Viscous cosmologies in scalar-tensor theories for Kasner type metrics
在Kasner形式的粘性Bianchi I型度规中,众所周知,不可能描述满足热力学第二定律和爱因斯坦引力理论中的主导能量条件(DEC)的宇宙的各向异性物理模型。我们在引力的标量-张量理论中研究这个问题。在这个理论中,我们表明,它是可能的,以描述熵的增长,保持热力学和主导的能量条件。
2000-11-07 astro-ph gr-qc hep-th
Exact Dissipative Cosmologies with Stiff Fluid
在Israel-Stewart-Hiscock理论框架下,得到了体粘滞系数与能量密度成正比的刚性宇宙流体的平坦Friedmann-Robertson-Walker几何中引力场方程的一般解.
2001-07-02 gr-qc
Vorticity production and survival in viscous and magnetized cosmologies
利用牛顿理论,采用理想磁流体力学近似,研究了粘性的作用和磁场对旋转自引力流体的影响。我们的研究结果证实,粘性可以在不均匀的环境中产生涡,而磁张力可以产生涡,即使在没有流体压力和密度梯度。将我们的方程围绕爱因斯坦-德西特宇宙学线性化,我们发现粘性增加了宇宙膨胀的稀释效应。然而,耗散粘性效应通常限于相对小的尺度。我们还确定了特征长度below的粘性耗散是强大的,超过它的粘度基本上可以忽略不计。相比之下,磁力似乎更有利于宇宙的旋转。磁场的存在被发现减缓了线性涡旋的标准衰变率,从而导致宇宙的剩余旋转比通常预期的要多。
2012-03-29 astro-ph.CO gr-qc
Viscous Cardassian universe
在宇宙流体具有体粘滞性的假设下,讨论了粘滞性的卡达西宇宙学。动力学分析表明,粘性卡达西模型的相图存在一条奇异曲线。在粘滞PL模型中,状态方程参数$w_{k}$不再是常数,它可以跨越宇宙学常数分界线$w_Λ=-1$,这与普通PL模型的相同问题不同。其他型号也具有类似的特点。对于MP和exp模型,$w_{k}$比没有粘性的情况更接近-1。体粘滞系数也影响着宇宙中坍缩系统的维里化过程:体粘滞系数越大,$\frac{R_{vir}}{R_{ta}}$越大。也就是说,体相粘度对坍塌体系的发展起着阻滞作用。此外,我们还将卡达西模型与现有的Ia型超新星数据进行了拟合,并给出了体粘滞系数$τ$等模型参数的最佳拟合值。
2009-03-18 gr-qc
Relativistic Viscous Universe Models
综述了相对论粘性流体宇宙模型的研究进展。粘性可能在早期的暴胀时期具有重要意义,也可能对宇宙的后期演化具有重要意义。体积粘度和剪切粘度引起各向异性指数衰减,而非线性粘度引起各向异性幂律衰减。我们还考虑了湍流的影响,与未来的宇宙奇点(大撕裂和小撕裂)。最后,我们回顾了因果宇宙学理论的一些最新进展。
2014-09-30 gr-qc
A Brief Review of the Singularities in 4D and 5D Viscous Cosmologies Near the Future Singularity
研究了宇宙流体中能量密度ρ(t)和哈勃参数H(t)等物理量在未来奇点附近的解析性质。考虑了4D和5D宇宙学(5D情况下的Randall-Sundrum II模型),并假设流体具有体积粘度ε。我们考虑爱因斯坦引力和修正引力,在后者的情况下,拉格朗日量包含一个项R^α,α为常数。如果λ与标量膨胀的幂(2α-1)成比例,则流体可以由于粘性而从精华区域进入体模区域。一个值得注意的性质是,膜上的4D奇异性会转移到体区域。
2008-11-07 gr-qc hep-th
Effect of Varying Bulk Viscosity on Generalized Chaplygin Gas
本文考虑粘性广义Chaubergin气体作为暗能量的模型。我们假设非恒定的体粘滞系数,并研究了暗能量密度。我们考虑几种情况下的密度依赖粘度。我们发现,在特殊情况下,粘性的广义Chaubergin气体对应于修改的Chaubergin气体。
2013-05-28 gr-qc
Qualitative analysis for viscous cosmologies in a non linear regime of the Israel-Stewart formalism
