无大爆炸加速宇宙中暗物质自产生的流体动力学真空源

我们在广义相对论的背景下得到了真空流体动力学理论的推广。在保留广义相对论拉格朗日特性的同时，新理论为广义相对论和热宇宙理论中奇点不可避免的观点提供了一个自然的替代方案。我们表明，在真空产生-吸收粒子过程中，普通（暗）物质的宏观源-汇运动产生了极化（决定了广义相对论中宇宙学项的可变性）。我们通过精炼暗能量的物理本质（恰好与这种流体动力学引发的真空能量密度可变性相关），消除了宇宙常数问题中众所周知的难题。得到了修正的广义相对论方程的一个新的精确解，该解不包含（除广义相对论中已有的参数之外的）任何自由（拟合）参数。该解对应于超轻暗物质粒子从真空中连续产生并影响度规，在空间平坦宇宙膨胀过程中其密度保持恒定。该解在宇宙膨胀过程中（直到约 380 亿年的最大温度 $T_{\text{max}}$）是稳定的。此后，该解变得不稳定，并表征了宇宙收缩过程中暗物质粒子被真空吸收的逆过程。考虑了暗物质粒子的物理本质并估计了其质量。该精确解与宇宙学观测（SnIa、SDSS-BAO 以及最近发现的宇宙膨胀加速度减缓）取得了良好的定量一致性。