中文

非保守单模重力场下的各向异性 Bianchi-I 宇宙模型

广义相对论与量子宇宙学 2025-11-26 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

本文提出了在非保守单模重力(NUG\mathrm{NUG})中的各向异性 Bianchi-I 类型宇宙模型。我们指出,仅使用 Bianchi-I 类型度规并不能解决 NUG\mathrm{NUG} 中场方程显著特征——其欠决定性问题。为此,我们对组合量 (ρ+p)(\rho+p) 施加额外条件,从而获得一致的背景宇宙分析。在真空情况下,我们得到 Kassner 解与 NUG\mathrm{NUG} 中方程之间的类比。我们还提出了对非齐次状态方程的新分析,即组合量 (ρ+p)=l(\rho+p)=l。我们指出,宇宙动力学严格取决于常数 ll 的值。最有趣的是 l<0l<0 的情况,这似乎指向一个超加速的、类 ghost 的宇宙。这种情况仍需更详细的分析,例如从热力学角度考虑,因 (ρ+p)(\rho+p) 可解释为系统的焓。对于 (ρ+p)a3(\rho+p) \propto a^{-3}(ρ+p)a4(\rho+p) \propto a^{-4} 的情况,我们获得的描述与基于 GR\mathrm{GR} 的各向异性宇宙模型一致。在所有分析情况下,都需要各向异性参数 ΩA\Omega_{A} 的一个较小值(约为 10210^{-2}),以便例如与宇宙年龄约为 1214Gyr12-14\, \mathrm{Gyr} 一致,与星系团的年龄相符。随着宇宙的膨胀,验证了各向异性趋于零,类似于基于 GR\mathrm{GR} 的各向异性宇宙模型中所发生的情形。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.20486,
  title  = {Anisotropic Bianchi-I cosmological model in non-conservative unimodular gravity},
  author = {Marcelo H. Alvarenga and Júlio C. Fabris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.20486},
  year   = {2025}
}