我们探讨了一个宇宙学模型的动力学性质,该模型包括在平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)时空中流体方程的暗物质部分的粘性效应。体粘性效应由完整Israel-Stewart模型的非线性扩展描述。我们允许通过相互作用项,即$Q$,在暗区的能量交换。我们建立了相应的动力系统和流体方程组,并研究了临界点的线性稳定性。从动力学系统,我们显示了一个临界点的外观特征的德西特宇宙内的非相互作用和相互作用的黑暗部门。我们的研究重点是分析这个不动点在参数空间的大范围内的稳定性,并导出其线性化解,这些近似解和解析解由于接近于de Sitter定态解,因而能够描述宇宙的膨胀。在这个制度与$Q \neq 0$,我们认识到存在的区域中的参数的空间中,这个临界点是稳定的,并描述了作为quintessence,宇宙学常数和幻影状流体的暗能量的行为。我们进行了比较数值和线性化的解决方案之间的临界点附近的完全非线性制度,并将它们与$Λ$ CDM模型。我们发现,由于控制非线性效应的参数$j$的非零值,完全非线性的制度是有利于观察和更接近的协调模型。事实上,在低红移值时,与完全非线性区域相关的膨胀率实际上与$Λ$ CDM没有区别。在这个制度中获得的减速参数表现出从减速宇宙膨胀加速的过渡。
2022-10-01 gr-qc
Bianchi type I universe with viscous fluid
我们研究了在宇宙学常数$Λ$存在下,由充满粘性流体的Bianchi I型宇宙学模型给出的均匀各向异性宇宙的演化.研究了粘性流体和$Λ$项在BI时空演化中的作用。虽然粘性不能消除宇宙学奇点,但它在奇点附近解的定性新行为的形成中起着至关重要的作用。结果表明,引入$Λ$项可以方便地消除宇宙学奇点。特别是,在体积粘度的情况下,它提供了一个永恒的演变过程($Λ< 0$),而对于$Λ$的一些正值和体积粘度与膨胀成反比,BI宇宙允许一个奇异性自由振荡模式的膨胀。在体积粘度和份额粘度均与膨胀成正比的情况下,即使$Λ$为负值,该模型也允许振荡模式伴随指数增长。在这种情况下,时空奇点发生在$t \to -\infty$。
2004-10-13 gr-qc
Energy-Momentum in viscous Kasner-type Universe in Bergmann-Thomson Formulations
这篇论文已经被arXiv管理员删除,因为它抄袭了T. Vargas和gr-qc/0011027,“Kasner型度量的标量张量理论中的粘性宇宙学”,M. Cataldo,S. del Campo和P. Salgado。
2007-07-26 gr-qc
Energy-Momentum in the Viscous Kasner-type Universe in Teleparallel Gravity
这篇论文已被arXiv管理员删除,因为它抄袭了M. Cataldo,S. del Campo and P. Salgado; and gr-qc/0303034,“The energy of the universe in telepallel gravity,”by T.瓦格斯
2007-07-26 gr-qc
General Bulk-Viscous Solutions and Estimates of Bulk Viscosity in the Cosmic Fluid
我们推导出一个一般形式的整体粘性解的能量守恒方程$ρ(a,ζ)$,无论是单组分和多组分流体的弗里德曼宇宙。对于我们的目的,这些一般的解决方案成为有价值的估计的数量级的唯象粘度在宇宙流体目前。发现$H(z)$观测对现今体积粘度的模量的大小施加上限。它被发现是$ζ_0\sim 10^6~$ Pa s,与以前的工作。我们指出,从流体动力学的角度来看,这个幅度是可以接受的。最后,我们用我们对$ζ$的估计来分析未来宇宙的命运,带来了新的见解。特别令人感兴趣的是$ζ\propto \sqrtρ$的情况,对于这种情况,最初位于精华区的流体可能会滑过幻影屏障,并不可避免地被驱入大裂缝。典型的撕裂时间被发现是几百戈瑞。
2016-05-27 gr-qc
Bulk Viscous cosmological models in Lyra geometry
研究了基于Lyra几何的宇宙学理论中具有体粘滞的LRS Bianchi I型模型。在减速参数为常数时,考虑了与时间有关的位移场,并假定粘性流体的粘性系数为质量密度的幂函数,得到了一类新的精确解。模型的物理行为也进行了讨论。
2003-07-09 gr-qc
A toy model of viscous relativistic geometrically thick disk in Schwarzschild geometry
在这一最早的研究厚吸积盘的粘性效应,我们构造的相对论性几何厚吸积盘在Schwarzschild时空的剪切粘性和黑洞的曲率的影响下,通过求解广义相对论因果纳维-斯托克斯方程的稳态解。受Müller-Israel-Stewart理论中引入的相对论流体力学因果关系的启发,我们的方法采用了一种简单的路径,只考虑剪切粘度,忽略了体粘滞和热流的影响。本文研究了剪切粘滞张量和黑洞曲率对厚盘形状的影响。研究了纳维-斯托克斯方程可积性条件的存在性,进一步证明了在给定条件下定常解的存在性.
