Cosmic Evolution of the Kantowski-Sachs Universe in the Context of a Bulk Viscous String in Teleparallel Gravity
本研究在teleparallel引力框架下,利用含体粘性弦的Kantowski-Sachs模型,通过比例条件和混合膨胀律求解场方程,验证了宇宙加速膨胀并满足能量条件。
2024-09-15 gr-qc
Bianchi Type V Viscous Fluid Cosmological Models in Presence of Decaying Vacuum Energy
本文研究了具有变宇宙项$Λ$的Bianchi V型粘性流体宇宙模型。本文研究了在均匀各向异性Bianchi V型时空背景下哈勃参数$H$的变化规律。该模型是渐近各向同性的,剪切粘度的存在加速了各向同性。该模型描述了一个统一的宇宙膨胀历史,表明初始减速膨胀和后期加速阶段。模型的宇宙学后果也进行了讨论。
2012-02-13 gr-qc
Turbulence Accelerating Cosmology from an Inhomogeneous Dark Fluid
在四维Friedman-Robertson-Walker(FRW)宇宙学框架下,研究了具有线性非齐次含时状态方程的特定暗能量模型.结果表明,这种四维非均匀流体模型可能导致湍流FRW宇宙学。考虑了四维非均匀暗流体模型的单分量和双分量模型。在单组分模型中,宇宙可能从一个具有恒定体积粘度的粘性时代发展到一个湍流时代。在双组分模型中,流体可以被分解为两个组分,一个非湍流(理想)和另一个湍流部分,服从两个不同的状态方程。在没有明确引入湍流概念的情况下,利用状态方程中的参数得到了湍流暗能量宇宙出现的条件。一个等价的描述在一个非均匀流体的粘性小撕裂(LR)宇宙学也开发。
2013-07-23 gr-qc
Cosmology and thermodynamics of FRW universe with bulk viscous stiff fluid
考虑一个由具有常数体粘滞系数的刚性流体支配的宇宙学模型。我们对模型所预言的宇宙的所有可能情况进行了分类,并分析了宇宙的尺度因子、密度以及曲率标量。我们发现,当无量纲常数体粘滞参数在$0 < \barζ<6$范围内时,模型从大爆炸开始,经历了从减速膨胀期到加速膨胀期的过渡,然后趋向于deSitter相,即$ t\to \infty$ .过渡到加速时代将是在最近的过去,当$4<\barζ<6.$对于$\barζ>6$模型没有大爆炸,并遭受了增加的流体密度和标量曲率的宇宙膨胀,这是最终饱和的比例因子$a \to \infty$在未来。用状态探测器诊断法分析了该模型,发现该模型不同于$Λ$ CDM模型,而更接近$Λ$ CDM点,即$a \to \infty.$。还分析了以视视界为宇宙边界的广义热力学第二定律的状态,发现当$0 \leq \barζ<6$和$\barζ>6$的标度因子大于最小值时,该定律一般满足。值
2014-06-09 gr-qc
LRS Bianchi type-I bulk viscous cosmological models in $f(R,T)$ gravity
本文研究了以体粘滞流体为物质成分的局部旋转对称(LRS)Bianchi Ⅰ型宇宙学模型在$f(R,T)$引力($R$是Ricci标量,$T$是应力能量张量的迹)中的性质.该模型是针对线性形式$f(R,T)=R+2f(T)$构造的。场方程的精确解是通过使用时变减速参数$q$来适当地选择函数$f(T)$而获得的。在这项工作中,体粘滞压力$\bar{p}$被发现是负的和能量密度$ρ$被发现是积极的。所得到的模型是各向异性的,加速的,并与天文观测结果相一致。并对该模型的一些重要物理参数进行了讨论。
2017-11-23 gr-qc
Evolution of the interacting viscous dark energy model in Einstein cosmology
本文研究了爱因斯坦宇宙学模型中粘性暗能量与暗物质相互作用的演化。利用动力学系统的线性化理论,我们发现在我们的模型中,存在一个稳定的晚期时间标度解,它对应于加速宇宙,并且在适当的参数下,我们也发现了不稳定解。为了缓解符合问题,一些作者考虑了由符合反常和相互作用暗能量模型引起的量子修正效应。但如果我们考虑到宇宙流体的体粘滞性,符合问题就会像相互作用的暗能量宇宙学模型一样软化。也就是说,无论是非理想流体模型还是暗能量相互作用模型,都可以缓解或软化宇宙的奇异性。
2009-09-05 gr-qc
Bulk viscous fluid in extended symmetric teleparallel gravity
本文研究了在最近提出的扩展的对称远程平行引力或$f\left( Q,T\right) $引力中体粘滞FLRW宇宙模型的存在性,其中$Q$是非度规,$T$是能量动量张量的迹.我们考虑一个简单的耦合物质和非度规性,具体地说,$f\left( Q,T\right) =αQ^{m+1}+λT$和$f\left( Q,T\right) =αQ+λT$,其中$α$,$λ$和$m$是自由模型参数。通过假设比例因子为混合膨胀律的形式,得到了精确的宇宙学解。这种类型的关系产生了一个随时间变化的减速参数,宇宙从早期的减速阶段过渡到目前的加速阶段。在有粘性流体存在的情况下,我们分析了宇宙学模型的一些宇宙学参数,如能量密度、体粘滞压力、体粘滞系数、状态方程参数和能量条件。最后,我们得出结论:我们的$f\left( Q,T\right) $ \宇宙学模型与最近的天文观测结果是一致的.
