从减速到加速宇宙膨胀转变的解析模型

我们考虑这样一个场景：我们可观测的宇宙被设想为一个嵌入五维体时空中的动态四维超曲面，并带有一个大的额外维度，这是{\it 平坦 FRW 宇宙学度规到五维的推广}。这个场景产生了一个简单的解析模型，其中宇宙演化的不同阶段由{\it 同一}时空的不同参数化来近似。在这个模型中，从减速膨胀到加速膨胀的演化可以被解释为两个连续阶段之间的“一级”相变。主导能量条件允许宇宙的不同部分在一个狭窄的时代内，在不同的红移处从减速演化到加速。这幅图景对应于在旧相中间产生新相气泡，这是一级相变的典型特征。取今天的 $\Omega_{m} = 0.3$，我们发现从减速到加速的交叉发生在 $z \sim 1-1.5$，与极早期宇宙的状态方程无关。在原始辐射的情况下，模型预测减速参数在 $z \sim 1.17$ 处从 $q \sim + 1.5$ “跳跃”到 $q \sim - 0.4$。在当前时刻 $q = - 0.55$，宇宙的状态方程为 $w = p/\rho \sim - 0.7$，这与观测和一些理论预测一致。