粘滞耗散 Chaplygin 气体主导的均匀各向同性宇宙学模型

广义 Chaplygin 气体在高密度相对论时期与非相对论物质相之间进行插值，是一种流行的暗能量候选者。我们考虑了 Chaplygin 气体模型的推广，假设在气体的有效热力学压强中存在体粘滞类型的耗散项。耗散效应采用截断的 Israel-Stewart 模型进行描述，其中体粘滞系数和弛豫时间仅为能量密度的函数。针对平坦均匀各向同性的 Friedmann-Robertson-Walker 几何，详细讨论了体粘滞 Chaplygin 气体主导宇宙的相应宇宙学动力学。对于不同的模型参数值，我们利用解析和数值方法考察了宇宙学参数（分别为尺度因子、能量密度、Hubble 函数、减速参数和光度距离）的演化。在大时间极限下，该模型描述了一个加速宇宙，其中由 Chaplygin 气体诱导的有效负压强和体粘滞压强共同驱动加速。我们将模型的光度距离理论预测与 Ia 型超新星的观测进行了比较。该模型与最近的超新星数据拟合良好。通过拟合，我们确定了 Chaplygin 气体的状态方程以及表征体粘滞的参数。此外，还考虑了与粘滞 Chaplygin 流体相关的标量场的演化，并获得了相应的势。因此，粘滞 Chaplygin 气体模型为取代宇宙学常数并解释近期宇宙加速提供了一种有效的动力学可能性。