含辐射、尘埃与幻影流体的各向异性Kantowski-Sachs宇宙

在本工作中，我们研究一个均匀各向异性的KS宇宙学模型的动力学演化，以广义相对论作为引力理论，物质部分包含三种不同的完美流体：辐射、尘埃与幻影流体。我们的主要动机是确定该模型在演化过程中是否趋于均匀各向同性的FRW模型。同时，我们希望明确模型的参数与初始条件如何定量地影响该模型的各向同性化。为简化研究，我们采用KS度规的Misner参数化。在该参数化下，KS度规具有两个度规函数：标度因子$a(t)$与衡量模型空间各向异性的$\beta(t)$。我们对模型的爱因斯坦方程进行数值求解，得到一种解：宇宙从一个较小的初始尺度开始膨胀，并持续膨胀直至终结于一个{\it Big Rip}奇点。我们明确表明，对于该膨胀解，经过一段时间后宇宙变为各向同性。基于此结果，我们可以推测该膨胀解可能代表我们宇宙的一个初始各向异性阶段，其后由于膨胀而变为各向同性。