2022-11-15 gr-qc
Viscous Generalized Chaplygin Gas Interacting with f(R,T) gravity
本文研究了Friedmann-Robertson-Walker宇宙中粘性广义Chaubergin气体与$f(R,T)$引力的相互作用,该引力是Ricci标量$R$和能量动量张量的迹$T$的任意函数.假设宇宙的内容是由广义Chaubergin气体和暗能量控制的,我们得到了修正的Friedmann方程,并得到了三种相互作用模型的暗能量密度和压力随时间的变化,这三种相互作用模型都是由输入参数$Q$引起的.在简单形式的标度因子(幂律)下,我们讨论了暗能量密度参数的图形表示,并研究了剪切和体粘滞对每种相互作用模型宇宙加速膨胀的影响。
2016-06-15 gr-qc
Stability of viscous fluid in Bianchi type-VI model with cosmological constant
本文研究了在宇宙学常数存在的情况下,充满暗能量和粘性流体的Bianchi型$VI$宇宙学模型。此外,我们通过绘制体积尺度、压力和能量密度与宇宙时间的关系来显示宇宙的加速膨胀。为了求解爱因斯坦场方程,我们假设膨胀标量与剪切张量的一个分量成正比。因此,我们得到了方向标度因子,并显示了EOS参数穿过体模分割线。
2013-08-24 astro-ph.CO gr-qc
Viscous cosmological models and accelerated Universes
它表明,目前的加速度与过去的减速是一个可能的解决方案的弗里德曼方程,考虑宇宙作为一个标量与物质场的混合物,并包括一个非平衡压力项中的能量动量张量。暗能量密度相对于时间的衰减比物质能量密度相对于时间的衰减慢。包含非平衡压力导致物质场的衰减不太明显,过去的减速周期较短。
2002-12-12 gr-qc
Comment on "Accelerating cosmological expansion from shear and bulk viscosity"
在最近的一封信[物理。114 091301(2105)]的原因,目前的宇宙加速已被确定与剪切粘度的不完美的相对论性流体,即使在没有任何整体粘性贡献。这一评论的要点是,剪切粘度,如果有的话,只能导致在哈勃半径内足够小的尺度上加速膨胀。
2015-04-28 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Viscous cosmologies with variable $G$ and $Λ$ in $R^2$ gravity
在引力和宇宙学常数随时间变化的情况下,利用高阶导数引力理论研究了充满体粘宇宙流体的平坦Friedmann-Robertson Walker宇宙的演化.本文讨论了在完全Israel和Stewart理论所描述的不完美流体存在下,同时满足幂律和指数膨胀的宇宙学模型。我们注意到一些新的和有趣的宇宙学解决方案相关的模型建设,包括目前的加速阶段。在幂律情形下,当宇宙学常数为正时,引力常量随时间的变化而增大;当宇宙学常数为负时,引力常数随时间的变化而减小。还确定了粘性宇宙的温度演化。
2011-05-17 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological perturbations in warm-tachyon inflationary universe model with viscous pressure
研究了高耗散区粘性压力下的热快子暴胀宇宙模型。该模型是可实现的一般条件推导出在慢滚近似。给出了纵规范中张量扰动的密度微扰和振幅的解析表达式。得到了张量标量比、标量谱指数及其游程的表达式。我们用指数势发展了我们的模型,详细计算了两种具体情况下模型的特性:1-耗散参数$Γ$和体粘参数$ζ$为常数。2-耗散参数是快子场$ϕ$的函数,体粘滞参数是物质-辐射混合物能量密度$ρ$的函数。模型的参数受到威尔金森微波各向异性探测器(WMAP 9)、普朗克和BICEP 2观测数据的限制。
2014-07-09 gr-qc
Relativistic bulk viscous fluids of Burgers type and their presence in neutron stars
本研究证明三种独立化学成分经两种反应的混合物是符合Burgers模型的体粘滞流体,且考虑μ子的中子星物质属于此类,突破了传统Maxwell-Cattaneo弛豫的认知。
2023-07-22 gr-qc nucl-th physics.flu-dyn
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
Role of Tachyonic Field in Accelerating Universe in Presence of Perfect Fluid
