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
The Logotropic Dark Fluid: Observational and Thermodynamic Constraints
我们已经考虑了一个空间平坦，均匀和各向同性FLRW宇宙充满了一个单一的流体，称为logotropic暗流体（LDF），其压力通过对数状态方程的演变。我们使用最近的万神殿SNIa和宇宙天文台的数据集来约束这个模型的参数，目前的分数的暗物质$Ω_{m0}$和哈勃常数$H_0$。我们发现，这些参数的平均值是$Ω_{m0}=0.288\pm 0.012$和$H_{0}=69.652\pm 1.698~{\rm km/s/Mpc}$在$1σ$ CL。我们还发现，LDF模型显示了一个平滑的过渡，从减速阶段到加速阶段的宇宙在最近的过去。我们注意到这个跃迁的红移是$z_{t}=0.706\pm 0.048$（$1σ$误差），并且与目前的观测结果是一致的。有趣的是，我们发现宇宙在未来将稳定到一个$Λ$ CDM模型，并且在LDF模型中不会有任何未来的奇点。此外，我们注意到，在目前的时期，LDF和$Λ$ CDM模型之间没有显着的差异，但这些模型之间的差异（在百分比水平上）被发现随着红移的增加。我们还研究了具有Bekenstein熵和Viaggiu熵的LDF模型在动力学视视界的广义热力学第二定律。
2020-08-23 astro-ph.CO gr-qc
Generalized Logotropic Models and their Cosmological Constraints
本文提出了一类新的宇宙学统一暗扇区模型，称为“{ \em广义对数模型}"。它们取决于自由参数$n$。原始的逻辑模型[P.H.沙瓦尼斯Phys. J. Plus { \bf 130}，130（2015）]是对应于$n=1$的我们的广义模型的特殊情况。在我们的方案中，宇宙充满了一种单一的流体，一种广义的各向同性暗流体（GLDF），其压力$P$包括静止质量密度$ρ_m$的高阶对数项。总能量密度$ε$是静止质量能量密度$ρ_m c^2$和内部能量密度$u$之和，它们分别扮演暗物质能量密度$ε_m$和暗能量密度$ε_{de}$的角色。我们研究了广义各向同性模型的宇宙学行为，主要讨论了能量密度、标度因子、状态方程参数、减速参数和声速平方的演化。较低的$n\le 3$值是有利的。我们还研究了广义对数回归模型的渐近性态。特别是，我们表明，该模型提出了一个幻影的行为，并有三种不同的方式演变取决于值的$n$。对于$n\le 2$，它导致了一个小裂口，而对于$n>2$，它导致了一个大裂口。我们预测的价值大撕裂时间的函数$n$没有任何自由（待定）参数。
2022-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The logotropic dark fluid as an energy diffusion in unimodular gravity
Universidad Veracruzana（韦拉克鲁斯大学）；Pontificia Universidad Católica de Valparaíso（天主教瓦帕拉索公立大学）
该研究证明对数暗流体精确等价于具有对数能量扩散函数的耗散单模引力，将温度参数重新解释为能量扩散速率，并指出幻影分支对应负能量密度，提出饱和扩散定律以消除晚期病理。
2026-09-21 gr-qc
New predictions from the logotropic model
在以前的论文中，我们介绍了一个新的宇宙模型，我们称之为logotropic模型。logotropic模型是能够帐户，没有自由参数，为恒定的表面密度的暗物质晕，为他们的质量半径关系，并为塔利-费舍尔关系。在本文中，我们将探讨这个模型的其他后果。通过提倡一种“强宇宙符合”的形式，我们预测宇宙中暗能量的当前比例是$Ω_{\rm de,0}=e/(1+e)\simeq 0.731$，这接近于观测值。我们还注意到，暗物质晕的表面密度和宇宙的表面密度与电子的表面密度是同一数量级的，这使得宇宙尺度和原子尺度之间有一种奇怪的联系。利用这些巧合，我们可以将哈勃常数、电子质量和电子电荷与宇宙学常数联系起来。我们还认为，著名的数字$137$（精细结构常数）和$123$（逻辑常数）实际上可能代表同一个东西。这可以统一微观物理学和宇宙物理学。我们研究了logotropic模型的热力学，如果我们假设logotropic流体是由质量为$m_Λ\sim \hbar\sqrtΛ/c^2=2.08\times 10^{-33}\, {\rm eV/c^2}$（cosmons）的粒子组成的，我们发现了与黑洞的贝肯斯坦-霍金熵的联系。在这种情况下，暗物质晕的表面密度的普遍性可能与全息原理的一种形式有关（它们的熵与它们的面积一样成比例）。我们使用类似的论点来解释为什么电子的表面密度和宇宙的表面密度是相同的数量级，并证明经验…