2019-09-23 gr-qc
Bianchi I cosmology in the presence of a causally regularized viscous fluid
我们分析了一个比安奇我宇宙学的动力学中存在的粘性流体,因果规律根据Lichnerowicz方法。我们展示了剪切粘性引起的效应如何仍然能够产生物质创造现象,这意味着在我们所讨论的正则化理论中,宇宙正在从一个能量密度值消失的奇点中出现。我们讨论的结构的奇异性在各向同性的限制,当体粘度是唯一保留的贡献。我们看到,只要粘性不是一个主导效应,各向同性宇宙的动力学具有通常的无粘幂律行为,但在一个有效的状态方程的对应,取决于体积粘性系数。最后,我们表明,在一个强大的非热力学平衡的宇宙模拟的有效粘性压力的主要贡献的限制,幂律膨胀行为的宇宙出现,宇宙学视界被删除,并产生了大量的熵。
2017-02-22 gr-qc
Interacting viscous mixtures
引力和流体动力学扰动分析在相对论等离子体中包含的相互作用的流体的混合物,其特征在于由一个不可忽略的体积粘度系数。宇宙流体之间的能量-动量传递,以及体粘滞系数的波动,同时进行了分析,其目的是推导出一套广义的熵和曲率波动的演化方程。对于典型的长度尺度大于哈勃半径,体粘滞系数和衰减率的波动提供源项的曲率和熵波动的演变。根据组成系统的流体的能量密度上的体积粘性系数的函数依赖性,熵和曲率扰动的混合被仔细检查解析和数值。
2005-04-27 gr-qc
Dark Energy and Viscous Cosmology
假设宇宙流体存在体粘滞性,讨论了暗能量宇宙中的奇点。特别是,它示出了如何物理上自然的假设,让体积粘度是成比例的标量膨胀在空间平坦的FRW宇宙可以驱动流体进入幻影区域(w < -1),即使在非粘性的情况下,位于精华区(w > -1)。
2005-08-11 gr-qc
LRS Bianchi I model with bulk viscosity in f(R,T) gravity
在广义相对论(GR)和f(R,T)引力中研究了局部旋转对称的Bianchi I型粘性和非粘性宇宙学模型。通过假设膨胀标量与剪切标量成比例,得到减速参数(q=2)的恒定值,从而获得解。通过要求解的物理可行性来获得约束。粘性和非粘性模型之间的比较,并在GR和f(R,T)重力模型之间。度规势在GR和f(R,T)引力中保持不变。因此,$f(R,T)$重力模型的几何行为与GR中的模型保持一致。发现f(R,T)重力或体粘滞度不影响有效物质的行为,在所有模型中有效物质都是刚性流体。单个流体具有非常丰富的行为。在一个粘性模型中,物质要么遵循半现实的EoS,要么表现出从刚性物质到幻影的过渡,这取决于参数的值。在另一个模型中,物质描述了辐射、尘埃、精华、幻影和不同参数值的宇宙学常数。一般来说,f(R,T)重力会减弱体积粘度的影响。
2021-06-03 gr-qc
Renormalization Group Approach to Causal Viscous Cosmological Models
本文用重整化群方法研究了均匀平坦的Friedmann-Robertson-Walker型宇宙,其中充满了一种因果的粘性宇宙流体。研究的出发点是考虑引力场方程的标度性质、体粘滞压力的因果演化方程和状态方程。尺度不变性的要求对体粘滞系数、温度和弛豫时间的时间演化施加了强约束,从而导致获得体粘滞系数-能量密度依赖性的可能性。对于体粘滞系数与Hubble参数成正比的宇宙学模型,我们对标度不变不动点周围的重整化群流进行了分析,从而得到了标度因子的长时间行为.
