Дослідження плоского симетричного простору-часу в модифікованій гравітаційній теорії f(R)
Анотація
У цій статті досліджується плоскосиметрична космологічна модель (PSCM) у контексті модифікованої теорії гравітації f(R), включаючи як вакуумні, так і невакуумні сценарії. Джерелом матерії вважається ідеальна рідина. Щоб отримати розв'язки, ми розглядаємо передумову як постійної, так і непостійної скалярної кривини. Застосовуючи закон збереження для рівняння поля Ейнштейна, Tij;j, та припущення степеневого закону, ми отримуємо деякі відомі розв'язки. Ми розв'язали рівняння поля, зробивши специфічне припущення, яке включало перетворення A2B=U. Це дослідження досліджує фізичні та кінематичні характеристики конкретних космологічних моделей, а також розглядає діагностику за допомогою методу пошуку станів – ключового інструменту для аналізу еволюційної траєкторії Всесвіту. Робота надає важливе розуміння поведінки анізотропних моделей у контексті модифікованої f(R) гравітації. Вона підкреслює взаємодію між розподілом матерії та геометрією простору-часу, особливо підкреслюючи, як припущення постійної та непостійної скалярної кривини допомагає спростити та розв'язати відповідні рівняння поля. Отримані рішення покращують наше розуміння космічної еволюції, що керується модифікованою f(R) гравітацією.
Завантаження
Посилання
H.A. Buchdahl, “Non-linear Lagrangians and Cosmological Theory”. Mon. Not. R. Astro. Soc., 150, 1-8 (1970). https://doi.org/10.1093/mnras/150.1.1
O. Bertolami, FG. Pedro, and M.L. Delliou, “Dark energy-dark matter interaction and putative violation of the equivalence principle from the Abell cluster A586,” Phys. Letters B, 654, 165-169 (2007). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2007.08.046
Carroll, et al., “Is cosmic speed-up due to new gravitational physics?” Phys. Rev. D, 70, 043528 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.70.043528
C.L. Bennet, et al., Astrophys. J. Suppl. “First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)* Observations: Preliminary Maps and Basic Results,” 148, 1(2003). https://doi.org/10.1086/377253; Spergel, et al., “First-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)* Observations: Determination of Cosmological Parameters,” Astrophys. J. Suppl. 148, 175(2003). https://doi.org/10.1086/377226
Riess, et al. (Supernovae Search Team), Astron. J. “Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant,” 116, 1009 (1998). https://doi.org/10.1086/300499; Astrophys. J. “Type Ia Supernova Discoveries at z > 1 from the Hubble Space Telescope: Evidence for Past Deceleration and Constraints on Dark Energy Evolution,” 607, 665 (2004). https://doi.org/10.1086/383612; Perlmutter, S., et al., Astrophys. J. “Measurements of Ω and Λ from 42 High-Redshift Supernovae,” 517, 565 (1999). https://doi.org/10.1086/307221; Astier, P., et al., “The Supernova Legacy Survey: measurement of ΩΜ, ΩΛ and w from the first year data set,” Astron. Astrophys. 447, 31-48 (2006). https://doi.org/10.1051/0004-6361:20054185