2018-10-26 gr-qc
A new logotropic model based on a complex scalar field with a logarithmic potential
我们引入了一个新的对数势的基础上的复杂的标量场，统一暗物质和暗能量的logotropic模型。该标量场满足一个非线性波动方程，该方程在相对论区域推广了克莱因-戈登方程，在非相对论区域推广了薛定谔方程。该模型具有内在的量子性质，并在经典极限$\hbar\rightarrow 0$中返回$Λ$ CDM模型。它涉及到一个新的物理学基本常数$A/c^2=2.10\times 10^{-26}\, {\rm g}\, {\rm m}^{-3}$，它负责宇宙后期的加速膨胀，并取代爱因斯坦宇宙学常数$Λ$。在大（宇宙学）尺度下，logotropic模型与$Λ$ CDM模型几乎没有区别，但在小（银河系）尺度下解决了CDM危机。它也解决了模糊暗物质模型的问题。事实上，它导致了具有普遍表面密度$Σ_0^{\rm th}=5.85\,\left ({A}/{4πG}\right )^{1/2}=133\, M_{\odot}/{\rm pc}^2$的核心暗物质晕。这个普遍的表面密度预测从logotropic模型没有可调参数，原来是接近的观测值$Σ_0^{\rm obs}=141_{-52}^{+83}\, M_{\odot}/{\rm pc}^2$。我们还认为，在$Λ$ CDM模型中，通常被解释为暗物质和暗能量的比例的量$Ω_{\rm dm,0}$和$Ω_{\rm de,0}$等于$Ω_{\rm dm,…
2022-01-15 gr-qc
Polytropes, logotropes, the universal value of the surface density of dark matter halos, and the value of the cosmological constant
Laboratoire de Physique Théorique, Université de Toulouse, CNRS, UPS（图卢兹大学理论物理实验室）
本文探讨了日志态与多项式态在天体物理和宇宙学中的联系，指出日志态方程状态可由多项式态方程状态在特定极限下得到，并解释了日志态分布函数如何导致暗物质晕的普遍表面密度及宇宙学常数的计算。
2026-03-22 astro-ph.GA gr-qc
Unifying the dark sector through a single matter fluid with non-zero pressure
该研究提出一种广义统一暗能量模型，通过快子流体与标量场非最小相互作用及对称性破缺，导出Murnaghan状态方程，其演化可统一描述早期ΛCDM与晚期Chaplygin气体行为，并作为标准宇宙学的替代方案。
2023-08-30 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic acceleration from a single fluid description
在这里，我们提出了一类新的正压因子的物质，动机的晶体固体的各向同性变形的属性。我们的方法被称为Anton-Schmidt状态方程，并提供了一个非零的，虽然很小的，物质的压力项。因此，相应的压强与宇宙体积的对数成正比，即与$V\propto ρ^{-1}$以来的密度本身成正比。在固态物理学的背景下，我们证明，通过只调用具有这样一个属性的标准物质，我们能够以一种合适的方式框定宇宙加速，而无需手动调用暗能量项。我们的模型扩展了最近一类名为\emph{logotropic}暗流体的暗能量范例，并依赖于两个自由参数，即$n$和$B$。在德拜近似下，我们发现$n$和$B$与晶体的Grüneisen参数和体积模量有关。因此，我们展示了我们的模型和logotropic方案之间的主要差异，我们强调了我们的新的状态方程的背景宇宙学的最相关的属性。对新模型的运动学和动力学进行了讨论。我们证明了$Λ$ CDM模型是在我们的方法，作为限制的情况下。文中还报告了与CPL参数化的比较。最后，对最新的低红移宇宙学数据的蒙特卡罗分析使我们能够对$n$和$B$施加约束。特别是，我们发现了$n=-0.147^{+0.113}_{-0.107}$和$B=3.54 \times 10^{-3}$。