2002-04-24 gr-qc
Viscous Dark Energy in $f(T)$ Gravity
本文研究了在广义遥平行引力场中尘埃物质的体粘滞系数。我们考虑不同的暗能量模型,在这种情况下,随着时间依赖的粘性模型,以构建这些暗能量模型的粘性状态方程参数。我们讨论了这个参数的图形表示,以研究宇宙加速膨胀的粘性效应。这里提到,宇宙的行为取决于显示从减速阶段到加速阶段过渡的粘性系数。它导致幻影分界线的交叉,并成为这些系数的特定范围的幻影占主导地位。
2014-05-18 gr-qc
Bianchi Type V Universes with Bulk Viscosity in General Relativity
研究了Bianchi V型体粘滞流体宇宙学模型。使用生成技术(Camci { \it等人},2001),它表明,爱因斯坦的场方程是可解的任何宇宙尺度函数。假定粘性流体的粘性系数是质量密度的幂函数。还得到了宇宙尺度函数的特殊形式的解。一些物理和几何方面的模型进行了讨论。
2007-04-03 gr-qc
Brane Viscous Cosmology in the Plasma Era
我们考虑如何五维兰德尔Sundrum(单膜)理论变得修改时,考虑到整体粘度的宇宙流体膜。我们关注的等离子体时代之间的$10^{12}$ K(μ子对湮灭)约$5\times 10^9$ K(电子正电子湮没),其中包括一级夸克强子跃迁开始的能量密度约为$5\times 10^9\rm MeV^4$。各种可能性进行检查建模的体积粘度,优先考虑在年底从相对论动力学理论计算的结果。根据这一点,粘度在最高温度下可以忽略不计,但在等离子体时代的后期阶段可能会有百分之几的修正。我们还简要考虑了剪切粘度起作用的各向异性宇宙,并表明在Kasner模型的情况下,当宇宙的各向异性参数在等离子体时代初期为$A \sim 10^{-11} $量级,而在等离子体时代后期为$A \sim 10^{-2}$量级时,体粘滞度和剪切粘度的影响变得相当。
2014-10-08 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
Dynamical analysis of a first order theory of bulk viscosity
本文对存在粘性流体的弯曲Friedmann-Robertson-Walker宇宙学进行了全局分析。流体的体粘滞系数由最近在[M. M. Disconzi,T. W. Kephart和R. J. Scherrer,Phys.Rev.D91,043532(2015)],并且在具有无量纲坐标的紧致化参数空间中进行分析。给出了临界点的稳定性、宇宙学解释和热力学特征。
2018-08-28 gr-qc
Dynamics of viscous cosmologies in the full Israel-Stewart formalism
对空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙中的完全Israel-Stewart形式的体粘滞模型进行了详细的动力学分析。在我们的研究中,我们考虑了由辐射、暗物质和暗能量组成的宇宙流体。暗物质流体被视为一种不完美的流体,它具有体积粘度,取决于其能量密度在通常的形式$ξ(ρ_{m})=ξ_{0} ρ_{m}^{1/2}$,而其他组件被假定为具有恒定的EoS参数的完美流体的行为。我们表明,只要粘性系数满足条件$ξ_{0}\ll 1$,无论是暗能量和粘性暗物质之间的耦合为零还是适当的非零,宇宙的热历史都可以再现。在这种情况下,最终的吸引子是一个暗能量占主导地位的加速宇宙,有效的EoS参数在类似于经典,宇宙学常数或幻影的制度,与观测一致。作为我们的主要结果,我们表明,为了获得一个可行的宇宙学演化,同时通过标度解机制减轻宇宙学符合问题,暗能量和粘性暗物质之间的显式相互作用似乎是不可避免的。这一结果与众所周知的事实是一致的,即暗物质和暗能量相互作用的模型已经被提出来解决符合问题。此外,通过坚持以上,我们表明,在目前的情况下,这种相互作用的暗能量流体的幻影性质也是有利的。
2017-07-11 gr-qc hep-th
Some Homogeneous Bianchi Type IX Viscous Fluid Cosmological Models with a varying $Λ$
研究了Bianchi IX型粘性流体宇宙模型。为了得到一个解决方案之间的补充条件度量潜力使用。在模型中,粘性流体的粘性系数被假定为质量密度的幂函数,而剪切粘性系数被认为与膨胀尺度成正比。宇宙学常数$Λ$被发现是积极的,是一个时间的递减函数,这是由最近的超新星观测结果支持。文中还讨论了模型的一些物理和几何性质。
2003-10-05 gr-qc