近年来,人们将快子场描述为暗能量模型,用以描述宇宙的加速度。本文考虑了快子流体与理想流体的混合。为此,我们考虑了正压流体和广义Chaubergin气体(G.C.G.)。我们已经考虑了比例因子的一种特殊形式。我们求解了运动方程,得到了密度、快子势和快子场的精确解。我们引入了耦合项来表明相互作用随时间衰减。此外,我们已经表明,在这两种情况下,随着相互作用项的减少,电势的性质也会发生变化。
2008-04-30 gr-qc
A class of decelerating inhomogeneous cosmological models giving rise to accelerating FLRW universes at large scales
Federal University of Itajubá (UNIFEI)(伊塔比巴联邦大学)
本文提出一类非均匀相对论宇宙模型,通过局部引力势的回反应现出暗能量项,可模拟大尺度上的FLRW行为,并解释观测到的加速现象实为减速的表象。
2026-10-23 gr-qc
Running vacuum cosmology with bulk viscous matter
我们研究宇宙的后期加速,将大量的粘性物质与运行的真空。真空能量密度随哈勃参数($ρ_Λ\propto H^2$)的平方而变化,物质的体粘滞系数与膨胀速度($ξ\propto H$)成正比。我们得到了Friedmann方程的解析解,并使用组合数据集SN 1a + CMB + BAO + OHD估计了模型参数。我们估计宇宙的年龄为14 Gyr,略高于$Λ$ CDM模型预测的年龄。然而,这是一个改进的结果相比,由一类散装粘性物质占主导地位的模型预测的年龄。有趣的是,我们已经获得了作为$1.316\times 10^5$ kg $\textnormal m^{-1}$ $\textnormal s^{-1}$的物质组分的体粘滞系数,其比大多数体粘滞物质占主导地位的模型预测的值小一到两个数量级,并且其落在地球上发现的高粘滞材料的范围内。哈勃参数是比例因子的递减函数,在遥远的未来,它会达到一个恒定值,对应于演化的deSitter阶段。减速参数表明从物质主导的减速相到真空能量主导的加速相的转变,得到了转变红移为$z_T = 0.73$。状态发现者分析将我们的模型与目前的$Λ$ CDM模型区分开来,$r-s$轨迹揭示了真空能量的本质行为.相空间分析表明,宇宙在遥远的未来正朝着力学稳定态演化。熵的演化满足广义热力学第二定律,并且熵在遥远的未来演化中最大化。
2022-04-26 gr-qc
Bulk viscous matter and recent acceleration of the Universe
考虑了一个由体粘滞物质控制的宇宙模型,其总的体粘滞系数与宇宙膨胀的速度和加速度成正比,使得$ζ=ζ_{0}+ζ_{1}\frac{\dot{a}}{a}+ζ_{2}\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}.$我们证明了体粘滞系数存在两个极限条件,($ζ_{0}$,$ζ_{1}$,$ζ_{2}$),其对应于在原点具有大爆炸的宇宙,随后是早期减速时期,然后平滑过渡到加速时期。利用Ia型超新星的观测数据对模型进行了约束,得到了相应于这两个约束条件的体粘滞参数和哈勃参数的最佳估计值。我们发现,即使宇宙学参数的演变一般是不同的两个限制的情况下,他们表现出相同的行为的最佳估计值的参数从两个限制条件。如果第一限制条件为$\tildeζ_{0}+\tildeζ_{1}>1$,并且如果第二限制条件为$\tildeζ_{0}+\tildeζ_{1}<1$,则会发生最近的加速。用这个模型预测的宇宙年龄比用最古老的星系球状星团预测的要小。总体积粘度在过去似乎是负的,当$z\leq0.8$时变为正的。因此,该模型违反了热力学局部第二定律。然而,在整个宇宙演化过程中,该模型在视视界满足广义热力学第二定律。我们还对模型进行了状态探测器分析,发现它与目前标准的$Λ$ CDM模型有着本质的区别,但在未来的演化过程中表现出deSitter型行为。
2016-04-27 gr-qc
Thermodynamic analysis for Non-linear system (Van-der-Waals EOS) with viscous cosmology
本文是在Kremer,G.M [1,4],Vardiashvili,G [2],Jantsch,R. C [3],Capozziello,S [5]关于Van-Der-Waals EOS宇宙学的近期工作的基础上提出的。本文的主要目的是分析一个非线性系统的热力学,在这种情况下是Van-Der-Waals流体状态方程[6]。本文研究了范德瓦耳斯流体系统的广义状态方程。第三项表示粘度,其被认为是仅改变压力而不是液体密度的外部参数。和是能量密度和时间的两个函数,对于3种类型的Vander Waal模型,即单参数模型、双参数模型和三参数模型,这两个函数是不同的[7,9]。EOS参数[6,10]的值将显示不同模型的不同值。我们研究了不同宇宙相的参数变化[4,5,6]。我们还研究了考虑粘度时三种模型的热力学和稳定性条件[10,12,13,14]。我们已经讨论了粘性对解释负压加速宇宙的重要性[11]。最后,我们解决了有限时间未来奇点问题[15-20],并讨论了这些模型的热力学能量条件[21-31]。
