Плоска космологiчна модель Фрiдмана-Леметра-Робертсона-Уокера iз залежною вiд часу космологiчною константою в теорiї гравiтацiї Бранса-Дiкке

  • Анiндiта Басуматарi Факультет математики, Унiверситет Гаухатi, Гувахатi, Iндiя https://orcid.org/0009-0001-8747-0456
  • Чандра Рекха Маханта Факультет математики, Унiверситет Гаухатi, Гувахатi, Iндiя https://orcid.org/0000-0002-8019-8824
Ключові слова: теорiя Бренса-Дiкке, Всесвiт Фрiдмана-Леметра-Робертсона-Уокера, космологiчна стала, параметр Хаббла, параметр уповiльнення

Анотація

Останнiм часом виник великий iнтерес до дослiдження видатних проблем космологiї за допомогою модифiкованих теорiй гравiтацiї. Теорiя гравiтацiї Бранса-Дiкке є однiєю з таких теорiй, розроблених Брансом i Дiкке, якi ввiбрали принцип Маха в Загальну теорiю вiдносностi. У теорiї Бранса-Дiкке гравiтацiя пов’язана з залежним вiд часу скалярним полем ϕ через параметр зв’язку ω. Ця теорiя зводиться до загальної теорiї вiдносностi, якщо скалярне поле ϕ є постiйним, а параметр зв’язку ω →∞. У цiй статтi ми розглядаємо плоский Всесвiт Фрiдмана-Леметра-Робертсона-Уокера (FLRW) iз залежною вiд часу космологiчною константою в теорiї гравiтацiї Бранса-Дiкке. Точнi розв’язки рiвнянь поля отриманi за допомогою степеневого спiввiдношення мiж масштабним фактором i скалярним полем Бранса-Дiкке ϕ i за допомогою параметра Хаббла H як гiперболiчної функцiї космiчного часу t . Ми вивчаємо космологiчну динамiку нашої моделi шляхом графiчного представлення деяких важливих
космологiчних параметрiв, таких як параметр уповiльнення, параметр щiльностi енергiї, параметр рiвняння стану, параметр ривка, параметр миттєвого примикання, параметр lerk тощо. Також отримано дiагностичну пару моделi вимiрювача стану i справедливiсть чотирьох енергетичних умов, а саме. Дослiджується сильний енергетичний стан (SEC), слабкий енергетичний стан (WEC), домiнуючий енергетичний стан (DEC) i нульовий енергетичний стан (NEC). Ми виявили, що Всесвiт, який вiдповiдає
нашiй моделi, розширюється протягом своєї еволюцiї та демонструє пiзнє космiчне прискорення, що узгоджується з поточними даними спостережень.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

S. Perlmutter, et al., ”Measurements of the cosmological parameters Ω and Λ from the first seven supernovae at z ≥ 0.35,” The Astrophysical Journal, 483, 565-581 (1997). https://doi.org/10.1086/304265

S. Perlmutter, et al., ”Discovery of a supernova explosion at half the age of the Universe,” Nature, 391, 51–54 (1998). https://doi.org/10.1038/34124

A.G. Riess, et al., ”Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant,” The Astronomical Journal, 116, 1009-1038 (1998). https://doi.org/10.1086/300499

S. Perlmutter, et al., ”Measurements of Ω and Λ from 42 high- redshift supernovae,” The Astrophysical Journal, 517, 565-586 (1999). https://doi.org/10.1086/307221

A.D. Miller, et al., ”A Measurement of The Angular Power Spectrum of The Cosmic Microwave Background Froml= 100 to 400,” The Astrophysical Journal, 524, L1–L4 (1999). October 10, https://doi.org/10.1086/312293

D.N. Spergel, et al., ”First-YearWilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Determination of Cosmological Parameters,” The Astrophysical Journal Supplement Series, 148, 175–194 (2003). https://doi.org/10.1086/377226

C.L. Bennett, et al., ”First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Preliminary Maps and Basic Results,” The Astrophysical Journal Supplement Series, 148, 1-27 (2003). https://doi.org/10.1086/377253

K. Abazajian, et al., ”The Second Data Release of The Sloan Digital Sky Survey,” The Astronomical Journal, 128, 502–512 (2004). https://doi.org/10.1086/421365

M. Tegmark, et al., ”The Three-Dimensional Power Spectrum of Galaxies from The Sloan Digital Sky Survey,” The Astrophysical Journal, 606, 702–740 (2004). https://doi.org/10.1086/382125

D.N. Spergel, et al., ”Three-YearWilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Implications for Cosmology,” The Astrophysical Journal Supplement Series, 170, 377-408 (2007). https://doi.org/10.1086/513700

