Космологiчна динамiка голографiчної темної енергiї Цаллiса в гравiтацiї Саеза-Баллестера

  • П.Е. Сатьянараяна Кафедра математики, GSS, GITAM, вважається Унiверситетом, Вiшакхапатнам, Iндiя https://orcid.org/0000-0001-5461-8306
  • К.В.С. Сiрiша Кафедра математики, GSS, GITAM, вважається Унiверситетом, Вiшакхапатнам, Iндiя https://orcid.org/0000-0002-9751-2787
  • К.П.С. Сурьянараяна Кафедра математики, GSS, GITAM, вважається Унiверситетом, Вiшакхапатнам, Iндiя https://orcid.org/0000-0002-8793-3588
  • Р. Сатiбабу Кафедра математики, GSS, GITAM, вважається Унiверситетом, Вiшакхапатнам, Iндiя https://orcid.org/0009-0007-4043-4750
Ключові слова: моделi BT-II, VIII & IX, голографiчна темна енергiя Цаллiса, теорiя гравiтацiї Саеза-Баллестера, космiчне прискорення, анiзотропна космологiя

Анотація

Ми дослiджуємо взаємодiючi та невзаємодiючi моделi голографiчної темної енергiї Цаллiса (THDE) в рамках скалярно-тензорної гравiтацiї Саеса-Баллестера (SB) для анiзотропних Всесвiтiв типу Бiанкi (BT) II, VIII та IX. Використовуючи горизонт Хаббла як iнфрачервоний обрiз, ми розглядаємо моделi, не припускаючи певного закону масштабного коефiцiєнта. Аналiз охоплює ключовi космологiчнi параметри, включаючи параметр уповiльнення, параметр Хаббла, густину енергiї, асиметрiю, рiвняння стану (EoS) та квадрат швидкостi звуку. Нашi результати вказують на безперервне фантомоподiбне прискорення (w < −1) з червоним змiщенням переходу zt ≈ 0.67 та незначною анiзотропiєю пiзнього часу, що узгоджується з межами космiчного мiкрохвильового фону (CMB). Порiвняно з ΛCDM, моделi THDE передбачають бiльш раннiй початок прискорення та бiльш негативний сучасний EoS. Однак наявнiсть негативного квадрата швидкостi звуку при вищих червоних змiщеннях сигналiзує про класичну нестабiльнiсть рiдини темної енергiї. Цi результати пiдкреслюють THDE як життєздатну альтернативу ΛCDM в анiзотропних космологiях, водночас мотивуючи подальшу роботу з альтернативними обрiзаннями або стабiлiзуючими механiзмами для подолання проблеми нестабiльностi.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

A. Sen, ”Tachyon matter,” Journal of High Energy Physics, 2002(07), 065 (2002). https://doi.org/10.48550/arXiv.hep-th/0203265

M. Malekjani, T. Naderi, & F. Pace, ”Effects of ghost dark energy perturbations on the evolution of spherical overdensities,” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 453(4), 4148-4158 (2015). https://doi.org/10.1140/epjp/i2019-12884-6

T. Chiba, T. Okabe, & M. Yamaguchi, ”Kinetically driven quintessence,” Physical Review D, 62(2), 023511 (2000). https://doi.org/10.48550/arXiv.astro-ph/9912463

R. Myrzakulov, ”Cosmological models with non-canonical scalar and fermion fields: k-essence, f-essence and g-essence.” arXiv preprint arXiv:1011.4337 (2010). https://doi.org/10.48550/arXiv.1011.4337

S. Maity, & U. Debnath, ”Correspondence between fermionic field and other dark energies,” Astrophysics and Space Science, 345(2), 399-403 (2013). https://doi.org/10.1007/s10509-013-1395-4

U. Debnath, & S. Maity, ”Correspondence of F-essence with Chaplygin gas cosmology,” The European Physical Journal Plus, 129(1), 14 (2014). https://doi.org/10.1140/epjp/i2014-14014-6

