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耦合暗能量:走向动力学的一般描述

高能物理 - 理论 2009-02-25 v2 天体物理学 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学

摘要

在标量场与重子完美流体耦合的暗能量模型中,宇宙学标度解的存在将场的拉格朗日量限制为 p=Xg(Xeλ\vp)p=X g(Xe^{\lambda \vp}),其中 X=gμνμ\vpν\vp/2X=-g^{\mu\nu} \partial_\mu \vp \partial_\nu \vp /2λ\lambda 是常数,gg 是任意函数。我们为这个拉格朗日量推导了自治形式的普遍演化方程,并研究了几个不同暗能量模型——(i) 普通(幻)场,(ii) 膨胀幽灵凝聚,以及 (iii)(幻)快子——中不动点的稳定性。我们发现,在所有模型中,无论暗能量与暗物质之间是否存在耦合 QQ,都存在具有加速膨胀的标量场主导不动点(Ω\vp=1\Omega_\vp=1)。这些不动点对于幻场总是经典稳定的,这意味着如果幻场负责暗能量,宇宙最终将由标量场的能量密度主导。当场 \vp\vp 的状态方程 w\vpw_\vp 大于 -1 时,我们发现如果标量场主导解不稳定,则标度解是稳定的,反之亦然。因此在这种情况下,最终吸引子要么是满足 0<Ω\vp<10<\Omega_\vp<1 的具有常数 Ω\vp\Omega_\vp 的标度解,要么是 Ω\vp=1\Omega_\vp=1 的标量场主导解。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-th/0502191,
  title  = {Coupled dark energy: Towards a general description of the dynamics},
  author = {Burin Gumjudpai and Tapan Naskar and M. Sami and Shinji Tsujikawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-th/0502191},
  year   = {2009}
}

备注

21 pages, 5 figures; minor clarifications added, typos corrected and references updated; final version to appear in JCAP