Wormholes in Bulk Viscous Cosmology
研究了具有非零体粘滞系数的幻能吸积对Morris-Thorne虫洞的影响。我们已经发现,如果体积粘度是大的,那么虫洞的质量迅速增加相比,小或零体积粘度。
2008-12-12 astro-ph gr-qc
Wormholes in a viscous universe
本文研究了当前粘性宇宙中的静态和球对称虫孔时空构形。考虑三类粘性模型,即,体粘滞系数随哈勃常数$H_0$、宇宙温度$T_0$和暗能量密度$ρ_0$的变化,得到了几个虫洞解。通过对各向异性解的分析,我们得出结论:在一定程度上,这三类粘性模型彼此之间具有很高的退化性,并且与理想流体的结果略有偏离。随后,为了研究虫洞解的可穿越性、能量条件和稳定性,我们研究了具有常数体粘滞系数的粘性$ω$ CDM模型的常数红移函数的虫洞解.结果表明:体粘滞系数越小,穿越速度越小,穿越速度不仅取决于虫洞的几何形状,还取决于宇宙背景演化的影响,体粘滞系数或宇宙膨胀速度越小,零能条件越不满足;对于正表面能密度的情况,当虫洞的喉道半径$r_0/M$增加时,结半径的范围减小并且参数$λ$的值进一步受到限制,体粘滞系数$ζ_0$减小,现代哈勃参数$H_0$减小;对于负表面能密度的情况,通过增加$r_0/M$、减少$ζ_0$和增加$H_0$,参数$λ$的值限制较少,可以得出结论,总稳定区域增加,并且结半径的范围分别增加、增加和减小。\end{abstract}
2022-01-07 gr-qc
Cosmological solutions with nonlinear bulk viscosity
最近提出的非线性输运方程被用来模拟大体积粘性宇宙,可能远离平衡,发生在粘性流体膨胀或再加热过程中。研究了de Sitter和Friedmann解的渐近稳定性。前者对体积粘度指数$q<1$稳定,后者对$q>1$稳定。在弱非线性区域得到了$q=1$的新解.这些解决方案是单一的,其中一些代表了一个晚期的通货膨胀时代。
1997-10-06 gr-qc
Phantom dark energy as an effect of bulk viscosity
在均匀和各向同性的宇宙中,体粘滞度是能够改变背景动力学的独特粘滞效应。像剪切粘度或热传导这样的效应只能改变扰动的演化。流体中的体粘压力的存在,为了遵守热力学第二定律是负的,降低了其有效压力。在这项研究中,我们讨论了大体积粘性宇宙学的简并性,并提出了幻影暗能量宇宙学可能是由任何宇宙成分中存在的非平衡压力引起的。我们建立的条件下,无论是物质或辐射粘性宇宙学可以映射到幻影暗能量的情况下,从多个观测数据集的约束
2013-11-15 astro-ph.CO gr-qc
Bulk viscosity driving the acceleration of the Universe
宇宙目前的加速是由一种粘性流体驱动的可能性被利用。在本底水平上,该模型类似于广义Chaubergin气体模型(GCGM)。但是,在微扰水平,粘性流体表现出有趣的性质。特别是在功率谱中的振荡,困扰GCGM不存在。这种粘性暗能量可能的基本描述进行了讨论。
2005-03-16 astro-ph gr-qc
Origin of bulk viscosity in cosmology and its thermodynamic implications
本文提出宇宙共动膨胀速度梯度导致体黏滞性的新机制,并证明含体黏滞性的宇宙演化自然满足表观视界热力学第一和第二定律,从而确立了黏性宇宙学的热力学对应关系。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc
Viscous Cosmology for Early- and Late-Time Universe
从流体力学的观点来看,在宇宙流体的宏观理论中包含粘性概念似乎是最自然的,因为理想流体毕竟是一种抽象(不包括特殊情况,如超导性)。利用哈勃参数的现代观测结果加上标准的弗里德曼形式主义,我们可以将宇宙的描述推回到暴胀时代,或者我们可以走到相反的极端,分析宇宙可能的最终命运。在这篇评论中,我们讨论了各种各样的宇宙学的主题时,它被扩大,以包含体积粘度。这种粘度的各种形式,当表示在流体密度或哈勃参数,进行了讨论。此外,我们考虑齐次以及非齐次状态方程。我们研究早期宇宙中的粘性宇宙学,考察粘性对各种暴胀观测量的影响。此外,我们还研究了宇宙晚期的粘性宇宙学,包括当前的加速度和未来可能的奇点,我们还研究了如何统一暴胀和晚期加速度。最后,我们分析了粘性引起的穿越quintessence-phantom鸿沟,我们研究了粘性驱动的宇宙学反弹的实现,我们简要讨论了Cardy-Verlinde公式是如何受到粘性的影响。
2017-06-07 gr-qc hep-th