2021-10-26 gr-qc
Constraining viscous dark energy equation of state in $f(R,L_m)$ gravity
本文在$f(R,L_m)$引力理论框架下,考虑体粘滞效应,利用一个有效的状态方程来描述宇宙的晚期加速度。我们假定一个非线性的$f(R,L_m)$函数形式,具体地说,$f(R,L_m)=\frac{R}{2}+L_m^α$,其中$α$是自由模型参数。我们得到了我们的体粘物质主导的$f(R,L_m)$模型的精确解,然后我们利用组合的$H(z)+Pantheon+Analysis$数据集来估计我们的模型的自由参数的最佳拟合值。然后,我们描述的行为的物质能量密度,有效压力,状态方程(EoS)参数纳入粘性型流体。有效EoS参数的演化曲线描绘了宇宙膨胀的加速阶段,而具有粘性效应的压力表现出可能导致宇宙加速膨胀的负行为。此外,宇宙物质-能量密度显示出预期的积极行为。此外,我们调查的行为状态参数假设$f(R,L_m)$模型。我们发现,给定模型的演化轨迹位于精华区。此外,我们采用了Om诊断测试,表明我们的模型具有典型的行为。最后,我们检查了能量条件标准,发现违反SEC发生在过去,而NEC和DEC满足积极性标准。我们发现,我们的$f(R,L_m)$宇宙学模型与体粘滞效应提供了一个很好的拟合最近的观测数据,可以有效地描述宇宙膨胀的情况。
2023-03-28 gr-qc
Constraining viscous dark energy models with the latest cosmological data
基于具有体粘滞性的暗能量在宇宙中均匀各向同性渗透的假设,提出了三种新的粘性暗能量(VDE)模型来描述加速宇宙.用最新的宇宙学观测约束这三个模型,发现它们与标准宇宙学模型的偏差很小,可以有效地缓解当前哈勃空间望远镜局部观测与普朗克卫星全球观测之间的$H_0$紧张关系。有趣的是,我们的结论是,在我们的VDE模型中,宇宙曲率仍然是一个空间平坦的宇宙,并且标度不变的原始功率谱至少在$5.5σ$置信水平上被强烈排除在Planck结果之外.我们还给出了三种VDE场景中典型体积粘度参数$η$的$95\%$上限。
2021-03-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Anisotropic f(Q) gravity model with bulk viscosity
本研究在$f(Q)$对称远平行引力框架下构建含体黏滞的各向异性宇宙模型,通过多组观测数据约束参数,验证其符合加速膨胀结论且远期趋近ΛCDM模型,为修改引力下的宇宙演化研究提供支持。
2024-02-19 gr-qc
Generalized Cosmic Chaplygin Gas Model with or without Interaction
本文研究了最近发展起来的广义宇宙查拉金气体(GCCG)作为暗物质和暗能量的统一模型。为了解释最近的加速阶段,宇宙被假设为辐射和GCCG的混合物。该混合物被认为是没有或有相互作用。获得的解决方案的各种选择的参数和轨迹在平面上的statefinder参数和图形。对于特定的相互作用参数的选择,我们已经显示了在各种情况下的宇宙演化的状态发现参数的作用。
2007-11-01 gr-qc
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
Viscous cosmology in $f(T)$ gravity
我们提出了一个新的宇宙物质粘性模型,它可以应用于宇宙的不同时代。使用这个模型,我们包括体粘度作为实际的重子和暗物质的完美流体模型的修正,因为在现实世界中的物质流体可能有粘度,由于热力学。这种包容性是把测试的框架内的$f(T)$重力被证明是成功的描述宇宙加速度,其中$T$表示的扭矩标量。我们进行观测拟合我们的模型和约束的宇宙学和模型参数,通过使用各种最新的宇宙学数据集。基于拟合结果,我们讨论了几个宇宙学意义,包括物质的耗散、宇宙的演化历史、作为有效暗能量的$f(T)$修正以及哈勃张力问题.相应的结果是:(1)晚期耗散将使物质的密度参数在有限的未来消失。此外,重子物质和暗物质之间的密度比会随着时间而改变。(ii)该模型可以恢复宇宙的辐射主导时代、物质主导时代和加速时代,并能成功地描述已知的宇宙历史。(iii)$f(T)$修改是加速膨胀的主要驱动力,目前模拟了幻影般的暗能量。但宇宙最终会进入德西特膨胀阶段。(iv)在我们的模型中,局部和全局观测之间的哈勃紧张关系可以显着缓解。
