利用宇宙增长检验广义对数流体模型

我们检验了四类对数流体(logotropic)暗能量模型的动力学与观测特征，这些模型导致由单一流体统一暗能量与暗物质所驱动的“热力学宇宙加速”。我们首先给出两类主要的 Anton-Schmidt 流体，其中 Grüneisen 参数 $\gamma_{\rm G}$ 可自由变化，以及固定为特殊值 $\gamma_{\rm G}=\tfrac{5}{6}$ 的情形。我们还研究了对应于 $\gamma_{\rm G}=-\frac{1}{6}$ 的纯对数流体模型。最后，我们提出一种新对数流体范式，作为广义对数流体，其中我们将暗物质与重子的作用分开。我们证明对数流体范式在扰动方面可能存在缺陷，表现出负的绝热声速从而使扰动不稳定。固定 $\gamma_{\rm G}=\frac{5}{6}$ 的 Anton-Schmidt 模型被排除，而广义对数流体似乎是最合适的，尽管比 $\Lambda$CDM 模型略受排斥。我们通过基于蒙特卡洛马尔可夫链程序的实验拟合，结合超新星 Ia 目录、哈勃测量和 $\sigma_8$ 数据点，联合低红移与高红移领域。我们考虑两种模型选择准则来推断四个模型的统计显著性。我们得出结论：让 Grüneisen 参数自由变化和/或固定为 $\gamma_{\rm G}=-\frac{1}{6}$ 的 Anton-Schmidt 流体具有统计优势。广义对数流体给出了合适的结果，统计上优于其他模型，直到声速为正，而在其他情况下扰动变得不稳定。我们强调 $\Lambda$CDM 范式在统计上优于任何种类的对数流体与广义对数流体模型，而 Chevallier-Polarski-Linder 参数化在统计上与对数流体情形相当。