S.W. Allen, et al., “Constrains on dark energy from Chandra observations of the largest relaxed galaxy clusters,” Mon. Not. R. Astron. Soc. 353, 457-467 (2004). https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2004.08080.x
N. Tegmark, et al., “Cosmological parameters from SDSS and WMAP,” Phys. Rev. D, 69, 103501 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.69.103501
S. Perlmutter, “Cosmology from Type Ia Supernovae,” Bulletin of the American Astronomical Society, 29, 1351, (1997). https://arxiv.org/pdf/astro-ph/9812473
K. Bamba, S. Capozziello, S. Nojiri, and S.D. Odintsov, “Dark Energy Cosmology: The Equivalent Description via Different Theoretical Models and Cosmography Tests,” Astrophys. And Space Sci. 342, 155-228 (2012). https://doi.org/10.1007/s10509-012-1181-8
S. Nojiri, and S.D. Odintsov, “Unified Cosmic History in Modified Gravity: from f(R) Theory to Lorentz Non-Invarient Models,” Phys. Report, 505, 59-144 (2011). https://doi.org/10.1016/j.physrep.2011.04.001
B. Mishra, and S.K. Tripathy, “Anisotropic Dark Energy Model with a Hybrid Scale Factor,” Modern Phys. Letters A, 30, 1550175 (2015). https://doi.org/10.1142/S0217732315501758
F.M.D. Esmaeili, “Dynamics of Bianchi I Universe in Extended Gravity with Scale Factor,” Journal of High Energy Physics, Gravitation and Cosmology, 4, 716-730 (2018). https://doi.org/10.4236/jhepgc.2018.44040
M.F. Shamir, “Exploring Plane-Symmetric Solutions in f(R) Gravity,” Journal of Experimental and Theoretical Physics, 122, 331-337 (2016). https://doi.org/10.1134/S106377611601009X
V.B. Raut, et al., “Plane Symmetric Vacuum Cosmological Model with a special form of Deceleration Parameter in f(R) Theory of Gravity,” Physical Science International Journal, 5(1), 74-80 (2015). https://doi.org/10.9734/PSIJ/2015/13999
A.S. Agrawal, et al., “Gravitational baryogenesis model’s comparison in f(R) gravity,” Chinese journal of physics, 71, 333-340 (2021). https://doi.org/10.1016/j.cjph.2021.03.004
K.P. Singh, J. Baro, A.J. Meitei, “Higher Dimensional Bianchi Type-I Cosmological Model with Massive String in General Relativity,” Front. Astron. Space Sci. 8, 777554 (2021). https://doi.org/10.3389/fspas.2021.777554
A.S. Agrawal, S. Zerbini, and B. Mishra, “Black Holes and Wormholes Beyond Classical General Relativity,” arXiv:2406.01241[gr-qc], (2024). https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.01241
M.R. Karim, “Bianchi Type-I Anisotropic Universe with Meric Potential in Saez-Ballester Theory of Gravitation,” Journal of Applied Mathematics and Physics, 10, 3072-3082 (2022). https://doi.org/10.4236/jamp.2022.1010205
A.M. Al-Haysah, and A.H. Hasmani, “Higher dimensional Bianchi type-I string cosmological model in f(R) theory of gravity,” Heliyon, 7, e08063 (2021). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08063
L.S. Ladke, and R.D. Mishra, “Higher Dimensional Plane Symmetric Solutions in f(R) Theory of Gravitation,” Prespacetime journal, 8(5), 542-554 (2017). https://prespacetime.com/index.php/pst/article/download/1259/1228
L.S. Ladke, R.D. Mishra, and S.R. Gomkar, “Static Interior Plane Symmetric five-dimensional solutions in f(R) gravity,” International Journal of Mathematical Archive, 9(4), 151-162 (2018).
