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黏性 $\Lambda$WDM 模型研究:近平衡条件、熵产生与宇宙学约束

广义相对论与量子宇宙学 2022-09-27 v3

摘要

人们已探索对 Λ\LambdaDM 模型的扩展,以应对其框架内出现的当前张力,这包括拓宽暗物质(DM)组分的性质以包含温热性以及非完美流体描述。在本文中,我们研究了近期在 [N. Cruz, E. Gonz\'alez, and J. Jovel, Phys. Rev. D \textbf{105}, 024047 (2022)] 中发现的一个精确解的晚期宇宙学演化,该解描述了一个黏性温热 Λ\LambdaDM 模型(Λ\LambdaWDM),其 DM 组分服从多方物态方程(EoS),并经历体黏性正比于其能量密度的耗散效应,比例常数为 ξ0\xi_{0}。该解的特殊性在于对小的 ξ0\xi_{0} 值具有与 Λ\LambdaCDM 模型非常相似的行为,并在极远的未来也演化为 de Sitter 型膨胀。我们首先在 Eckart 非完美流体理论框架内探索该解的热力学一致性,重点关注以下两个条件的满足:(i) 近平衡条件与 (ii) 熵产生的正性。我们探索了模型允许同时满这两个条件的参数范围,发现黏性 WDM 组分与两者兼容,就此意义而言,是一个从热力学角度看可行的模型。此外,我们利用来自 Ia 型超新星(SNe Ia)和观测 Hubble 参数数据(OHD)的观测数据约束了模型的自由参数。(删节)

关键词

引用

@article{arxiv.2202.02362,
  title  = {Study of a viscous $\Lambda$WDM model: Near equilibrium condition, entropy production, and cosmological constraints},
  author = {Norman Cruz and Esteban González and Jose Jovel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02362},
  year   = {2022}
}

备注

16 pages, 6 figures