A generalized $Λ$CDM model with parameterized Hubble parameter in particle creation, viscous and $f(R)$ model framework
本文在粒子产生、粘性及 $f(R)$ 引力框架下构建了具有参数化哈勃参数的广义 $Λ$CDM 模型,利用宇宙计时器和 Pantheon 超新星数据约束参数,并分析了宇宙动力学及与标准 $Λ$CDM 模型的比较。
2024-12-23 gr-qc
Bayesian analysis of bulk viscous matter dominated universe
在我们以前的工作中,我们用更一般的体粘滞系数形式$ζ=ζ_{0}+ζ_{1}\frac{\dot{a}}{a}+ζ_{2}\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$分析了体粘滞物质主导宇宙的演化,并进行了动力学系统分析。我们发现,该模型合理地描述了宇宙的演化,如果粘性系数是一个常数。在目前的工作中,我们将这个模型与标准的$Λ$ CDM模型的宇宙使用贝叶斯方法进行对比。我们已经证明,尽管粘性模型给出了一个合理的宇宙背景演化,但该模型的贝叶斯因子表明,它并不优于$Λ$ CDM模型,而略优于它。
2018-04-20 gr-qc
Viscous extended holographic Ricci dark energy in the framework of standard Eckart theory
本文研究了线性正压流体中存在体粘滞的粘性扩展全息Ricci暗能量(EHRDE)模型,并在相对论不可逆热力学标准Eckart理论框架下研究了EHRDE,发现非平衡体粘滞压力明显小于局部平衡压力。我们研究了状态方程参数,发现状态方程参数表现为“quintom”,与参考S中SNLS 3、BAO和Planck + WMAP 9 + WiggleZ观测数据集的约束一致。Kumar和L. Xu,\emph{Phys. Lett. B},\textbf{737},244(2014).对状态探测器参数的分析表明了在当前模型下达到$Λ$ CDM阶段的可能性,同时指出对于$z=0$即当前宇宙,状态探测器对不同于$Λ$ CDM,$Λ$ CDM可以在宇宙的较后阶段实现.稳定性分析表明,虽然粘滞EHRDE和粘滞正压在现阶段是经典不稳定的,但它可以导致宇宙在很晚的阶段是稳定的。考虑被事件视界包围的宇宙,我们观察到广义热力学第二定律的有效性。
2016-05-05 gr-qc
Dissipative $Λ$CDM model with causal sign-switching bulk viscous pressure
本文提出一种含因果体黏滞暗物质的耗散性 $\Lambda$CDM 模型,导出哈勃参数解析解,并用观测约束、热力学及统一暗物质重构验证其一致性。
2024-10-28 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological models with running cosmological term and decaying dark matter
研究了广义$Λ$ CDM模型的动力学性质,其中$Λ$项随宇宙学时间运动。$Λ(t)$项来自标量场$ϕ$与自相互作用势$V(ϕ)$的协变理论。在$Λ(t)=Λ_{\text{bare}}+\frac{α^2}{t^2}$模型的例子中,我们证明了暗物质能量密度标度律的修正机制的存在:$ρ_{\text{dm}}\propto a^{-3+λ(t)}$。讨论了$Λ(t)$项的演化,指出在宇宙演化过程中存在一个长的阶段,在这个阶段中,$Λ(t)$项近似为常数。这种效应证明了阿尔卡尼兹和利马对$Λ(H)$宇宙学的研究方法是正确的。我们还给出了具有暗能量和衰变暗物质的$Λ(t)$ CDM模型和$Λ$ CDM标准宇宙学模型的统计分析。我们将观察数据分为两组:低PDMATHAMT数据(SNIa,BAO,$H(z)$和AP测试)和高PDMATHAMT数据(Planck,WP和透镜)。而对于前者,我们发现参数$λ$的最佳拟合值是正的($λ=0.0338$,能量转移是从暗能量到暗物质扇区),对于后者,我们发现$λ$是$-0.0199$,这是能量转移是从衰减的暗物质的证据。这种不一致与$H_0$的估计值(分别为$67.77$ km/(s Mpc)和$65.62$ km/(s Mpc))相关。衰减的暗物质导致比CDM粒子轻并保持相对论性的暗物质粒子的质量降低。物质衰变过程的速率被估算出来。我们表明,在衰减的…
2015-09-12 astro-ph.CO gr-qc
Density perturbations in decaying holographic dark energy models
本文研究了在相互作用的暗能量模型中的宇宙学扰动,其中具有红外截止的全息暗能量衰变为冷的暗物质(CDM)。为此,我们引入了哈勃视界、粒子视界和未来事件视界的三个红外截止点。在这里,我们提出的情况下,有效的状态方程(EOS:$ω^{\rm eff}$)的全息能量密度被确定为相同的负常数的CDM。这种新物质的产生往往会稀释CDM(物质对比度)的密度扰动。对于一个减速的宇宙$ω^{\rm eff}>-1/3$,物质对比度随着宇宙的演化而增加,而对于一个加速的宇宙$ω^{\rm eff}<-1/3$,物质对比度是衰减的,不管选择的IR截止。这清楚地表明,加速抑制了早期宇宙密度扰动的增长。
2008-08-12 gr-qc hep-th
A New Class of LRS Bianchi Type ${\rm VI}_{0}$ Universes with Free Gravitational Field and Decaying Vacuum Energy Density
研究了一类新的具有自由引力场和可变宇宙学项的LRS Bianchi型${\rm VI}_{0}$宇宙学模型.为了得到确定性解,我们在自由引力场上施加了两个不同的条件。在第一种情况下,我们认为自由引力场是磁性的,而在第二种情况下,我们认为自由引力场中存在单位“螺距”的“引力扳手”。假定粘性流体的粘性系数是质量密度的幂函数。宇宙学常数$Λ$被发现是一个时间的递减函数和积极的,这是证实了最近的超新星Ia观测结果。模型的物理和几何方面进行了讨论。
2012-02-09 gr-qc
Constraining the bulk viscous coefficients in a viscous universe with cosmological constant
该研究在含宇宙学常数的黏性宇宙框架下,给出体黏性系数的一般形式约束,结合Pantheon数据提取相关参数值,同时分析了对应模型的背景演化、热力学特性与宇宙年龄。
2024-08-13 gr-qc
Exploring interacting bulk viscous model with decaying vacuum density
本研究构建了粘滞暗物质与衰减真空能量相互作用的宇宙学模型,解析求解参数并用观测数据约束,发现其与ΛCDM模型高度一致,能缓解H0张力和σ8过量问题。
2024-05-24 astro-ph.CO gr-qc
Cosmic age, Statefinder and $Om$ diagnostics in the decaying vacuum cosmology
作为$Λ$ CDM的扩展,衰变真空模型(DV)将暗能量描述为一个变化的真空,其能量密度随后期的哈勃参数$ρ_Λ(t) \propto H(t)$线性衰减,并产生物质分量。我们研究了DV模型中的高$z$宇宙年龄问题,并与$Λ$ CDM和Yang-Mills凝聚体(YMC)暗能量模型进行了比较。在没有采用暗能量的动态标量场的情况下,这三个模型具有相似的晚期演化行为。发现DV模型与YMC模型一样,也能容纳高$z$类星体APM 08279+5255,从而大大简化了高$z$宇宙年龄问题.我们还计算模型中的Statefinder $(r,s)$和{ \it Om}诊断。研究发现,DV模型中的$r(z)$和$s(z)$的演化轨迹与kinessence模型中的演化轨迹相似,但与$Λ$ CDM和YMC中的演化轨迹不同. DV中的${\it Om}(z)$具有负斜率,其高度取决于物质分数,而YMC具有相当平坦的${\it Om}(z)$,其大小敏感地取决于耦合。
2009-07-19 astro-ph.CO gr-qc
Viscous cosmological fluids and large-scale structure
本文研究了可模拟ΛCDM模型的粘性流体宇宙学模型,推导其背景方程,用MCMC和Ia型超新星数据约束参数,通过1+3协变形式论分析线性扰动,发现模型预测晚期宇宙大尺度束缚结构解体。
2024-12-06 gr-qc
Testing the equation of state for viscous dark energy
考虑了暗能量流体具有体粘滞性的宇宙学情形。基于流体力学的一些考虑,假设了两种不同的暗能量状态方程,导致幂律和对数有效修正的压力。用Ia型超新星(Pantheon样品)的最新天文数据、哈勃参数$H(z)$、重子声学振荡和宇宙微波背景辐射的测量结果对模型进行了检验。通过与$Λ$ CDM模型的比较,得到了一些不同的结果,并讨论了它们的可行性。幂律模型显示了一些适度的结果,在负值的体积粘度下实现,而对数方案提供了良好的拟合相比,$Λ$ CDM模型。
2020-01-22 astro-ph.CO gr-qc
Holographic dark energy models with statefinder diagnostic in modified $f(R,T)$ gravity
研究了在$f(R,T)$引力作用下均匀各向同性平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙的无粘和粘全息暗能量模型。我们发现,哈勃视界作为红外截止是合适的两个模型来解释最近的宇宙加速膨胀。在每个模型中讨论了宇宙学参数,如减速参数和状态探测器参数。在非粘性模型中,发现了一个恒定的减速度参数,这表明没有相变。通过分析SCDM模型和$Λ$ CDM模型的状态探测器参数的不动点值,得到了参数的约束条件。我们知道,相变是解释宇宙加速膨胀所必需的,如果这两个参数都依赖于时间,这是可能的。因此,我们将我们的分析扩展到粘性全息暗能量模型,以研究这种具有相同红外截止的粘性模型是否有助于发现相变。我们发现,这个模型给出了一个随时间变化的减速参数,实现了宇宙的平滑相变。我们还找到了与$Λ$ CDM模型相匹配的时变状态对。我们绘制了$r-s$和$r-q$计划中的轨迹,以区分我们的模型与现有的暗能量模型,并获得了合适的参数值的精髓般的行为。
2015-10-14 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
$Λ(t)$CDM Model: Cosmological Implications and Dynamical System Analysis
Babeș-Bolyai University(博拜什·鲍约伊大学);Khazar University(阿塞拜疆哈萨克斯坦大学);Indian Institute of Engineering Science and Technology, Shibpur(印度工程科学与技术学院(希布尔));Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学)
本文提出Λ(t)CDM模型,通过分析不同数据集发现宇宙学常数随时间变化,预测暗能量动态行为,并展示模型在宇宙演化中的过渡阶段。
2026-02-15 gr-qc
Bulk viscous late acceleration under near equilibrium conditions in f(R, T) gravity with mixed matter
本研究在f(R,T)引力下构建含黏滞与无黏滞混合暗物质的宇宙模型,证明其无需宇宙学常数即可在满足近平衡条件下实现晚期加速,并结合观测数据确定了宇宙学参数估计值。
2023-11-09 gr-qc
Thermodynamic descriptions of Polytropic gas and its viscous type as the dark energy candidates
本文首先研究了暗能量候选者满足多方状态方程的FRW宇宙,研究了暗能量的热力学性质。利用热涨落定理,建立了系统的热涨落与暗能量和暗物质相互作用之间的关系。推广到一个粘性多方气体也进行了研究。我们指出了一个条件,衰减暗能量候选人到暗物质需要减轻符合问题。讨论了暗能量候选者及其与宇宙其他部分的相互作用对视界熵和热力学第二定律的影响。我们的研究表明,除了贝肯斯坦熵之外,还有一个修正项,它携带了暗能量候选者的信息,它与宇宙其他部分的相互作用以及它的粘性。
2016-02-19 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
$Λ$vCF: Extending $Λ$CDM into a Unified Model with Particle Creation
本研究提出含粒子创生的黏性宇宙流体模型$Λ$vCF,统一描述宇宙各演化阶段,结合观测数据确定暴胀能标,验证其因果性并揭示流体流变行为的转变。
2025-10-30 astro-ph.CO gr-qc
Bulk viscous matter and recent acceleration of the universe based on causal viscous theory
在最近宇宙加速的背景下,使用完整的因果关系,Israel-Stewart理论分析了体积粘性物质占主导地位的宇宙的演化。体粘滞系数的形式取为$ξ=αρ^{1/2}. $。我们得到了宇宙的哈勃参数和标度因子的解析解。利用Ia型超新星的观测数据计算了模型参数。得到了主要宇宙学参数的演化。宇宙年龄的最佳估计模型参数被发现是小于观测值。粘性物质在演化早期表现为刚性流体,然后在演化后期演化为负压流体。发现状态方程稳定于值$ω>-1$,因此,模型在演化过程中未显示任何体模行为。在这个模型中,局部和广义热力学第二定律都得到了满足,而在Eckart形式主义方法中,局部第二定律被打破了。状态探测器的几何诊断表明,本模型是不同于标准的$Λ$ CDM宇宙模型。与使用Eckart方法的相应模型相比,在该模型中看到的显著偏差之一是体积粘度随着宇宙的膨胀而减小,而在Eckart形式主义中,体积粘度从早期宇宙中的负值向正值增加。
2018-04-20 gr-qc
Constraints and cosmography of $Λ$CDM in presence of viscosity
在这项工作中,我们研究了两个方案的宇宙充满了一个完美的流体遵循传统的暗能量和粘性流体的暗物质。在这个意义上,我们探讨了最简单的情况下,粘度在埃卡特形式主义,一个常数,然后,一个多项式函数的红移。我们约束相空间的模型参数进行贝叶斯分析的基础上的马尔可夫链蒙特卡罗方法和使用的最新数据的哈勃参数(OHD),Ia型超新星(SNIa)和强透镜系统。前两个样本覆盖区域$0.01<z<2.36$。基于AIC,我们发现同样支持这些粘性模型在λ冷暗物质(LCDM)考虑OHD或SNIa。另一方面,我们重建的宇宙学参数($q,j,s,l$),并找到良好的协议,LCDM内高达$3σ$ CL。此外,我们还发现宇宙学参数和加速-减速转变对与粘滞系数有关的参数是敏感的,使得粘滞系数成为一种有趣的物理机制来修正它们。
2020-07-09 astro-ph.CO gr-qc
Decaying dark matter mimicking time-varying dark energy
在$Λ$ CDM模型中,暗物质在比哈勃时间更长的时间尺度上衰变为惰性相对论能量,这将产生一个膨胀历史,这可能被误解为稳定的暗物质具有随时间变化的暗能量。我们计算了相应的伪状态方程参数$\widetilde w_ϕ$,作为红移的函数,并表明$\widetilde w_ϕ$的演化强烈依赖于假设的暗物质密度值,错误地采取了规模为$a^{-3}$。根据后者,可以获得模拟精粹的模型($\widetilde w_ϕ> -1$)、幻象模型($\widetilde w_ϕ< -1$)或状态方程参数穿过幻象分界线的模型,从高红移的$\widetilde w_ϕ> -1$发展到低红移的$\widetilde w_ϕ< -1$。目前,所有这些模型一般都向$\widetilde w_ϕ\approx -1$收敛。密度扰动的增长打破了含衰减暗物质的$Λ$ CDM模型和相应的伪精粹模型之间的简并性。
2010-08-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Friedmann cosmology with decaying vacuum density in Brans-Dicke theory
本文在Brans-Dicke理论框架下研究了含随时间变化的真空能量密度的Friedmann宇宙学,通过唯象定律$Λ(t)=λ+σH$求解模型,并结合多种天文观测数据检验其可行性,发现$Λ_{H1}$模型表现与标准$Λ$CDM相当。
2021-10-24 gr-qc
Non-flat universe and interacting dark energy model
对于非平坦宇宙的$k\not=0$,我们研究了全息暗能量与冷暗物质(CDM)相互作用的模型。全息暗能量衰变为CDM时,存在两种成分的混合物。在这种情况下,我们使用有效的状态方程($ω^{\rm eff}_{\rm Λ}, ω^{\rm eff}_{\rm m}$)代替本机状态方程($ω_{\rm Λ},ω_{\rm m})$)。因此,我们表明,在非平坦宇宙中的相互作用全息能量模型不能容纳从暗能量的幻影制度的过渡。
2007-03-14 gr-qc
Observational constraints on viscous free-$γ$ fluid in $f(Q)$ gravity
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);SR University(SR大学);Birla Institute of Technology and Science, Pilani, Hyderabad Campus(比拉理工学院皮拉尼校区海得拉巴分校区)
本文研究了在f(Q)引力中,通过观测数据约束具有自由方程状态参数γ的粘性流体,以解释晚期宇宙加速膨胀。
2026-10-27 gr-qc
Analysing dissipative effects in the $Λ$CDM model
本文在$Λ$ CDM模型中分析了粘性暗物质的影响。在这里,我们认为通过以色列-斯图尔特理论方法的体积粘度,导致一个有效的压力项的连续性方程,完成的耗散效应的暗物质流体。然后,求解相应的粘性方程,并在存在宇宙学常数的情况下得到哈勃参数的一般方程。deSitter解决方案的存在性进行了讨论,其中一个更广泛的解决方案被发现相比,$Λ$ CDM模型。并分析了流体近临界平衡的条件。最后,定性分析提供了一些约束的模型,通过使用超新星Ia的数据,揭示了因果热力学在宇宙学中可能的重要性。
2018-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Viscous Cosmology
我们讨论的可能性,以实现一个粘性宇宙模型,归因于暗物质组件的行为所描述的体积粘度。由于体积粘度意味着负压,这增加了统一暗扇区的可能性。同时,耗散效应的存在可以缓解$Λ$ CDM模型中的小尺度问题。虽然暗区的统一粘性描述并没有得到一致的结果,但非线性行为确实改善了标准宇宙学模型的情况。
2015-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Challenging bulk viscous unified scenarios with cosmological observations
在空间平坦的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙中,研究了具有体粘滞系数的统一宇宙流体模型,其中体粘滞系数服从幂律演化.在本研究中,体粘滞系数的幂律是一种一般情况,当然也包括几种特殊情况。考虑到这样一个一般的大体积粘性的情况下,在目前的工作中,我们已经提取的观测约束,使用最新的宇宙学数据集,并检查他们的行为在背景和扰动的水平。从观测分析中,我们发现非零的体粘滞系数总是有利的,并且本系列中的一些模型能够减弱$H_0$上的当前张力。然而,从贝叶斯证据分析,$Λ$ CDM是优于体粘性模型。
2019-10-15 astro-ph.CO gr-qc
A non-singular early-time viscous cosmological model
本文研究软大爆炸非奇异黏性宇宙模型,验证其满足近平衡、稳定性和正熵产生条件,并能描述ΛCDM辐射主导时期,通过单一约束实现。
2023-10-11 gr-qc
Kaluza-Klein bulk viscous fluid cosmological models and the validity of the second law of thermodynamics in $f(R, T)$ gravity
在Kaluza-Klein时空框架下,考虑了$f(R, T)$引力场中的体粘滞流体。体积粘性系数$(ξ)$表示为$ξ=ξ_0+ξ_1\frac{\dot{a}}{a}+ξ_2\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$,其中$ξ_0$、$ξ_1$和$ξ_2$为正常数。我们采用$p=(γ-1)ρ$,其中$0\leγ\le2$是理想流体的状态方程。通过假定$f(R, T)=R+2f(T)$形式的特定模型,给出了相应场方程的精确解,其中$f(T)=λT$,$λ$是常数。我们分两个阶段研究宇宙学模型,第一阶段:研究无粘性的模型,第二阶段:研究有粘性的模型。通过体粘流体系数$(ξ)$的五种可能方案研究了含粘滞性的宇宙模型。当体粘滞系数与$ξ_2\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$成正比时,总的体粘滞系数似乎为负,因此热力学第二定律不成立,但在广义热力学第二定律下是成立的。当总的体粘滞系数与$ξ=ξ_1\frac{\dot{a}}{a}$、$ξ=ξ_1\frac{\dot{a}}{a}+ξ_2\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$和$ξ=ξ_0+ξ_1\frac{\dot{a}}{a}+ξ_2\frac{\ddot{a}}{\dot{a}}$成正比时,总的体粘滞系数似乎是正的,因此热力学第二定律和广义热力学第二定律在整个演化过程中都得到了满足。我们计算了该模型的…
2016-12-11 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
Accelerating Universe with binary mixture of bulk viscous fluid and dark energy
本文提出了一个由体粘流体和暗能量组成的二元混合物加速宇宙模型。并结合最近的OHD以及超新星Ia数据与OHD的联合Pantheon汇编,探讨了模型参数:哈勃常数$H_{0}$的当前值、暗能量$ω_{de}$的状态方程和暗能量密度参数$(Ω_{de})_{0}$。利用宇宙计时技术,我们分别用最近的OHD和联合Pantheon汇编的SN Ia数据和OHD来限制我们导出的模型,得到了$H_{0} = 69.80 \pm 1.64~km~s^{-1}Mpc^{-1}$和$70.0258 \pm 1.72~km~s^{-1}Mpc^{-1}$。导出模型中宇宙的年龄估计为$t_{0} = 13.82 \pm 0.33\; Gyrs$。我们还观察到,导出的模型代表了一个具有跃迁红移$z_{t} = 0.7286$的跃迁宇宙模型.我们用OHD和Pantheon联合数据将加加速度参数的当前值约束为$j_{0} = 0.969 \pm 0.0075$。从这个分析中,我们观察到,本文提出的宇宙模型显示出与$Λ$ CDM模型的边际偏离。
2021-07-06 gr-qc
Israel-Stewart approach to viscous dissipative extended holographic Ricci dark energy dominated universe
本文利用广义全息Ricci暗能量(EHRDE)研究了体粘滞系数的截断Israel-Stewart形式,其中暗能量密度由哈勃参数及其导数的组合给出.运动方程的集成和由此产生的模型进行了分析下的许多方面,包括状态探测器参数和广义热力学第二定律。在考虑EHRDE支配宇宙的情况下,在截断的Israel-Stewart理论框架下,体粘滞压力$Π$的演化方程取为$τ\dotΠ+Π=-3ξH$,其中$τ$为弛豫时间,$ξ$为体粘滞系数。将有效压力视为EHRDE的热力学压力和体积粘性压力之和,已经观察到,在体积粘性的影响下,EoS参数$w_{DE}$表现得像体模,即$w_{DE}\leq -1$。已经观察到,有效压力$p_{eff}=p+Π$的大小随时间衰减。我们还研究了比例因子特定选择的情况,即$a(t)=(t-t_0)^{\fracβ{1-α}}$。对于这种选择,我们已经观察到,对于状态方程参数,从精华到幻影的转变是可能的。然而,$Λ$ CDM阶段对于该选择是不能通过状态查找器轨迹来实现的。最后,我们观察到,在这两种情况下,广义热力学第二定律对被视视界包围的粘性EHRDE支配的宇宙都是有效的。
2016-09-08 gr-qc
Study of a viscous $Λ$WDM model: Near equilibrium condition, entropy production, and cosmological constraints
扩展到$Λ$ DM模型已被探索,以面对目前的紧张局势,发生在其框架内,其中包括扩大的性质的暗物质(DM)的组成部分,包括温暖和非完美的流体描述。本文研究了最近在[N。Cruz,E. González和J.Jovel,\textbf{105},024047(2022)],其描述了具有遵循多方状态方程(EoS)的DM分量的粘性暖$Λ$ DM模型($Λ$ WDM),其经历具有与其能量密度成比例的体积粘度的耗散效应,具有比例常数$ξ_{0}$。这种解决方案具有的特殊性,具有非常相似的行为的$Λ$ CDM模型的小值的$ξ_{0}$,也发展到一个德西特型扩展在非常遥远的未来。我们首先在Eckart非理想流体理论的框架下探讨了该解的热力学相容性,着重于满足以下两个条件:(i)近平衡条件和(ii)熵产生的正性。我们探索的参数范围的模型,允许满足这两个条件在同一时间,发现一个粘性WDM组件是兼容的,在这个意义上说,从热力学的角度来看,一个可行的模型。此外,我们还用Ia超新星的观测数据和哈勃参数的观测数据对模型的自由参数进行了约束。(节录)
2022-06-10 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
Observational constraints on decaying vacuum dark energy model
将暗能量视为变化真空的衰减真空模型(DV),近年来得到了很好的研究。真空能量随后期哈勃参数$ρ_Λ(t) \propto H(t)$线性衰减,并产生额外的物质成分。我们利用最近的超新星、伽马射线暴、重子声学振荡、宇宙微波背景、哈勃速率和星系团中的x射线等观测数据对DV模型的参数进行了约束。发现DV模型中的物质密度对比度$Ω_m$的最佳拟合值远大于$Λ$ CDM模型中的最佳拟合值。我们给出了$Ω_m-h$平面上的置信度轮廓,直到$3σ$置信水平。此外,还分别给出了$Ω_m$和$h$的归一化似然。%
2011-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exploring the effects of dark matter - dark energy interaction on cosmic evolution in viscous dark energy scenario
本文在粘性暗能量框架下提出广义相互作用暗能量模型,研究暗物质与暗能量耦合对宇宙演化的影响,并利用Union 2.1超新星数据和MCMC贝叶斯分析约束模型参数。
2024-11-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spherical collapse for unified dark matter models
我们研究了Chaobergin和粘性统一宇宙学的非线性球形“礼帽”坍缩。术语统一是指暗能量和暗物质被一个单一的成分所取代的模型。对于广义Chaubergin气体(GCG),我们推广了[R. A. A. Fernandes { \it et al}. Physical Review D 85,083501(2012)]。讨论了含$α=0$的GCG模型与$Λ$ CDM模型在非线性水平上的差异。我们表明,两者确实是不同的。本文还研究了由于非绝热扰动的存在而不同于GCG的体粘模型。在这种情况下,聚类过程通常被抑制,并且加速背景膨胀的粘性模型的可行参数空间不会导致塌陷结构。这一结果对统一粘性模型的可行性提出了挑战。
2014-04-28 astro-ph.CO gr-qc
Viscous Ghost Dark Energy in $f(Q, L_m)$ Gravity: Observational and Thermodynamic Validity
School of Technology Management & Engineering, SVKM’s NMIMS (Deemed to be University)(SVKM's NMIMS(认定大学)技术与工程学院);Department of Mathematics, Maharaja Agrasen University(Maharaja Agrasen 大学数学系)
在$f(Q,L_m)$引力框架下研究黏性幽灵暗能量,通过线性函数形式解析背景方程,用Pantheon+、宇宙计时器和DESI数据约束模型,发现其能描述晚期加速膨胀,且满足广义热力学第二定律。
2026-10-07 gr-qc
Perturbations in Bianchi Type-I spacetimes with varying Lambda, G
该研究针对含变化Λ、G参数和黏性流体的Bianchi I型时空,探究宇宙学扰动及大尺度结构信号的演化,对比经典ΛCDM模型,揭示了各向异性宇宙中相关因素与结构增长的动态关联。
2023-11-05 gr-qc
Dynamical system analysis in descending dark energy model
Integral University(因蒂格拉尔大学);Eurasian National University(欧亚国立大学);Indian Institute of Technology, Mandi(曼迪印度理工学院);National Institute of Technology, Silchar(锡尔恰尔国家技术学院)
本文研究了最近提出的衰减暗能量模型Q-SC-CDM的动力学系统分析,发现通过调整模型参数可获得稳定的吸引子解,并绘制了相图显示所有轨迹趋近于该解。
2024-02-02 gr-qc
Bulk viscous cosmological models with a cosmological constant: Observational constraints
Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Universidad de Santiago de Chile(圣地亚哥智利大学);Center for Interdisciplinary Research in Astrophysics and Space Exploration (CIRAS)(天体物理学与空间探索跨学科研究中心);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学)
本文研究了在Λ主导的FLRW宇宙中,黏性冷暗物质(vCDM)是否能缓解哈勃张力并满足热力学约束,通过平直和曲面几何进行分析,探讨了黏性模型的参数约束及观测数据的拟合效果。
2026-03-25 astro-ph.CO gr-qc
Viscous Little Rip Cosmology
状态方程参数$w$几乎等于-1的幻影或精华性质的暗能量经常导致宇宙演化到有限时间的未来奇点。一个优雅的解决方案,这个问题最近提出了\cite{frampton11}的形式下,所谓的小撕裂宇宙学,这似乎是一个现实的替代$Λ$ CDM模型。本文提出了一种粘性小撕裂宇宙学。而一般的体积粘度往往会促进大撕裂,我们发现,有一些情况下,这不是这种情况下,形式很好地调整自己的小撕裂的情况。我们证明,特别是,粘性流体(或等价地,一个非均匀的(不完美的)状态方程)是完全能够产生一个小撕裂宇宙学作为一个纯粹的粘性效应。它的感应作为粘度和一般的状态方程的组合结果的可能性也详细研究。最后,一个物理的,惯性力的解释溶解的束缚结构的小撕裂宇宙学。
2011-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Decaying dark matter and the tension in $σ_8$
我们认为衰变暗物质(DDM)作为宇宙微波背景(CMB)和弱透镜(WL)之间可能存在的紧张关系的解决方案的物质波动的振幅,$σ_8$的测定。我们在一个暗物质衰变为暗辐射的模型中进行了N体模拟,得到了非线性物质功率谱的精确拟合公式,从而使我们能够通过CMB、WL和重子声学振荡(BAO)的联合测量来检验DDM模型.我们采用马尔可夫链蒙特卡罗分析来研究宇宙学参数的后验分布的重叠,比较CMB单独与WL+BAO。我们发现一个重叠,是显着更大的DDM模型比标准的CDM模型。这可能暗示了DDM,尽管目前的数据还不足以明确地支持非零的暗物质衰变率$Γ$。从组合的CMB+WL数据中,我们获得了95%C.L下的下限$Γ^{-1}\ge 97$ Gyr,其比单独来自CMB的约束更不紧密。
2015-10-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Density perturbation in an interacting holographic dark energy model
目前的工作涉及的宇宙模型的密度对比的演变,随着标准的冷暗物质(CDM),目前的宇宙还包含全息暗能量(HDE)。将特征红外线(IR)截止作为未来事件视界。允许HDE与CDM互动。密度对比度的方程进行了数值积分。结果发现,无论存在的相互作用,物质微扰有增长模式。HDE也被发现有扰动的增长,所以非常像CDM,因此也可以集群。值得注意的一点是,HDE对应的密度对比度在最近的过去有一个峰值,在现在的时代正在衰减。另一个特点是,红外截止作为事件视界不会自然地产生加速膨胀的宇宙中存在的相互作用。
2020-10-09 astro-ph.CO gr-qc
Baryonic matter perturbations in decaying vacuum cosmology
我们考虑宇宙重子流体的微扰动力学,并确定了$Λ(t)$ CDM模型的相应功率谱,在该模型中,宇宙学项随哈勃速率线性衰减为暗物质。该模型进行了测试,从Ia型超新星(SNIa)(宪法和联盟2.1),重子声振荡(BAO),各向异性谱的宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)数据(SDSS DR 7)的第一个峰值的位置的数据的联合分析。虽然均匀和各向同性的背景动力学是由重子只有轻微的影响,有微扰水平上的修改,如果一个单独的保守重子流体包括在内。考虑到当前的重子分数作为一个自由参数,我们重现了观测到的$5\%$的数量级的丰度独立的暗物质的数量级为$32\%$的这个模型。一般来说,背景和微扰动力学之间的一致性得到改善,如果明确考虑重子。
2014-07-04 astro-ph.CO 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
Gravitational Lensing of Dark Energy Models and $Λ$CDM Using Observational data in Loop Quantum Cosmology
本文在圈量子宇宙学框架下,利用最新H(z)、BAO等观测数据约束VsMCG和VMCG两种暗能量模型及ΛCDM的参数,研究其引力透镜光学深度随红移的变化,并分析H_0与r_d张力及模型区分度。
2024-08-09 gr-qc hep-th
Cosmology with Type II Supernovae
随着II型超新星研究的进展,我们试图研究是否存在超越标准宇宙学范式的新物理,即,宇宙学常数$Λ$加上冷暗物质($Λ$ CDM)。在$1σ$置信水平下,用标准色法标定的II型超新星、Ia型超新星、重子声学振荡、宇宙微波背景辐射和宇宙计时器的数据组合约束四种不同的宇宙学模型,我们发现:(i)非平坦$Λ$ CDM模型支持空间平坦宇宙;(ii)对于$ω$为自由参数的$ω$ CDM模型,暗能量$ω$的约束状态方程与$Λ$ CDM假设一致;(iii)对于衰变真空模型,没有证据表明宇宙暗区中暗物质与暗能量之间存在相互作用;(iv)对于暗能量密度参数化方案,也没有动力学暗能量的暗示。很明显,如果我们希望得出关于宇宙形成和演化的明确结论,就需要更大的II型超新星样本。
2019-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Can decaying vacuum solve the H_0 Tension?
本文分析两种真空衰变Λ(t)CDM模型,发现其结合普朗克与SH0ES数据可得到H_0=73.1±0.86,并以至少6σ置信水平排除非相互作用模型,表明这类模型有望缓解H_0张力。
2025-07-21 astro-ph.CO gr-qc
Exact nonlinear inhomogeneities in $Λ$CDM cosmology
在星系巡天和其他观测达到前所未有的天空覆盖率和精度的时候,研究广义相对论非线性动力学对结构生长和观测的影响似乎是及时的。解析非均匀宇宙学模型是在简化的背景下研究和理解这些效应的不可或缺的方法。在本文中,我们开发了精确的非均匀解的广义相对论与无压物质(尘埃,描述冷暗物质)和宇宙学常数$Λ$,它可以用来模拟一个任意的初始物质分布沿一条视线。特别地,我们考虑了具有$Λ$的第二类Szekeres模型,并将其动力学分解为平坦的$Λ$ CDM背景和精确的非线性不均匀性,得到了几个新的结果。一个单一的度量函数$Z$描述了与背景的偏差。我们表明,$F$,时间依赖的部分$Z$,满足熟悉的线性微分方程的$δ$,一阶密度扰动的尘埃,通常的增长和衰减模式。在小扰动的极限下,$δ\approx F$如预期的那样,以及不均匀性的增长与标准扰动理论完全一致。我们提供了精确的非线性$δ$和我们的模型中的增长因子的解析表达式。对于过密度的情况下,我们发现,根据初始条件,增长模式可能会或可能不会导致一个煎饼奇点,类似于泽尔多维奇煎饼。这与$Λ=0$纯爱因斯坦-德-西特背景形成对比,其中,在共动(拉格朗日)坐标中的任何给定点处,煎饼总是会发生。
2011-06-23 astro-ph.CO 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
Global properties of the growth index of matter inhomogeneities in the universe
我们在这里进行全球分析的增长指数$γ$的行为,从深在物质时代,直到遥远的未来。对于给定的宇宙学模型,当标量扰动的衰减模可以忽略时,在广义相对论或修正引力中,$γ(Ω_{m})$的值是唯一的。然而,$γ_{\infty}$,$γ$在渐近未来的值,是唯一的,即使在一个不可忽略的衰减模式的存在今天。此外,$γ$在物质时代变得任意大。只有在衰减模消失的极限下,我们才能得到一个有限的$γ$,在这种情况下,从过去到未来。进一步得到了$γ(Ω_{m})$单调递减(或单调递增)的条件.在广义相对论(GR)中,$w_{DE}$的变化可以违反这个条件,尽管一般来说,$γ(Ω_{m})$将单调递减(像$Λ$ CDM),除了在遥远的未来和过去。$G_{\rm eff}$的起伏或下降也会导致斜率$\frac{dγ}{dΩ_{m}}$的显著和快速变化。在$Λ$ CDM背景下,$γ$显著低于(高于)$0.55$且具有负(正)斜率反映了$G_{\rm eff}$的相反演变。在DGP模型中,除了在遥远的将来,$γ(Ω_{m})$是单调增加的。虽然DGP引力在未来变得比GR和$w^{DGP}\to -1$弱,但我们仍然得到$γ_{\infty}^{DGP}= γ_{\infty}^{ΛCDM}=\frac{2}{3}$。相比之下,尽管$G^{DGP}_{\rm eff}\to G$在过去,$γ$并不倾向于它的价值在G…
2019-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-th
New coupled quintessence cosmology
最近有人提出用暗能量的一种成分来解释目前宇宙的加速运动。除非自然界中某种未知的对称性阻止或抑制了它,否则这样的场可能与暗物质的无压成分相互作用,产生所谓的耦合精粹模型。在本文中,我们提出了一个新的宇宙学方案,其中辐射和重子是守恒的,而暗能量成分衰减到冷暗物质(CDM)。由于相互作用过程,相对于通常的$a^{-3}$标度衰减的CDM粒子的稀释的特征在于正参数$ε$,而暗能量满足状态方程$p_x=ωρ_x$($ω< 0$)。我们进行了一个联合统计分析,包括最近的观测Ia型超新星,重子声学振荡峰,和宇宙微波背景移位参数检查的观测可行性的耦合quintessence方案在这里提出。
2008-11-25 astro-ph gr-qc