Динамика расширения Вселенной в моделях неминимально связанной темной энергией
Рубрика:
| 1Неоменко, Р, 2Новосядлый, Б 1Львовский национальный университет им. Ивана Франка, Львов, Украина 2Астрономическая обсерватория Львовского национального университета им. Ивана Франко, Львов, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2016, 32(4):3-22 |
| Start Page: Проблемы астрономии |
| Язык: украинский |
Аннотация: Рассмотрена модель темной энергии с баротропным уравнением состояния, которая взаимодействует с темной материей гравитационно и другой силой, что приводит к обмену энергией- импульсом между ними. Оба компонента описываются приближением идеальной жидкости, параметрами которой являются параметр плотности, параметр уравнения состояния и эффективная скорость звука. Рассмотрены три вида взаимодействий между ними: взаимодействие, независимое от плотностей скрытых компонентов, взаимодействие, пропорциональное плотности энергии темной энергии и взаимодействие, пропорциональное плотности энергии темной материи. На основании общековариантных уравнений сохранения и уравнений Эйнштейна получены уравнения, описывающие динамику расширения однородной изотропной Вселенной и эволюцию плотностей обоих компонентов для различных значений параметра взаимодействия. Показано, что для этих трех видов взаимодействий есть области значений параметров темной энергии и силы взаимодействия, для которых плотности темной энергии, темной материи и их сумма могут приобретать отрицательные значения. Получены условия положительности плотностей энергии темной энергии и темной материи. Из этих условий установлено ограничение на значение параметра взаимодействия. Проанализирована динамика расширения Вселенной с этими взаимодействиями. |
| Ключевые слова: расширение Вселенной, темная материя, темная энергия, уравнения Эйнштейна |
References:
1. Abdalla E., Ferreira E. G. M., Quintin J., Wang B. New Evidence for Interacting Dark
Energy from BOSS // 2014.—arXiv:1412.2777v2.
2. Amendola L. Coupled quintessence // Phys. Rev. D.—2000.—62.—043511.
3. Amendola L., Campos G. C., Rosenfeld R. Consequences of dark matter-dark energy interaction on cosmological parameters derived from type Ia supernova data // Phys. Rev. D.—2007.—75.—083506.
4. Amendola L., Quercellini C. Tracking and coupled dark energy as seen by the Wilkinson Microwave Anisotropy Probe // Phys. Rev. D.—2003.—68.—023514.
5. Amendola L., Tsujikawa S. Dark Energy: Theory and Observations. — Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2010.—491 p.
6. Bolotin Yu. L., Kostenko A., Lemets O. A., Yerokhin D. A. Cosmological evolution with interaction between dark energy and dark matter // Int. J. Mod. Phys. D.—2015. —24.—1530007.—132 p.
7. Caldera-Cabral G., Maartens R., Urena-Lopez L. A. Dynamics of interacting dark energy // Phys. Rev. D.—2009.—79.—063518.
8. Copeland E. J., Sami M., Tsujikawa S. Dynamics of dark energy // Int. J. Mod. Phys.D.—2006.—15, N 11.—P. 1753—1936.
9. del Campo S., Herrera R., Olivares G., Pavon D. Interacting models of soft coincidence // Phys. Rev. D.—2006.—74.—023501.
10. Elahi P. J., Lewis G. F., Power C., et al. Hidden from view: Coupled dark sector physics and small scales // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—2015.—452.—P. 1341— 1352.
11. Goncalves R. S., Carvalho G. C., Alcaniz J. S. A low-z test for interacting dark energy // 2015.—arXiv:1507.01921v1.
12. Gumjudpai B., Naskar T., Sami M., Tsujikawa S. Coupled dark energy: towards a general description of the dynamics // J. Cosmology and Astropart. Phys.—2005.—06, 007.
13. Guo Z. K., Ohta N., Tsujikawa S. Probing the coupling between dark components of the universe // Phys. Rev. D.—2007.—76.—023508.
14. La Vacca G., Kristiansen J. R., Colombo L. P. L., et al. Do WMAP data favor neutrino mass and a coupling between cold dark matter and dark energy? // J. Cosmology and Astropart. Phys.—2009.—04, 007.
15. Novosyadlyj B., Pelykh V., Shtanov Yu., Zhuk A. Dark energy: observational evidence and theoretical models / Ed. V. Shulga. — Kyiv: Akademperiodyka, 2013.—380 p.
16. Novosyadlyj B., Sergijenko O. Scalar field models of dark energy with barotropic equation of state: properties and observational constraints from different datasets // Proceedings of the 10th G. Gamow’s Odessa Astronomical Conference-Summer School Astronomy and Beyond: Cosmomicrophysics, Cosmology and Gravitation, Astrophysics, Radio Astronomy and Astrobiology. — Odessa: Астропринт, 2010.— P. 12—21.
17. Novosyadlyj B., Sergijenko O., Apunevych S., Pelykh V. Properties and uncertainties of scaiar field models of dark energy with barotropic equaiion of state // Phys. Rev. D.—2010.—82.—103008.
18. NovosyadlyjB., Sergijenko O., Durrer R., Pelykh V. Do the cosmological observational data prefer phantom dark energy? // Phys. Rev. D.—2012.—86.—083008.
19. Penzo C., Maccio A. V., Baldi M., et al. Effects of coupled dark energy on the Milky Way and its satellites // 2015.—arXiv:1504.07243v1.
20. Pollina G., Baldi M., Marulli F., Moscardini L. Cosmic voids in coupled dark energy cosmologies: the impact of halo bias // 2015.—arXiv:1506.08831v1.
21. Pourtsidou A., Skordis C., Copeland E. J. Models of dark matter coupled to dark energy // Phys. Rev. D.—2013.—88.—083505.
22. Sergijenko O., Novosyadlyj B. Sound speed of scalar field dark energy: Weak effects and large uncertainties // Phys. Rev. D.—2015.—91.—083007.
23. Wei H., Zhang S. N. Observational H(z) data and cosmological models // Phys. Lett. B.—2007.—644.—P. 7—15.
24. Zimdahl W., Pavon D., Chimento L. P. Inieracting quiniessence // Phys. Lett. B.—2001.—521.—P. 133—138.