S.I. Nojiri, & S. D. Odintsov, ”de Sitter brane universe induced by phantom and quantum effects,” Physics Letters B, 565, 1-9 (2003). https://doi.org/10.1016/S0370-2693(03)00753-6

A. Kamenshchik, U. Moschella, & V. Pasquier, ”An alternative to quintessence,” Physics Letters B, 511(2-4), 265-268 (2001). https://doi.org/10.1016/S0370-2693(01)00571-8

S. Weinberg, ”The cosmological constant problem,” Reviews of Modern Physics, 61(1), 1–23 (1989). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.61.1

E. J. Copeland, M. Sami, & S. Tsujikawa, ”Dynamics of dark energy,” International Journal of Modern Physics D, 15(11), 1753-1935 (2006). https://doi.org/10.1142/S021827180600942X

T. Padmanabhan, ”Cosmological constant—the weight of the vacuum,” Physics reports, 380(5-6), 235-320 (2003). https://doi.org/10.1016/S0370-1573(03)00120-0

H. Wei, & R. G. Cai, ”A new model of agegraphic dark energy,” Physics Letters B, 660(3), 113-117 (2008). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2007.12.030

S. Maity, & U. Debnath, ”Co-existence of modified Chaplygin gas and other dark energies in the framework of fractal universe,” International Journal of Theoretical Physics, 55(5), 2668-2681 (2016). https://doi.org/10.1007/s10773-015-2901-y

M. R. Setare, ”The holographic dark energy in non-flat Brans–Dicke cosmology,” Physics Letters B, 644(2-3), 99-103 (2007). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2006.11.033

A. De Felice, & S. Tsujikawa, ”f (R) theories,” Living Reviews in Relativity, 13(1), 1-161 (2010). https://doi.org/10.12942/lrr-2010-3

R. Ferraro, & F. Fiorini, ”Non-trivial frames for f (T) theories of gravity and beyond,” Physics Letters B, 702(1), 75-80 (2011). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2011.06.049

P. Hoˇrava, ”Quantum gravity at a Lifshitz point,” Physical Review D—Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology, 79(8), 084008 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.79.084008

P. Hoˇrava, ”Membranes at quantum criticality,” Journal of High Energy Physics, 2009(03), 020 (2009). https://doi.org/10.1088/1126-6708/2009/03/020

P. Hoˇrava, ”Quantum gravity at a Lifshitz point,” Physical Review D—Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology, 79(8), 084008 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.79.084008

C. Brans, & R. H. Dicke, ”Mach’s principle and a relativistic theory of gravitation,” Physical review, 124(3), 925 (1961). https://doi.org/10.1103/PhysRev.124.925

G. Cognola, E. Elizalde, S. I. Nojiri, S. D. Odintsov, & S. Zerbini, ”Dark energy in modified Gauss-Bonnet gravity: Late-time acceleration and¡? format?¿ the hierarchy problem,” Physical Review D—Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology, 73(8), 084007 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.73.084007

T. Harko, F. S. Lobo, S. I. Nojiri, & S. D. Odintsov, ”f (R, T) gravity,” Physical Review D—Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology, 84(2), 024020 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.84.024020

D. Saez, & V. J. Ballester, ”A simple coupling with cosmological implications,” Physics Letters A, 113(9), 467-470 (1986). https://doi.org/10.1016/0375-9601(86)90121-0

M. V. Santhi, & Y. Sobhanbabu, ”Bianchi type-III Tsallis holographic dark energy model in Saez–Ballester theory of gravitation,” The European Physical Journal C, 80(12), 1198 (2020). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-020-08743-9

M. Dheepika, & T. K. Mathew, ”Tsallis holographic dark energy reconsidered,” The European Physical Journal C, 82(5), 399 (2022). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-10365-2

K. Dasunaidu, Y. Aditya, & V. S. Rao, ”Kaluza-Klein FRW Tsallis holographic dark energy model in scalar-tensor theory of gravitation,” Bulgarian Astronomical Journal, 39, 72-86 (2023). https://astro.bas.bg/AIJ/issues/n39/KDasunaidu.pdf

