暗能量与暗物质相互作用的广义模型：演化宇宙的相图分析

本工作的主要目标是通过一个可接受的相互作用动力学宇宙学模型对当前加速膨胀的宇宙给出合理解释。在Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker渐近平坦时空背景下引入了一个三流体宇宙学模型。该模型由相互作用的暗物质和暗能量组成，重子物质视为满足barotropic状态方程的完美流体。我们考虑以尘埃作为暗物质候选。标量场$\phi$表示具有势$V(\phi)$的暗能量。利用爱因斯坦场方程，通过选取暗能量与暗物质之间合适的相互作用构造了一个三维相互作用自治系统。我们取相互作用核为$Q = 3\beta^{2\gamma} H\rho_d$。为解释该系统的稳定性，我们得到了一些合适的临界点。我们分析所得临界点的稳定性以展示宇宙的不同阶段及宇宙学含义。令人惊讶的是，当模型参数$\alpha=-5.05$时，我们发现一些代表晚时期暗能量主导时代的稳定临界点。为同时解释能量主导时代和宇宙晚时期加速，我们引入了一个二维相互作用自治系统。在对二维系统进行图形分析后，我们得到若干同时代表暗能量主导时代和晚时期宇宙加速的稳定点。我们还展示了在phantom势垒（$\omega_{eff}=-1$）附近的相互作用变化。从我们的工作还可以预测宇宙的未来相演化。迄今未检测到未来减速的趋势。