2017-12-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viscous coupled fluids in terms of a log-corrected equation of state
我们考虑一类宇宙流体，具有类似的晶体固体经历各向同性变形的属性。我们的研究是基于一个修改后的对数校正的幂律状态方程的存在下的体积粘度。这种形式主义代表了一类所谓的logotropic流体，并允许解释一个加速的晚期宇宙。为了获得更详细的图像，它的演变，我们在我们的模型中加入了对数校正的幂律流体的耦合到暗物质，并研究它们之间的各种相互作用形式。我们解决了一个修改后的对数幂律流体耦合到暗物质的方程组，并获得对数校正的幂律能量密度，和暗物质的能量密度的表达式。与无粘性对数修正幂律流体模型进行了比较分析，该模型不与暗物质相互作用。
2021-08-02 gr-qc
Is it possible to separate baryonic from dark matter within the $Λ$-CDM formalism?
本文通过引入非最小耦合标量场扩展$\Lambda$-CDM模型，探讨分离重子与暗物质的可能，并验证两种模型在观测区域高精度复现LCDM及与PPN参数兼容。
2024-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
The Unifying Dark Fluid Model
宇宙学的标准模型依赖于两个组成部分的存在，“暗物质“和“暗能量“，它们主导着宇宙的膨胀。没有直接证据证明它们的存在，它们的性质仍然未知。许多替代模型提出了其他的宇宙学方案，特别是暗流体模型，用一种独特的暗成分来取代暗物质和暗能量成分，能够模拟这两种成分的行为。讨论了当前宇宙学对统一暗流体模型的限制，提出了一个基于复标量场的暗流体模型。最后研究了量子修正对标量场势的影响。
2009-11-16 astro-ph.CO gr-qc
Thermodynamic aspects of dark energy fluids
在本文中，我们研究了热力学对暗能量流体的限制。得到了暗能量流体的热容和压缩率。热稳定性和机械稳定性要求这些量为正值。我们证明了暗能量流体必须满足稳定性条件，这一要求给具有负常数EoS参数的宇宙流体模型带来了困难。我们还表明，观测约束SN Ia，BAO和$H(z)$数据上的一般暗能量流体与随时间变化的EoS参数是在与热力学的约束相冲突。这一结果表明，暗能量流体模型是非物理的。
2018-09-29 astro-ph.CO gr-qc
Velocity-dependent interacting dark energy and dark matter with a Lagrangian description of perfect fluids
我们考虑一个宇宙学的情况下，黑暗的部门所描述的两个完美的流体，通过速度依赖的耦合相互作用。这种耦合在暗区产生了由组件的相对速度驱动的相互作用，从而使得背景演化不受相互作用的影响，并且只有扰动的欧拉方程在一阶受到影响。我们得到了这个系统的Schutz-Sorkin拉格朗日公式与理想流体的方程，并推导出相应的稳定性条件，以避免鬼和拉普拉斯不稳定性。作为一个特殊的例子，我们研究了一个模型，其中暗能量的行为作为一个辐射流体在高红移，而它有效地成为一个宇宙学常数在宇宙后期。在这种情况下，我们表明，这两个黑暗的组件的相互作用导致抑制的暗物质集群在晚些时候。我们还认为，这种抑制集群与额外的暗辐射在早期的可能性，可以同时缓解$σ_8$和$H_0$的紧张局势。
2021-02-08 astro-ph.CO gr-qc
A new pressure-parametrization unified dark fluid model
我们提出了一个新的压力参数化模型来解释晚期宇宙的加速膨胀，通过考虑暗物质（暗物质和暗能量）作为一个统一的暗流体。为了更物理地实现这个模型，我们分别用精粹和幻影标量场重建它。我们用最近的宇宙学数据来约束这个模型，将它与标准宇宙学模型区分开来，发现哈勃常数$H_0=68.34^{+0.53}_{-0.92}$的值在$1σ$置信水平上支持普朗克卫星的全球测量。
2017-01-11 astro-ph.CO gr-qc