V. S. Rao, V. Ganesh, K. Dasunaidu, & Y. Aditya, ”Anisotropic Sharma-Mittal holographic dark energy model in a scalar-tensor theory of gravitation,” AIP Conference Proceedings, 3298(1), 040052 (2025). https://doi.org/10.1063/5.0279450

K. Murali, Y. Aditya, & S.K. Vali, ”Cosmographic analysis of anisotropic Kaniadakis holographic dark energy model,” Modern Physics Letters A, 39(23n24), 2450106 (2024). https://doi.org/10.1142/S0217732324501062

M.V. Santhi, T. Chinnappalanaidu, S. S. Madhu,&D. M. Gusu, ”Some Bianchi type viscous holographic dark energy cosmological models in the Brans–Dicke theory,” Advances in Astronomy, 2022(1), 5364541 (2022). https://doi.org/10.1155/2022/5364541

V. U. M. Rao, M.V. Santhi, K. V. S. Sireesha, & N.S. Rani, ”Bulk viscous string cosmological models in Saez ˆa Ballester theory of gravitation,” Iranian Journal of Physics Research, 18(3), 497-497 (2019). https://doi.org/10.29252/ijpr.18.3.497

K. V. S. Sireesha, and V. U. M. Rao. ”Bianchi type-II, VIII & IX holographic dark energy cosmological models in brans-dicke theory of gravitation.” The African Review of Physics, 14, (2019).

K. V. S. Sireesha, & V. U. M. Rao, ”Modified holographic Ricci dark energy cosmological models in f (R, T) gravity,” In Journal of Physics: Conference Series 1344(1), 012028 (2019). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1344/1/012028

J. S.Wath, &A. S. Nimkar, ”Cosmological Parameters and Stability of Bianchi Type-VIII in S´aez-Ballester Theory of Gravitation,” Bulgarian Journal of Physics, 50(3) (2023). https://doi.org/10.55318/bgjp.2023.50.3.255

L. N. Granda, & A. Oliveros, ”Infrared cut-off proposal for the holographic density,” Physics Letters B, 669(5), 275-277 (2008). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2008.10.017

C. Tsallis, ”Possible generalization of Boltzmann-Gibbs statistics,” Journal of statistical physics, 52(1), 479-487 (1988). https://doi.org/10.1007/BF01016429

U. K. Sharma, & V. C. Dubey, ”Exploring the Sharma–Mittal HDE models with different diagnostic tools,” The European Physical Journal Plus, 135(5), 391 (2020). https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-020-00411-x

B. D. Sharma, & D. P. Mittal, ”New non-additive measures of entropy for discrete probability distributions,” J. Math. Sci, 10(75), 28-40 (1975). https://doi.org/10.1016/S0019-9958(79)90581-3

M. Sharif, & A. Jawad, ”Cosmological evolution of interacting new holographic dark energy in non-flat universe,” The European Physical Journal C, 72(8), 2097 (2012). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-012-2097-8

M. Li, ”Note on the production of scale-invariant entropy perturbation in the Ekpyrotic universe,” Physics Letters B, 724(4-5), 192-197 (2013). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2013.06.035

P. Praseetha, & T. K. Mathew, ”Entropy of holographic dark energy and the generalized second law,” Classical and Quantum Gravity, 31(18), 185012 (2014). https://doi.org/10.1088/0264-9381/31/18/185012

A. Jawad, S. Chattopadhyay, S. Bhattacharya, & A. Pasqua, ”Modified holographic Ricci dark energy in chameleon Brans–Dicke cosmology and its thermodynamic consequence,” Communications in Theoretical Physics, 63(4), 453 (2015). https://doi.org/10.1088/0253-6102/63/4/453