Towards an Acoustic Geometry in Slightly Viscous Fluids
我们探讨了正压和无旋流体的行为与一阶声扰动的影响下的小粘度。我们讨论,根据现有的文献,在收集的声学几何的存在下的粘度的困难。为了解释各种技术上的分歧,当粘性存在时,为了提取可能的声学几何形状,我们采用了双重扰动的方法,其中动力学量,如速度场和势,在粘性和外部声学刺激中都经历扰动。由此产生的扰动方程产生一个解决方案,可以解释在广义声学几何形状,超过和以上的一个已知的无粘流体。
2022-04-01 gr-qc physics.flu-dyn
Effects of the Shear Viscosity on the Character of Cosmological Evolution
研究了Bianchi I型宇宙学模型,该模型包含具有剪切粘度的刚性流体,剪切粘度是能量密度的幂函数,如$ζ= αε^n$。通过将宇宙演化描述为哈勃函数相平面中的轨迹,对这些模型进行了分析。当$n$为整数时,得到了确定这些流动的简单而精确的方程。特别证明了在$0\leq n < 1$模型中不存在Einstein初始奇点。宇宙学是从零能量密度开始的,在演化过程中,引力场会产生物质。在最后阶段,宇宙学被驱动到各向同性的Fnedmann宇宙。还指出,尽管各向异性总是渐进地平滑,但存在始终同时具有非正和非负哈勃函数的解。这意味着宇宙学的降维可以在物质流体具有剪切粘性的情况下起作用。这些特征也可以在任何维度的模型中找到。
2003-08-20 gr-qc hep-th
Bianchi Type-II Cosmological Model with Viscous Fluid
本文研究了在剪切和体粘滞共同影响下的空间均匀局部旋转对称Bianchi Ⅱ型宇宙学模型。利用热力学压力与流体能量密度之间的正压状态方程,考虑流体的能量密度、膨胀标量和剪切标量之间的线性关系,得到了精确解。还研究了体粘滞系数为零的特殊情况和无粘滞的理想流体。对于粘性流体和理想流体,溶液的形式外观是相同的。区别仅在于选择了一个出现在解中的常数参数。在流体只有体粘滞系数或完全流体的情况下,正压状态方程不再是一个附加的假设,而是直接从场方程推导出来的。
2021-05-08 astro-ph.CO gr-qc
Bianchi type V bulk viscous cosmological models with particle creation in General Relativity
本文在广义相对论的框架下,研究了空间均匀各向异性的Bianchi V型模型,模型中填充了具有体粘滞和粒子产生的非理想流体.颗粒生成和体积粘度被认为是独立的不可逆过程。能量-动量张量被修改以适应粘性压力和与在引力场外产生物质相关联的产生压力。通过应用哈勃参数的特殊变化规律,得到了场方程的精确解。利用这个假设,我们得到两种类型的宇宙学模型。我们在第一个模型中发现了一个奇异性,而第二个模型是非奇异的。此外,我们分别研究了体积粘度和颗粒的创建在每个模型考虑四种不同的情况。在所有情况下,针对截断、完全因果和Eckart理论获得本体粘度系数$ζ$。所有的物理参数进行了计算,并在这两个模型进行了深入的讨论。
2013-06-10 gr-qc physics.class-ph
Viscous Ricci Dark Energy
在线性正压流体和粘性Ricci暗能量(RDE)模型中,假设存在体粘性。在没有体粘滞的RDE模型中,宇宙在某些红移处比一些老天体年轻。由于宇宙的年龄应该比宇宙中的任何物体都长,RDE模型会遇到年龄问题,特别是当我们考虑$z=3.91$上的物体APM 08279+5255时,它的年龄是$t = 2.1$ Gyr。在这封信中,我们发现,一旦考虑到粘度,这个年龄问题得到缓解。
2009-05-05 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viscous Dark Energy and Phantom Field in An Anisotropic Universe
本文研究了各向异性Bianchi I型时空中粘性和非粘性暗能量状态方程参数的一般形式。我们发现,体积粘度的存在导致$ω^{de}$从quintessence过渡到幻影,但幻影状态是一个不稳定的状态(如预期的)和EoS的DE倾向于$-1$在晚些时候。然后我们给出了粘性暗能量的幻影描述,并重建了幻影标量场的势。研究发现,体积粘度将宇宙推向更暗的区域。我们还表明,在晚些时候,$q\sim-Ω^{de}$。
2014-01-16 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
Hubble Parameter in QCD Universe for finite Bulk Viscosity