Holographic cosmology with logarithmic equation of state based on a new generalized entropy
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Tomsk State Pedagogical University (TSPU)（托木斯克国立师范大学）；International Centre of Gravity and Cosmos, Tomsk State University of Control Systems and Radio electronics (TUSUR)（托木斯克州立控制系统与电子大学国际引力与宇宙学中心）
本文基于新广义熵提出的一种修正对数方程状态，研究了暗粘性流体在平坦FRW宇宙中的应用，探讨了暗物质与粘性暗能量耦合下的宇宙演化及全息形式的表达。
2025-04-28 gr-qc
Constraining the Lattice Fluid Dark Energy from SNe Ia, BAO and OHD
Sanchez和Lacombe曾经发展了一个基于定义明确的统计力学模型的格子流体理论。以晶格流体作为暗能量的候选者，研究了这种流体的宇宙演化。利用Ia型超新星（SNe Ia）、重子声学振荡（BAO）和哈勃观测数据（OHD）的组合观测数据，找到了模型中参数$A = -0.3_{-0.1}^{+0.1}$的最佳拟合值。最后给出了该模型的宇宙学意义。
2011-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Unified Dark Fluid with Constant Adiabatic Sound Speed and Cosmic Constraints
众所周知，宇宙中90%以上的能量是由未知的暗成分组成的。通常这种暗流体分为两部分：暗物质和暗能量。然而，它可能是这两种能量成分的混合物，或者只是一种奇异的未知流体。这种性质被称为暗简并。基于这一动机，本文研究了绝热声速在$[0,1]$范围内的恒定绝热声速$c_s^2=α$的统一暗流体。首先，通过能量守恒方程，给出了其能量密度$ρ_d/ρ_{d0}=(1-B_s)+B_s a^{-3(1+α)}$，其中$B_s$与能量守恒方程中的积分常数作为另一个模型参数有关。然后利用现有的宇宙观测数据集，包括Ia型超新星Union 2、重子声学振荡和WMAP 7年宇宙背景辐射数据，利用Markov Chain Monte Carlo方法，我们证明了小的$α$值在这个统一的暗流体模型中是有利的。此外，我们表明，较小的值的$α<10^{-5}$需要匹配物质（重子）的功率谱从SDSS DR 7。
2012-02-07 astro-ph.CO gr-qc
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
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
f(R) as a dark energy fluid
我们研究了$f\left(\mathcal{R}\right)$中的宇宙学扰动演化方程，并得出结论，这种改进的引力模型可以表示为背景和线性微扰阶的暗能量流体。通过消除这些理论中已知的额外标量自由度，我们能够用熵扰动和各向异性应力的状态方程来描述标量扇区中扰动的演化，这些状态方程是用暗能量流体和物质中的密度和速度扰动或度量扰动来写的。我们也在更简单的矢量和张量扇区中做同样的事情。为了说明这个公式的简单性，我们在少数情况下数值演化扰动。
2015-08-19 astro-ph.CO gr-qc
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
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
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
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
Dark Viscous Fluid coupled with Dark Matter and future singularity
我们研究粘性流体与宇宙中暗物质的耦合效应。我们认为体积粘度在宇宙流体，我们假设流体和暗物质之间的耦合的存在，以重现一个稳定的德西特宇宙保护未来的时间奇点。更一般的非均匀流体的研究与未来的奇点。