V.A. Thakare, R.V. Mapari, and S.S. Thakre, “Five- Dimensional Plane Symmetric Cosmological Model with Quadratic Equation of State in f (R, T) Theory of Gravity,” East Eur. J. Phys. (3), 108-121 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-08
U.K. Sharma, R. Zia, A. Pradhan, and A. Beesham, “Stability of LRS Bianchi type-I cosmological models in f (R, T)-gravity,” Research in Astronomy and Astrophysics, 19(4), 55-68 (2019). https://doi.org/10.1088/1674–4527/19/4/55
A. Dabre, and P. Makode, “Viscous Plane Symmetric String Cosmological Model in f(R) Gravity,” Astrophysics, 67, 161-177 (2024). https://doi.org/10.1007/s10511-024-09826-1
D.D. Pawar, and A.G. Deshmukh, “Bulk Viscous Fluid Plane Symmetric String Cosmological Model in General Relativity,” Bulg. J. Phys. 37, 56-63 (2010). https://www.bjp-bg.com/papers/bjp2010_1_56-63.pdf
A. Cassado-Turrion, A. de la Cruz-Dombriz, and A. Dobado, “Physical nonviability of a wide class of f(R) models and their constant-curvature solutions,”. Phys. Rev. D, 108, 064006 (2023). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.108.064006
A. Larranaga, “A rotating charged black hole solution in f(R) gravity,” Pramana journal of physics, 78(5), 697-703 (2012). https://doi.org/10.1007/s12043-012-0278-5
M. Calza, M. Rinaldi, and L. Sebastiani, “A special class of solutions in F(R)- gravity,” Eur. Phys. J. C, 78, 178 (2018). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-018-5681-8
M. Sharif, and M.F. Shamir, “Non-Vacuum Bianchi Types I and V in f(R) Gravity,” Gen. Rel. Grav. 42, 2643-2655 (2010). https://doi.org/10.1007/s10714-010-1005-5
M. Sharif, and M.F. Shamir, “Plane Symmetric Solutions in f(R) Gravity,” Mod. Phys. Lett. A, 25, 1281-1288 (2010). https://doi.org/10.1142/S0217732310032536
D.R.K. Reddy, K.S. Adhav, and S.L. Munde, “Vacuum Solutions of Bianchi Type-I and V Models in f(R) Gravity with a Special Form of Deceleration Parameter,” Int. J. Sci. Adv. Tech. 4, (2014).
A.D. Linde, “Inflationary Cosmology,” in: Inflationary Cosmology. Lecture Notes in Physics, edited by M. Lemoine, J. Martin, and P. Peter, 738, (Springer, Berlin, Heidelberg), (2008), pp. 1-54. https://doi.org/10.1007/978-3-540-74353-8_1
P.A.R. Ade, (Planck Collaboration), “Plank 2013 results. XVI. Cosmological Parameters,” Astron. Astrophys. 571, A16, (2014). https://doi.org/10.1051/0004-6361/201321591
R.K. Tiwari, R. Singh, and B.K. Shukla, “A Cosmological Model with Variable Deceleration parameter,” The African Review of Physics, 10, 395-402 (2015). http://aphysrev.ictp.it/index.php/aphysrev/article/download/1137/460
P.K. Ray, and R.R. Baruah, “Anisotropic cloud string cosmological model with five-dimensional Kaluza Klein space-time,” Frontiers in Astronomy and Space Sciences, 9, 869020 (2022). https://doi.org/10.3389/fspas.2022.869020
V. Sahni, T.D. Saini, A.A. Starobinsky, and U. Alam, “Statefinder – A new geometrical diagnostic of dark energy,” J. Exp. Theor. Phys. Lett. 77, 201-206 (2003). https://doi.org/10.1134/1.1574831
U. Alam, V. Sahni, T.D. Saini, and A.A. Starobinsky, “Exploring the Expanding Universe and Dark Energy using the Statefinder Diagnostic,” Mon. Not. R. Astron. Soc. 344, 1057 (2003). https://doi.org/10.1046/j.1365-8711.2003.06871.x
S. Appleby, R. Battye, and A. Starobinsky, “Curing singularities in cosmological evolution of f(R) gravity,” JCAP, 1006, 005 (2010). https://doi.org/10.1088/1475-7516/2010/06/005
F. Yu, J.L. Cui, J.F. Zhang, and X. Zhang, “Statefinder hierarchy exploration of the extended Ricci dark energy,”. Eur. Phys. J. C, 75, 274 (2015). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-015-3505-7
M.Z. Khurshudyan, and A.N. Makarenko, “On a phenomenology of the accelerated expansion with a varying ghost dark energy,” Astrophys. Space Sci. 361, 187 (2016). https://doi.org/10.1007/s10509-016-2775-3
B.K. Shukla, R.K. Tiwari, D. Sofuoglu, and A. Beesham, “Quintessence’s Universe in f(R, Lm) gravity with special form of deceleration parameter,” (2023). https://doi.org/10.48550/arXiv.2306.09387
Авторське право (c) 2025 Д.В. Дхоте, С.Д. Део
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
