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Cardassian 膨胀的流体解释

高能物理 - 唯象学 2009-11-07 v2 天体物理学

摘要

发展了 Cardassian 膨胀的流体解释。在此情境下,Friedmann 方程形式为 H2=g(ρM)H^2 = g(\rho_M),其中 ρM\rho_M 仅包含物质与辐射(无真空能)。函数 g(ρM)g(\rho_M) 在宇宙早期恢复为常规的 8π\rhom/(3mpl2)8\pi\rhom/(3 m_{pl}^2),但在红移 z1z \sim 1 之后采用不同形式以驱动加速膨胀。此函数(以及 Einstein 方程右侧)的一种可能解释是:其描述一种总能量密度为 ρtot=3mpl28πg(ρM)=\rhom+ρK\rho_{tot} = {3 m_{pl}^2 \over 8 \pi} g(\rho_M) = \rhom + \rho_K 的流体,包含不仅物质密度(质量乘以数密度),还包含 interaction 项 ρK\rho_K。这些 interaction 项产生有效负压,驱动宇宙加速。这种 interaction 可能源于相互作用暗物质,例如在粒子之间 Frα1F \sim r^{\alpha -1} 的第五力。这种 interaction 可本质上是四维的,亦或源于更高维物理。此处发展了完整的相对论流体模型,实现能量、动量与粒子数守恒。推导了修正的 Poisson 方程。 presented 了对早期宇宙涨落的研究,尽管包括 gauge choice 在内的完整相对论扰动处理至今尚未完成。

关键词

引用

@article{arxiv.hep-ph/0209322,
  title  = {Fluid Interpretation of Cardassian Expansion},
  author = {Paolo Gondolo and Katherine Freese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/0209322},
  year   = {2009}
}

备注

25 pages, 1 figure. Replaced with published version. Title changed in journal