系数在$1, 2, 3σ$区域的约束：$ζ_0=0.0000138_{- 0.0000105- 0.0000138- 0.0000138}^{+ 0.00000614+ 0.0000145+ 0.0000212}$.结果表明，在考虑体粘滞系数扰动的情况下，目前的宇宙观测倾向于较小的体粘滞系数。
2014-04-02 astro-ph.CO
Effective Fluid Description of the Dark Universe
我们提出了一个有效的各向异性流体描述的通用红外修正引力理论。在我们的框架中，加速度的附加分量，通常归因于暗物质，被解释为由暗能量流体对重子物质的存在的反应产生的径向压力。使用相当一般的假设，和微观描述的流体的引力子的玻色-爱因斯坦凝聚体，我们发现静态的，球对称的解决方案的度量的Misner-Sharp质量函数和流体压力。在银河系尺度上，我们正确地再现了领先的MOND类$\log(r)$和次领先的$(1/r)\,\log(r)$条款的弱场扩展的潜力。我们的描述还预测了一个微小的（订单$10^{-6}$的一个典型的螺旋星系）马赫修改的牛顿势在星系尺度，这是由宇宙学加速度控制。
2017-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Spherical top-hat Collapse of a Viscous Unified Dark Fluid
在本文中，我们测试了具有恒定绝热声速的粘性统一暗流体（VUDF）的球形坍缩，并显示了VUDF，重子和暗物质的非线性坍缩，这是重要的形成我们的宇宙的大尺度结构。通过改变模型参数$α$和$ζ_{0}$的取值，讨论了它们对VUDF模型非线性崩溃的影响，并与$ΛCDM$模型的结果进行了比较。分析结果表明，在球形顶帽型塌缩框架内，$α$值越大，$ζ_{0}$值越小，结构形成越早、越快;当体粘滞系数$ζ_{0}$小于$10^{-3}$时，其它塌缩曲线与$Λ CDM$模型曲线基本一致。
2014-05-08 astro-ph.CO
Interference pattern in the collision of structures in the BEC dark matter model: comparison with fluids
为了研究薛定谔-泊松方程组驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）暗物质模型中碰撞过程中物质分布的非线性效应，我们研究了结构的正面碰撞，重点研究了碰撞过程中物质密度的干涉斑图形成.我们探讨了用理想气体状态方程模拟的两种流体物质结构的碰撞也形成干涉图样的可能性，并发现了一个否定的结果。考虑到流体是暗物质模型中最常见的特征，我们得出结论，BEC暗物质模型的一个指纹是结构碰撞过程中密度的斑图形成。
2011-05-10 astro-ph.CO hep-ph
On the large-scale instability in interacting dark energy and dark matter fluids
最近，Valiviita等人（2008）报道了耦合暗能量和暗物质模型中的大尺度早期不稳定性。我们采取同样的形式的能量动量交换和专门的情况下，当相互作用率是成比例的哈勃参数和暗能量密度。对于给定的状态方程参数，只要耦合足够小，就可以避免不稳定性。在辐射和物质主导的制度，推导出超视界尺度上的非绝热模式的表达式。我们还研究了在亚视界极限的暗物质扰动的增长。我们发现，在暗能量开始占主导地位之前，耦合对结构的生长几乎没有影响。一旦宇宙开始加速，相对的暗物质密度波动不仅停止增长，就像在非耦合模型中一样，而且实际上随着宇宙的继续膨胀而衰减。
2009-03-30 astro-ph.CO
A model of interacting dark fluids tested with supernovae and Baryon Acoustic Oscillations data
我们比较超新星和重子声学振荡的数据相互作用的暗物质和暗能量的宇宙学模型的预测。这个理论模型可以从Einstein-Cartan引力的有效场论导出，有两个标度指数$δ_G$和$δ_Λ$，与暗物质和暗能量之间的相互作用有关。我们对数据进行$χ^2$拟合，以将其与标准$Λ$ CDM模型进行比较和对比。然后，我们探索的参数范围内的模型，它给出了一个更好的$χ^2$比标准的宇宙学模型。所有这些结果导致严格的约束模型的标度指数。我们的结论是，这类模型，提供了一个体面的替代$Λ$ CDM模型。
2019-02-01 astro-ph.CO
The CGF dark matter fluid
宇宙规范场是SU（2）-弱规范理论的经典解，它随时间快速振荡。正是暗物质推动了CGF宇宙学。一个一般的，本地的，数学上自然的CGF的建设在这里。宏观性质的推导。CGF是一种无旋理想流体。它提供了一个同步的全球时间坐标和一个全球静止帧。有一个守恒的数密度。能量密度和压力由CGF宇宙学中导出的相同状态方程关联，并用于由CGF暗物质组成的恒星的TOV恒星结构方程。目前的结构证明了TOV解决方案的合理性。最后提出了检验该理论的一些可能途径。
2022-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