C. Brans and R.H. Dicke, ”Mach’s Principle and a Relativistic Theory of Gravitation,” Physical Review, 124(3), (1961). https://doi.org/10.1103/PhysRev.124.925

B. Bertotti, L. Iess, and P. Tortora, ”A test of general relativity using radio links with the Cassini spacecraft,” Nature, 425, 374–376 (2003). https://doi.org/10.1038/nature01997

F.Q. Wu, and X. Chen, ”Cosmic microwave background with Brans-Dicke gravity. II. Constraints with the WMAP and SDSS data,” Physical Review D, 82, 083003 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.82.083003

Y.C. Li, F.Q. Wu, and X. Chen, ”Constraints on the Brans-Dicke gravity theory with the Planck data,” Physical Review D, 88, 084053 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.084053

S. Song, et al., ”Alternative dynamics in loop quantum Brans-Dicke cosmology,” Physical Review D, 102, 024024 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.102.024024

S.K. Tripathy, ”Bouncing scenario in Brans–Dicke theory,” International Journal of Geometric Methods in Modern Physics, 17, 2050056 (2020). https://doi.org/10.1142/S0219887820500565

M. Sharif, and A. Majid, ”Extended gravitational decoupled solutions in self-interacting Brans–Dicke theory,” Physics of the Dark Universe, 30, 100610 (2020). https://doi.org/10.1016/j.dark.2020.100610

S.P. Hatkar, C.D.Wadale, and S.D. Katore, ”Viscous holographic dark energy in Brans–Dicke theory of gravitation,” Astrophysics and Space Science, 365, 7 (2020). https://doi.org/10.1007/s10509-020-3723-9

A.K. Yadav, ”Note on Tsallis holographic dark energy in Brans–Dicke cosmology,” The European Physical Journal C, 81, 8 (2021). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-08812-z

A.K. Yadav, et al., ”Transitioning universe with hybrid scalar field in Bianchi I space–time,” Physics of the Dark Universe, 31, 100738 (2021). https://doi.org/10.1016/j.dark.2020.100738

R.K. Mishra, and H. Dua, ”Evolution of FLRW universe in Brans-Dicke gravity theory,” Astrophysics and Space Sci, 366, 6 (2021). https://doi.org/10.1007/s10509-020-03908-0

M.V. Santhi, T. Chinnappalanaidu, S.S. Madhu, and D.M. Gusu, ”Some Bianchi Type Viscous Holographic Dark Energy Cosmological Models in the Brans–Dicke Theory,” Hindawi, Advances in Astronomy, 2022, 5364541 (2022). https://doi.org/10.1155/2022/5364541

A. Chand, R.K. Mishra, and A. Pradhan, ”FRW cosmological models in Brans-Dicke theory of gravity with variable q and dynamical Λ-term,” Astrophysics and Space Science, 361, 81 (2016). https://doi.org/10.1007/s10509-015-2579-x

F.M. Esmaeili, ”Anisotropic Behavior of Cosmological Models with Exponential and Hyperbolic Scale Factors,” Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology, 04(02), 83154 (2018). https://doi.org/10.4236/jhepgc.2018.42017

F.M. Esmaeili, and B. Mishra, ”Behaviour of physical parameters in extended gravity with hyperbolic function,” Journal of Astrophysics and Astronomy, 39, 59 (2018). https://doi.org/10.1007/s12036-018-9553-2

B. Mishra, S.K. Tripathy, and S. Ray, ”Cosmological models with squared trace in modified gravity,” International Journal of Modern Physics D, 29(15), 2050100 (2020). https://doi.org/10.1142/S021827182050100X

B. Mishra, F.M. Esmeili, and S. Ray, ”Cosmological models with variable anisotropic parameter in f(R, T) gravity,” Indian Journal of Physics, 95, 2245–2254 (2021). https://doi.org/10.1007/s12648-020-01877-2

M. Visser, ”Jerk, snap and cosmological equation of state,” Classical and Quantum Gravity, 21, 2603-2615 (2004). https://doi.org/10.1088/0264-9381/21/11/006

V. Sahni, T.D. Saini, A.A. Starobinsky, and U. Alam, ”Statefinder- A New Geometrical Diagnostic of Dark Energy,” JETP Letters, 775, 201-206 (2003). https://doi.org/10.1134/1.1574831

M. Visser, ”General Relativistic Energy Conditions: The Hubble expansion in the epoch of galaxy formation,” Physical Review D, 56(12), 7578 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.56.7578

Опубліковано
2024-12-08
Цитовано
Як цитувати
БасуматарiА., & Маханта, Ч. Р. (2024). Плоска космологiчна модель Фрiдмана-Леметра-Робертсона-Уокера iз залежною вiд часу космологiчною константою в теорiї гравiтацiї Бранса-Дiкке. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 51-60. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-4-04