2022-11-07 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
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
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
Quintessence Behaviour of an Anisotropic Bulk Viscous Cosmological Model in Modified $f(Q)$-Gravity
本研究在修正$f(Q)$引力下构建各向异性体黏滞宇宙模型,推导场方程与尺度因子,通过观测数据约束参数,发现宇宙呈过渡型精质加速膨胀,验证暗能量主导特征并估算宇宙年龄。
2022-10-18 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
Viscous dissipative Chaplygin gas dominated homogenous and isotropic cosmological models
广义的Chaobergin气体,它介于高密度相对论时代和非相对论物质阶段之间,是一种受欢迎的暗能量候选者。我们考虑一个推广的Chaubergin气体模型,通过假设存在一个散装粘性型耗散项的气体的有效热力学压力。耗散效应用截断的Israel-Stewart模型来描述,体粘滞系数和弛豫时间仅为能量密度的函数。在平坦均匀各向同性的Friedmann-Robertson-Walker几何中,详细研究了体粘滞Chaubergin气体支配宇宙的宇宙动力学.对于不同的模型参数值,我们考虑宇宙学参数(标度因子,能量密度,哈勃函数,减速参数和光度距离,分别)的演变,通过使用解析和数值方法。在大的时间限制的模型描述了一个加速的宇宙,与有效的负压力引起的Chaubergin气体和体粘滞压力驱动的加速。我们的模型的光度距离的理论预测的Ia型超新星的观测进行了比较。该模型与最近的超新星数据吻合得很好。从拟合,我们确定的状态方程的Chaubergin气体,和表征体积粘度的参数。同时考虑了粘性Chaubergin流体的标量场的演化,得到了相应的势。因此,粘性Chaubergin气体模型提供了一个有效的动力学可能性,以取代宇宙学常数,并解释最近的宇宙加速。
2008-01-14 astro-ph gr-qc hep-th
Exact inhomogeneous cosmologies whose source is a radiation-matter mixture with consistent thermodynamics
我们推导出一类新的爱因斯坦方程的精确解,在辐射时代($10^6 K > T > 10^3 K$),核合成和去耦之间,提供了一个物理上合理的流体动力学描述宇宙物质。溶液通过具有粘性流体源的Lemaitre-Tolman-Bondi度规表征,经受以下条件:(a)平衡态变量满足极端相对论性和非相对论性理想气体混合物的状态方程,其中后者的内能已被忽略,(b)混合物组分的粒子数是独立守恒的,(c)粘性应力符合扩展不可逆热力学的输运方程和熵平衡定律,并符合动力学理论为“辐射气体”模型提供的剪切粘性系数。(a)、(b)和(c)的满足将初始条件限制在初始值函数$Δ_i^{(s)}$方面,该初始值函数与初始超曲面中每个重子的光子熵的波动的空间梯度的平均值有关。对观测到的微波宇宙辐射各向异性的约束和在$T=T_{_D}\approx 4\times 10^3$ K下发生去耦的条件产生了一个估计值:$|Δ_i^{(s)}|\approx 10^{-8}$,它可以与质子熵波动的约束相关联。退耦时的Jeans质量与重子主导微扰模型($\approx 10^{16} M_\odot$)的Jeans质量处于同一数量级
1999-07-04 astro-ph cond-mat.stat-mech gr-qc
Phase Space Analysis for Anisotropic Universe with Nonlinear Bulk Viscosity
本文讨论了局部旋转对称Bianchi I型宇宙模型的相空间分析,该模型是一个由类尘埃和类粘性辐射流体组成的无相互作用的混合体,其粘性压力满足Israel-Stewart输运方程的非线性形式.通过定义归一化的无量纲变量,建立了一个自治的方程组。为了研究系统的稳定性,我们评估相应的临界点,为不同的参数值。我们还计算了幂律比例因子,其行为表明宇宙模型的不同阶段。结果发现,我们的分析不提供一个完全免疫微调,因为指数膨胀的解决方案只发生在一个特定的参数范围。我们的结论是稳定的解决方案存在的非线性模型的体积粘度与不同的选择常数参数$m$的各向异性宇宙。
2019-05-21 gr-qc
Viscous dark fluid Universe: a unified model of the dark sector?
