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扩展FLRW模型:宇宙学各向异性的动力学抵消

广义相对论与量子宇宙学 2020-02-21 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论 数学物理 math.MP

摘要

我们研究了一个未受太多关注的Bianchi模型角落:"扩展FLRW模型"(eFLRW),其定义为具有各向异性Bianchi几何基础、但仍各向同性膨胀且可映射到具有相同膨胀历史的参考FLRW模型的宇宙学模型。为了在动力系统框架下研究此类模型的稳定性与自然性,我们考虑包含无质量标量场φ\varphi和满足状态方程p=wρp=w\rho的非倾斜理想流体的空间均匀模型。引人注目的是,我们发现物质各向异性和几何各向异性倾向于动力学抵消。因此,在相当一般的条件下膨胀是渐近各向同性的。尽管扩展FLRW模型需要相对于几何各向异性"精细调节"的特殊物质扇区,我们的分析表明此类解在广义相对论中是动力学偏好的吸引子。具体而言,我们证明所有具有类空μφ\nabla_\mu\varphi的局部旋转对称Bianchi III型宇宙对所有w[1,1]w\in[-1,1]都是渐近无剪切的。此外,所有具有各向异性空间曲率的无剪切平衡集被证明对所有均匀扰动在w1/3w\geq -1/3时是稳定的。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.05793,
  title  = {Extended FLRW Models: dynamical cancellation of cosmological anisotropies},
  author = {Mikjel Thorsrud and Ben D. Normann and Thiago S. Pereira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05793},
  year   = {2020}
}

备注

31 pages, 2 figures; v2: minor amendments to match the version published in CQG