宇宙学中的精确解与奇异流体

我们研究了非线性 sigma 模型与满足连续性方程的宇宙学流体耦合所产生的宇宙学效应。目标空间作用量为 de Sitter 型，由四个标量场组成。同时引入了仅作为其中一个标量场函数的势。我们对由此产生的宇宙学方程进行了全面分析，并给出了各种临界点及其性质。随后，我们证明该模型存在精确的宇宙学解，能够实现从物质主导到暗能量的转变，并将其与 $\Lambda$CDM 行为进行了比较。特别地，我们计算了宇宙的年龄，并表明如果宇宙学流体的状态方程 $\omega_f$ 在 $0.13 < \omega_f < 0.22$ 范围内，则该年龄与观测值一致。此外，还讨论了该结果的一些推论。