幻影弗里德曼宇宙学与膨胀的高阶特征

我们讨论了一类更一般的幻影 ($p < -\varrho$) 宇宙学，其中包含各种形式的幻影 ($w < -1$) 和标准 ($w > -1$) 物质。我们证明了允许许多类型的演化，包括大爆炸和大撕裂奇点，并给出了具体例子。在一些有趣的模型中，存在非奇异的振荡（或“反弹”）宇宙学，这是由于各种物质内容的正负压力竞争所致。从当前观测的角度来看，最有趣的宇宙学是从大爆炸开始并以大撕裂结束的那些。存在两种类型奇点的可能性带来的一个相关结果是，存在一个不稳定的静态宇宙，两个渐近模型趋近于它——一个达到大爆炸，另一个达到大撕裂。我们还给出了密度参数 $\Omega$ 与这些广义幻影模型的动力学特征之间的明确关系，包括高阶观测特征，如急动度（jerk）和“kerk”。最后，我们讨论了幻影模型的观测量，如光度距离、角直径和源计数，既以级数展开形式也以显式形式给出。我们的光度距离和视星等的级数展开公式一直到红移 $z$ 的四阶项，这不仅明确包含了急动度，还包含了“kerk”（或“snap”），后者可以作为宇宙曲率的指标。