具有相互作用非线性流体的涌现宇宙的观测限制及其稳定性分析

我们研究了一个平坦的涌现宇宙（EU），其具有等价于三种不同流体组成的非线性物态方程。在 EU 中，宇宙演化初始时无相互作用，但随着时间演化，三种流体间产生相互作用并导致观测到的宇宙。EU 的特征在于它是一个无奇点宇宙，演化具备早期演化的所有基本特征。给定的非线性物态方程参数允许一个含三种不同流体的宇宙。我们得到初始为暗能量、宇宙弦与辐射主导的宇宙，在较晚时期对于给定的宇宙流体间相互作用强度，过渡为含物质主导、暗物质与暗能量三种不同流体的宇宙。随后利用观测 Hubble 数据与来自 Pantheon 数据集的 Ia 型超新星（SnIa）数据对模型参数进行限制。模型的经典稳定性分析通过声速平方完成。发现此情形下可获得理论稳定的宇宙学模型，然而当考虑模型参数的观测界限时，该模型在现今时期变为经典不稳定。