2010-06-29 gr-qc
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
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
Collapsing Inhomogeneous Dust Fluid in the Background of Dark Energy
本文研究了在暗能量背景下，由非均匀尘埃流体（暗物质）组成的非均匀球形恒星模型的引力坍缩。首先分别研究了暗物质和暗能量的坍缩过程，然后研究了暗物质和暗能量在相互作用和非相互作用下的坍缩过程。暗能量被认为是完美流体的形式和边缘和非边缘约束的情况下考虑的崩溃模型。最后研究了各向异性流体形式的暗能量，发现与文献[12]类似。
2006-05-11 gr-qc
Rotating dark matter solution admitting dark fluid
本文给出了描述具有暗能量的暗物质的爱因斯坦场方程的一个精确解，该方程具有负压，能量状态方程参数为负号。
2009-04-25 gr-qc
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
Revisiting perfect fluid dark matter: Observational constraints from our galaxy
我们根据银河系的观测数据，重新讨论了假设的球对称完美流体暗物质晕的某些特征
2016-06-23 gr-qc
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
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
Dark Energy Coupled with Dark Matter in Viscous Fluid Cosmology
研究了平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙中两种相互作用流体：暗能量和暗物质的宇宙学模型.暗能量和暗物质之间的相互作用被描述在非均匀状态方程中的参数时，津贴作出体积粘度，小撕裂，伪撕裂，和反弹宇宙。我们得到了这些宇宙学模型的特征性质的解析表示，特别是体粘滞系数$ζ=ζ(H,t)$作为哈勃参数和时间的函数。讨论了由于粘性流体与暗物质之间的耦合对物态方程中物理参数的修正。阐明了这些修正的一些共同性质。
2014-10-10 gr-qc
Two fluid anisotropic dark energy models in a scale invariant theory
在引力的标度不变理论中研究了一些各向异性的Bianchi V暗能量模型。我们考虑两个非相互作用的流体，如暗能量和大体积粘性流体。暗能量压在不同的空间方向上被认为是各向异性的。动态演变的压力各向异性得到的模型。这些模型支持幻影行为。观察到，在存在暗能量的情况下，体粘滞系数对宇宙动力学没有明显的影响。
2017-08-04 gr-qc
Thermodynamics of the unified dark fluid with fast transition
在所谓的统一暗流体模型中，暗区得到简化，因为暗物质和暗能量被一种单一的流体所取代，这种流体在早期表现为前者，在晚期表现为后者。在这篇短文中，我们从热力学的角度分析了这类模型。虽然热力学第二定律是满意的，前两个衍生物的熵的视视界和能源组件遭受这样一个尖锐的振荡，怀疑这类模型的合理性。
2014-03-11 gr-qc
Cosmological dark fluid from five-dimensional vacuum
在引力诱导物质理论的框架下，我们导出了场方程的5D解，该解可以描述暗流体（暗物质加暗能量）状态方程具有几何起源的4D宇宙学场景。没有一个自然的分离暗扇区到不同的组件，然后该模型可以提供一个几何解释暗简并在宇宙学场景中的存在。
2011-07-01 gr-qc
Anisotropic cosmological models with perfect fluid and dark energy
本文考虑一个Bianchi I型引力场与一个理想流体和暗能量的二元混合物的自洽系统。理想流体被认为是服从通常状态方程的流体，即，然而，暗能量密度被认为是精髓或Chaubergin气体。得到了相应爱因斯坦方程的精确解。
2004-12-16 gr-qc