V.C. Dubey, A.K. Mishra, S. Srivastava, & U.K. Sharma, ”Tsallis holographic dark energy models in axially symmetric space time,” International Journal of Geometric Methods in Modern Physics, 17(01), 2050011 (2020). https://doi.org/10.1142/S0219887820500115

V. C. Dubey, S. Srivastava, U. K. Sharma, & A. Pradhan, ”Tsallis holographic dark energy in Bianchi-I Universe using hybrid expansion law with k-essence,” Pramana, 93(5), 78 (2019). https://doi.org/10.1007/s12043-019-1843-y

Y. Aditya, & D. R. K. Reddy, ”Anisotropic new holographic dark energy model in Saez–Ballester theory of gravitation,” Astrophysics and Space Science, 363(10), 207 (2018). https://doi.org/10.1007/s10509-018-3429-4

U. D. Prasanthi, & Y. Aditya, ”Anisotropic Renyi holographic dark energy models in general relativity,” Results in Physics, 17, 103101 (2020). https://doi.org/10.1016/j.rinp.2020.103101

M. Tavayef, A. Sheykhi, K. Bamba, & H. Moradpour, ”Tsallis holographic dark energy,” Physics Letters B, 781, 195-200 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2018.04.001

C. Tsallis, & L. J. Cirto, ”Black hole thermodynamical entropy,” The European Physical Journal C, 73(7), 2487 (2013). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-013-2487-6

Y. Aditya, S. Mandal, P. K. Sahoo, & D. R. K. Reddy, ”Observational constraint on interacting Tsallis holographic dark energy in logarithmic Brans–Dicke theory,” The European Physical Journal C, 79(12), 1020 (2019). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-019-7534-5

B. D. Pandey, P. S. Kumar, Pankaj, & U. K. Sharma, ”New Tsallis holographic dark energy,” The European Physical Journal C, 82(3), 233 (2022). https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-022-10171-w

P. S. Kumar, & U. K. Sharma, Quintessence model of Tsallis holographic dark energy. New Astronomy, 96, 101829 (2022). https://doi.org/10.1016/j.newast.2022.101833

O. Bertolami, F. G. Pedro,&M. Le Delliou, ”Dark energy–dark matter interaction and putative violation of the equivalence principle from the Abell cluster A586,” Physics Letters B, 654(5-6), 165-169 (2007). https://doi.org/10.1016/j.physletb.2007.08.046

O. Bertolami, F. Gil Pedro, & M. Le Delliou, ”The Abell cluster A586 and the detection of violation of the equivalence principle,” General Relativity and Gravitation, 41(12), 2839-2846 (2009). https://doi.org/10.1007/s10714-009-0810-1

E. Abdalla, L. R. Abramo, L. Sodr´e Jr, & B. Wang, ”Signature of the interaction between dark energy and dark matter in galaxy clusters,” Physics Letters B, 673(2), 107-110 (2009). https://doi.org/10.1016/j.jet.2015.11.006

E. Abdalla, L. R. Abramo, & J. C. de Souza, ”Signature of the interaction between dark energy and dark matter in observations,” Physical Review D—Particles, Fields, Gravitation, and Cosmology, 82(2), 023508 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.82.023508

K. K. Chokyi, & S. Chattopadhyay, ”Cosmological Models within f (T, B) Gravity in a Holographic Framework,” Particles, 7(3), 856-878 (2024). https://doi.org/10.3390/particles7030051

Цитування

Dynamics and observational constraints on Tsallis holographic dark energy in Bianchi type-III universe within Lyra geometry
Borah Niharika, Mandal Dipankar & Das Manash Pratim (2026) Indian Journal of Physics
Crossref

Опубліковано
2026-03-14
Цитовано
Як цитувати
Сатьянараяна, П., СiрiшаК., Сурьянараяна, К., & СатiбабуР. (2026). Космологiчна динамiка голографiчної темної енергiї Цаллiса в гравiтацiї Саеза-Баллестера. Східно-європейський фізичний журнал, (1), 45-59. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2026-1-04