宇宙被建模为由无压重子物质和一个大的粘性流体,这是应该代表一个统一的描述黑暗的部门。在均匀各向同性背景下,该混合气体的\textit{total}能量密度表现为广义Chaubergin气体。这种能量密度的扰动本质上是非绝热的,是相对熵扰动的来源。由此得到的重子物质功率谱与2dFGRS和SDSS(DR7)数据一致。联合统计分析,也使用哈勃函数和超新星Ia数据,表明,与其他研究不同,存在一个最大的概率分布为负的减速参数的现值。此外,这里提出的统一模型有利于一个物质的内容,是大爆炸核合成建议的重子物质丰度的顺序。然而,简单的体粘模型的一个问题是引力势的行为和CMB功率谱的再现。
2011-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Viscous dark fluid universe
本文研究了由无压重子物质和粘性流体组成的宇宙的宇宙学扰动动力学,粘性流体代表了暗区的统一模型。在均匀各向同性背景下,该混合气体的\textit{total}能量密度表现为广义Chaubergin气体。这种能量密度的扰动本质上是非绝热的,并且是源相对熵扰动。由此得到的重子物质功率谱与2dFGRS和SDSS(DR7)数据一致。联合统计分析,也使用哈勃函数和超新星Ia数据,表明,与其他研究不同,存在一个最大的概率分布为负的减速参数的现值$q_0 \approx - 0.53$。此外,虽然以前的描述的基础上推广Chaubergin气体模型是不兼容的物质功率谱数据,因为他们需要太多的无压物质的量,这里提出的统一模型有利于物质的内容,这是重子物质丰度的大爆炸核合成建议的顺序。
2010-09-14 astro-ph.CO gr-qc hep-th
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
Constraining viscous fluid models in $f(Q)$ gravity with data
Wolkite University(沃尔基特大学);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所);Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);North-West University(西北大学);University of Cape Town(开普敦大学)
用数据约束$f(Q)$引力中的粘性流体模型,通过多数据集分析比较不同模型的宇宙学可行性。
2025-07-15 astro-ph.CO gr-qc
Accelerating Expansion of the Universe
本论文主要讨论了最近通过测量Ia型超新星的红移和光度-距离关系来探索宇宙的加速膨胀。我们考虑了一个充满修正的Chaubergin气体和正压流体的宇宙模型。本文以修正的Chaubergin气体为背景流体,探讨了动力学宇宙学常数的作用。在引力常量G为常数或随时间变化的情况下,人们研究了Λ的各种唯象模型。在状态方程中引入非均匀性,提出了著名的Chaubergin气体模型的一种新形式。这个模型解释了w=-1的交叉。通过唯象耦合函数研究了该模型与标量场的相互作用。快子场被描述为暗能量模型来描述宇宙的当前加速度。本文考虑了快子流体与广义Chaubergin气体的混合物,以表明后者在快子物质存在下作为暗能量候选者的作用。本文研究了标量场与非均匀理想流体相互作用的模型。分析了理想流体的两种形式。假设比例因子的幂律展开求解能量密度的方程。Brans-Dicke理论被用来研究获得宇宙加速的可能性。为此目的,考虑了一个常数和一个变量ω(Brans-Dicke参数)。一个自相互作用的潜力已被引入,以显示其在宇宙演化中的作用。在正压流体和广义Chaubergin气体存在的情况下,对该模型进行了研究。
2011-05-04 astro-ph.CO gr-qc