本文研究了微扰体粘滞对早期宇宙QCD时代哈勃参数演化的影响。对于宇宙的几何形状,我们假设均匀和各向同性的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker度规,而背景物质被假定为正压状态方程,从最近的格点量子色动力学模拟,和重离子碰撞,分别得到的特点。考虑到体粘滞系数的微扰形式,我们得到的哈勃参数的演变,我们比较它与它的演变为一个理想的(非粘性)宇宙物质。在因果的Israel-Stewart热力学框架下,得到了粘性QCD等离子体的数值解。无论是微扰的方法和数值解定性同意在再现粘性修正的哈勃参数,这在粘性的情况下,原来是略有不同的相比,非粘性的情况下。我们的结果严格限制在一个非常窄的温度或时间间隔内的QCD时代,在那里的夸克-胶子等离子体可能是占主导地位的。
2010-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmic no-hair theorems for viscous contracting Universes
一个宇宙无毛定理的所有初始收缩,空间均匀,正交Bianchi宇宙推导-这表明,所有这样的宇宙渐近到一个空间平坦的,各向同性的宇宙,包括剪切粘性应力。这在收缩的宇宙中建立了一种新的各向同性机制,它不依赖于使用有效的超刚性状态流体方程的类似于ekpyrosis-like机制,也就是说,其中压力远大于能量密度。
2020-12-09 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Tidal-heating/viscous dissipation correspondence in black holes and viscous compact objects
能量吸收对稀有致密天体双星演化的影响已被广泛研究。我们回顾了提供物质物体中能量耗散的基本机制-潮汐摩擦。我们表明,不像典型的天体,由于粘度的吸收是可以忽略不计的,在ECO中,吸收可能会模仿黑洞(BH)潮汐加热的类似效果。我们主张在能量耗散的背景下,他们的差异和相似之处的inspiral。受到膜范例和最近研究的启发,我们展示了粘度是如何量化ECO吸收与经典BH吸收的接近程度的定义特征。我们表明,对于ECO,粘度可以引起显着修改的GW波形,这在一些有利的情况下,超大质量的二进制文件的质量和自旋相等,使测量的ECO吸收在未来的精密引力波(GW)的观测。最后,我们讨论了ECO反射系数的含义和关系到体积熵界的普遍粘度。
2021-07-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Viscous universe with cosmological constant
本文研究含Λ且体粘度正比于哈勃参数的宇宙模型,证明其物质密度趋于非零常数,并通过多类观测拟合和statefinder分析显示其优于且区别于ΛCDM模型。
2024-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Freeze-out and spectral running of primordial gravitational waves in viscous cosmology
Libera Università Mediterranea (LUM) “Giuseppe Degennaro”(利贝拉地中海大学(卢姆)“朱塞佩·德真纳罗”);Università di Bari(巴里大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所,巴里分部)
研究粘性对原初引力波传播的影响,发现粘性引入额外阻尼项,改变传递函数和能量密度谱,通过粘性均自由程的时间演化控制谱指数。
2025-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Non-linear curvature inhomogeneities and backreaction for relativistic viscous fluids
由相对论粘性流体引起的非微扰曲率不均匀性在大尺度极限下不守恒。然而,当体积粘度是等离子体的总能量密度(或非本征曲率的迹线)的函数时,相关的演化方程发展出进一步的对称性,防止曲率扰动的非线性增长。在这种情况下,完全非齐次演化可以在梯度展开中求解到首阶。在大尺度上,加速度和曲率的不均匀性都由体粘滞系数决定。相反,剪切粘度不影响曲率的演变,也不产生任何加速度。这里分析的曲率模式不依赖于时间超曲面的选择,是不变的微扰制度中的无穷小坐标变换。
2015-07-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph