Порівняльний аналіз стандартної ΛCDM та ΛCS моделей
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe57.11.1169Ключові слова:
-Анотація
Проведено порівняльний аналіз космологічних параметрів, що залежать від часу та обчислені в рамках стандартної ΛCDM моделі, з відповідними параметрами моделі однорідного та ізотропного всесвіту з ненульовою космологічною сталою, який заповнений ідеальним газом космічних
струн малої швидкості (ΛCS модель). Показано, що матерія з нульовим тиском може отримати властивості газу космічних струн з малою швидкостю в епоху, коли загальна геометрія та повна кількість матерії у всесвіті як цілому задовольняють додаткове рівняння в'язі. Ця в'язь випливає з квантово-геометродинамічного підходу у квазікласичному наближенні. В рамках загальної теорії відносності її ефективний внесок у польові рівняння може бути пов'язаний з еволюцією у часі рівняння стану матерії, спричиненого процесами перерозподілу енергії між матеріальними компонентами. У даній роботі знайдені точні розв'язки рівнянь Ейнштейна для ΛCS моделі. Показано, що ця модель є еквівалентною відкритій моделі де Сіттера. Після масштабного перетворення часової змінної ΛCS моделі, стандартна ΛCDM та ΛCS моделі забезпечують еквівалентний опис космологічних параметрів як функцій часу при рівних значеннях космологічної сталої. Винятком є поведінка параметра уповільнення у ранньому всесвіті.
Посилання
K. Nakamura et al. (Particle Data Group), J. Phys. G 37, 075021 (2010).
https://doi.org/10.1088/0954-3899/37/7A/075021
A. Riotto, CERN Yellow Report CERN-2010-01, 315 (2010), arXiv:1010.2642 [hep-ph] (2010).
E. Bianchi and C. Rovelli, arXiv:1002.3966 [astro-ph.CO] (2010).
L. Perivolaropoulos, arXiv:1104.0539 [astro-ph.CO] (2011)
L. Perivolaropoulos, in The Problems of Modern Cosmology, edited by P.M. Lavrov (Tomsk State Pedagogical Univ., Tomsk, 2009), arXiv:0811.4684 [astro-ph] (2008)
P. Kroupa et al., Astron. Astrophys. 523, A32 (2010), arXiv:1006.1647 [astro-ph.CO] (2010).
https://doi.org/10.1051/0004-6361/201014892
E.W. Kolb, Astrophys. J. 344, 543 (1989).
https://doi.org/10.1086/167825
E.W. Kolb and M.S. Turner, The Early Universe (Addison-Wesley, Redwood City, 1990).
G.J. Whitrow and D.G. Randall, MNRAS 111, 455 (1951).
https://doi.org/10.1093/mnras/111.5.455
D. Meschini, Found. Sci. 12, 277 (2007), arXiv:gr-qc/0601097 (2006)
https://doi.org/10.1007/s10699-006-9102-3
C. Kiefer and B. Sandhoefer, in Beyond the Big Bang, edited by R. Vaas (Springer, Heidelberg, 2008), arXiv:0804.0672 [gr-qc] (2008).
V.V. Kuzmichev, Ukr. J. Phys. 43, 896 (1998)
V.V. Kuzmichev, Phys. Atom. Nucl. 62, 708 (1999), arXiv:gr-qc/0002029 (2000)
V.V. Kuzmichev, Phys. Atom. Nucl. 62, 1524 (1999), arXiv:gr-qc/0002030 (2000)
V.E. Kuzmichev and V.V. Kuzmichev, Eur. Phys. J. C 23, 337 (2002), arXiv:astro-ph/0111438 (2001).
https://doi.org/10.1007/s100520100850
V.E. Kuzmichev and V.V. Kuzmichev, Acta Phys. Pol. B 39, 979 (2008), arXiv:0712.0464 [gr-qc] (2007); V.E. Kuzmichev and V.V. Kuzmichev, Acta Phys. Pol. B 39, 2003 (2008), arXiv:0712.0465 [gr-qc] (2007); V.E. Kuzmichev and V.V. Kuzmichev, Acta Phys. Pol. B 40, 2877 (2009), arXiv:0905.4142 [gr-qc] (2009); V.E. Kuzmichev and
V.V. Kuzmichev, Ukr. J. Phys. 55, 626 (2010).
