Стандартная космологическая модель: математический, качественный и численный анализ

Автор: Игнатьев Юрий Геннадьевич

Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi

Статья в выпуске: 3 (16), 2016 года.

Бесплатный доступ

Проведен всесторонний анализ основных положений стандартной космологической модели (СКМ), основанной на классическом массивном скалярном поле. Показана математическая некорректность решений этой модели, приводящих к устойчивому инфляционному режиму расширения. На основе качественного анализа системы дифференциальных уравнений стандартной космологической модели доказано, что эта система имеет устойчивый центр, соответствующий нулевым значениям потенциала и его производной на бесконечности. Таким образом, космологическая модель, основанная на одном массивном классическом скалярном поле в бесконечном будущем дает плоскую Вселенную. Проведенное численное моделирование динамической системы, соответствующей системе уравнений Эйнштейна - Клейна - Гордона, показало, что при больших временах эволюции инвариантное космологическое ускорение имеет колебательный характер, меняя свои значения от -2 (торможение), до +1 (ускорение). При этом среднее значение космологического ускорения отрицательно и равно -1/2. Эти колебания космологического ускорения проходят на фоне быстро падающей величины постоянной Хаббла.

Еще

Стандартная космологическая модель, неустойчивость, качественный анализ, численное моделирование, нулевой центр, плоская вселенная

Короткий адрес: https://sciup.org/14266167

IDR: 14266167

Список литературы Стандартная космологическая модель: математический, качественный и численный анализ

  • Einstein A. Cosmological Considerations in the General Theory of Relativity//Sitzungsber. Preuss. Akad. Wiss. 1917. P. 142-152.
  • De Sitter W. On the curvature of space//Proc. Roy. Acad. Sci. 1917. P. 229-243.
  • Einstein A. Critical Comment on a Solution of the Gravitational Field Equations Given by Mr. de Sitter//Sitzungsber. Preuss. Akad. Wiss. 1918. P. 270-272.
  • Friedmann A. On the Curvature of Space//Z. Phys. 1922. Vol. 11. P.326.
  • Gliner E.B. Algebraic properties of the energy-momentum tensor and vacuum-like states of matter//J. Exptl. Theoret. Phys. 1965. Vol. 49. P. 542-548.
  • Игнатьев Ю.Г. Физическая неустойчивость модели Вселенной с инфляционным (де-Ситтеровским) началом//Пространство, время и фундаментальные взаимодействия. 2015. Вып. 3. С. 5-15.
  • Starobinskii A.A. On a nonsingular isotropic cosmological model//Sov. Astron. Lett. 1978. Vol. 4(2). P. 82-84.
  • Богоявленский О.И. Методы качественной теории динамических систем в астрофизике и газовой динамике. М.: Наука, 1980. 320 c.
Статья научная