规范不变的流体拉格朗日量及其在宇宙学中的应用

利用规范原理，为内部含有物质的相对论流体系统建立了一个拉格朗日量。在该模型中，规范玻色子以 $A_\mu \equiv \epsilon_\mu \phi$ 的形式表示流体场，其中 $\epsilon_\mu$ 包含流体运动学信息，$\phi$ 是表示流体分布的辅助场。这导致了一个新的相对论流体运动方程，但该方程在非相对论极限下进一步与经典欧拉方程一致。该拉格朗日量被应用于将均匀宇宙建模为整体纯流体系统。以具有径向速度和均匀分布的流体的最简单情况为例，计算了自由能密度，并讨论了其在哈勃距离附近的行为。