F. Lund, Phys. Rev. D 8, 3247 (1973)
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.8.3247
V.G. Lapchinskii and V.A. Rubakov, Theor. Math. Phys. 33, 1076 (1977)
https://doi.org/10.1007/BF01036991
F.J. Tipler, Rep. Prog. Phys. 68, 897 (2005).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/68/4/R04
R.C. Tolman, Relativity, Thermodynamics and Cosmology (Clarendon Press, Oxford, 1969).
A.G. Riess et al., Astrophys. J. 730, 119 (2011), arXiv:1103.2976 [astro-ph.CO] (2011).
D. Larson et al., Astrophys. J. Suppl. 192, 16 (2011), arXiv:1001.4635 [astro-ph.CO] (2010)
N. Jarosik et al., Astrophys. J. Suppl. 192, 14 (2011), arXiv:1001.4744 [astro-ph.CO] (2010).
A. Benoit-Levy and G. Chardin, arXiv:0903.2446 [astro-ph.CO] (2009)
arXiv:0811.2149 [astro-ph] (2008).
J.R. Gott and M.J. Rees, MNRAS 227, 453 (1987).
https://doi.org/10.1093/mnras/227.2.453
Ø. Grøn, Eur. J. Phys. 23, 135 (2002), arXiv:0801.0552 [astro-ph] (2008).
https://doi.org/10.1088/0143-0807/23/2/307
A. Vilenkin, Phys. Rep. 121, 263 (1985).
https://doi.org/10.1016/0370-1573(85)90033-X
M. Rowan-Robinson, Cosmology (Clarendon Press, Oxford, 2004).
D.W. Sciama, MNRAS 113, 34 (1953).
https://doi.org/10.1093/mnras/113.1.34
D.W. Sciama, Modern Cosmology (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1971).
E. Mach, Die Mechanik in Ihrer Entwickelung: Historisch-Kritisch Dargestellt (F.A. Brockhaus, Leipzig, 1897).
H. Bondi and J. Samuel, Phys. Lett. A 228, 121 (1997), arXiv:gr-qc/9607009 (1996).
https://doi.org/10.1016/S0375-9601(97)00117-5
J. Barbour, Found. Phys. 40, 1263 (2010), arXiv:1007.3368 [gr-qc] (2010).
https://doi.org/10.1007/s10701-010-9490-7
J.A. Wheeler, in Gravitation and Relativity, edited by Hong-Yee Chiu and W.F. Hoffmann (Benjamin, New York, 1964).
C.H. Brans and R.H. Dicke, Phys. Rev. 124, 925 (1961).
https://doi.org/10.1103/PhysRev.124.925
M. Heller, Acta Phys. Pol. B 1, 123 (1970).
P.A.M. Dirac, Nature 139, 323 (1937).
https://doi.org/10.1038/139323a0
P.A.M. Dirac, Proc. Roy. Soc. London A 333, 403 (1973).
https://doi.org/10.1098/rspa.1973.0070
S. Weinberg, Gravitation and Cosmology (Wiley, New York, 1972).
J.P. Petit, Mod. Phys. Lett. A 3, 1527 (1988)
https://doi.org/10.1142/S0217732388001823
J.W. Moffat, Int. J. Mod. Phys. D 2, 351 (1993), arXiv:gr-qc/9211020 (1992)
https://doi.org/10.1142/S0218271893000246
A. Albrecht and J. Magueijo, Phys. Rev. D 59, 043516 (1999), arXiv:astro-ph/9811018 (1998).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.59.043516
T. Chiba, Prog. Theor. Phys. 126, 993 (2011), arXiv:1111.0092 [gr-qc] (2011).
https://doi.org/10.1143/PTP.126.993
I. Prigogine, J. Geheniau, E. Gunzig, and P. Nardone, Gen. Relativ. Gravit. 21, 767 (1989); J.A.S. Lima, M.O. Calvao, and I. Waga, Cosmology, Thermodynamics and Matter Creation in Frontier Physics, Essays in Honor of Jaime Tiomno, edited by S. MacDowel, H.M. Nussenzweig, and R.A. Salmeron (World Scientific, Singapore,
https://doi.org/10.1007/BF00758981
; arXiv:0708.3397 [astro-ph] (2007); A. de Roany and J.A. de Freitas Pacheco, Gen. Relativ. Gravit. 43, 61 (2011).
https://doi.org/10.1007/s10714-010-1069-2
L.D. Landau and E.M. Lifshitz, The Classical Theory of Fields (Butterworth-Heinemann, Amsterdam, 1975).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
