对未来大冻结奇点的天文观测约束

最近研究发现,以幻影广义Chaplygin气体形式存在的暗能量可能导致一种新型的宇宙末日——大冻结奇点。与大撕裂奇点类似,大冻结奇点也会在有限的未来宇宙时刻发生,但与之不同的是,大冻结奇点发生在有限的标度因子处。我们的目标是检验一个充满幻影广义Chaplygin气体的宇宙是否符合天文观测数据。我们将看到,如果宇宙仅由状态方程为 $p=-c^2s^2/\rho^{\alpha}$(其中 $\alpha<-1$)的广义幻影Chaplygin气体所填充,那么这样的模型无法与天文观测数据相匹配。为了构建匹配的模型,实际上需要加入暗物质。这一过程所得到的宇宙学场景并不与天文观测数据相矛盾,并使我们能够估算现在距离未来大冻结末日的时长远近。