粒子产生宇宙学中的双流体解

研究了由时变引力场引起的连续粒子产生所驱动的宇宙学演化。我们考虑在广义相对论背景下一个空间平坦、均匀且各向同性的宇宙，其中含有两种物质流体。一种流体具有引力诱导的“绝热”粒子产生，而第二种流体仅满足能量守恒。我们表明，两种流体的动力学完全由一个涉及粒子产生率 $\Gamma (t)$ 的单一非线性微分方程控制。我们考虑了非常一般的粒子产生率 $\Gamma (t)$，它可退化为若干具有宇宙学意义的特例，包括 $\Gamma =$ 常数、$\Gamma \propto 1/H^{n}$（$n\in \mathbb{N}$）、$\Gamma \propto \exp (1/H)$。最后，我们给出了双流体粒子产生模型的引力场方程的奇异代数解，并讨论了它们的稳定性。