Brans-Dicke 标量-张力引力理论下 Friedmann-Robertson-Walker 宇宙模型行为分析
广义相对论与量子宇宙学
2011-07-19 v2
摘要
我们分析了 Brans-Dicke 理论中 Friedmann-Robertson-Walker 宇宙模型的解，其中包含与引力耦合的标量场。以 定律完美流体模型物质，包括假真空能为特例。通过变量变换，将场方程从四阶降至二阶，等价于二维动力学系统。随后我们分析了该动力学系统的整个解空间，发现许多这些宇宙模型的定性特征可被洞察，包括标准非膨胀或延长膨胀，亦包括稳定或不稳定膨胀或收缩的分叉、非膨胀真空能主导模型，以及若干种“匀速”、“反弹”、“犹豫”和“摇摆”宇宙。证明在标量-张力理论下，膨胀教条（即具有曲率且由膨胀性物质主导的宇宙在晚期总是趋近于平坦空间解）不再普遍成立，膨胀的发生取决于标量场初始能量与膨胀率的关系。在平坦空间 () 情况下，动力学系统形式产生了一些先前已知的精确幂律解。
引用
@article{arxiv.gr-qc/9405016,
title = {Behavior of Friedmann-Robertson-Walker Cosmological Models in Scalar-Tensor Gravity},
author = {Shawn J. Kolitch and Douglas M. Eardley},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/9405016},
year = {2011}
}
备注
Slight stylistic changes and some references added. This version to be published in {\sl Annals of Physics}