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Jerk、snap与宇宙学方程状态

广义相对论与量子宇宙学 2008-11-26 v4 天体物理学 高能物理 - 理论

摘要

对宇宙学方程状态进行在当前时刻周围的Taylor展开是最简单不作任何先验限制的模型。大多数流行的宇宙学模型试图以“可预测性”方式工作,即在选择某种先验方程状态后,使用弗里德曼方程来确定FRW尺度因子a(t)的演化。相反,一种反向推理的方法可能有用地采用关于尺度因子的观测数据,并使用弗里德曼方程来推断观察到的宇宙学方程状态。特别地,当前时刻下尺度因子的值及其导数对当前时刻下宇宙学方程状态的值及其导数施加约束。确定方程状态在当前时刻的前三个Taylor系数需要测量减速、jerk和snap——即尺度因子相对于时间的二、三、四阶导数。由于jerk和snap相对难以测量,因为它们与哈勃定律Taylor级数展开的第三、四项有关,因此从直接观测约束宇宙学方程状态为何如此相对薄弱;且对于可预见的未来也可能保持薄弱。

关键词

引用

@article{arxiv.gr-qc/0309109,
  title  = {Jerk, snap, and the cosmological equation of state},
  author = {Matt Visser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0309109},
  year   = {2008}
}

备注

V1: 10 pages; uses iopart.cls setstack.sty V2: six additional references, some clarifying comments and discussion, no physics changes. V3: significant additions based on community feedback; explicit calculations now carried out to fourth order in redshift. V4: Discussion of current observational situation added. This version accepted for publication in Classical and Quantum Gravity. Now 15 pages