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从动力系统视角探讨包含粘滞暗物质的演化真空能模型

广义相对论与量子宇宙学 2023-04-26 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

超越理想流体假设的演化真空模型和粘滞暗物质场景是两种备受关注的理论策略,它们作为替代方案被分别研究以解决根源于 Λ\LambdaCDM 宇宙学模型的一些问题。在本文中,我们将这两个概念结合在一个单一的宇宙学框架中,并研究它们的宇宙学含义,特别关注这两个组成部分在不同宇宙学时期的相互作用。具体而言,我们考虑了一个受重整化群启发且被充分研究的演化真空模型,以及一个最近提出的体粘度 ξ\xi 的广义参数化。通过采用动力系统分析,我们探索了由组合模型产生的新相空间的物理特征,并推导出确保完整宇宙学动力学的稳定性条件。我们识别出四类不同的模型,并发现与单一场景相比,相空间的临界点发生了非平凡的更新。随后,作为与动力系统分析联合且互补的方式,我们进行了详细的数值探索,以量化演化参数和体粘度系数对宇宙学演化的影响。因此,对于某些模型参数值,数值解显示出与 Λ\LambdaCDM 模型的定性差异,这在宇宙学观测的背景下具有现象学上的吸引力。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.12407,
  title  = {Exploring Models of Running Vacuum Energy with Viscous Dark Matter from a Dynamical System Perspective},
  author = {Norman Cruz and Gabriel Gomez and Esteban Gonzalez and Guillermo Palma and Angel Rincon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.12407},
  year   = {2023}
}

备注

26 pages and 13 figures