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रैंडल-सुंड्रम II पर गैर-विलक्षण दोलन ब्रह्मांड विज्ञान: ब्रह्मांड संबंधी मॉडलद्वारा@cosmological

रैंडल-सुंड्रम II पर गैर-विलक्षण दोलन ब्रह्मांड विज्ञान: ब्रह्मांड संबंधी मॉडल

बहुत लंबा; पढ़ने के लिए

इस शोधपत्र में, शोधकर्ताओं ने रैंडल-सुंदरम II ब्रेन पर एक गैर-विलक्षण ब्रह्माण्ड विज्ञान मॉडल का प्रस्ताव दिया है, जिसमें दोलन और प्रेत गुप्त ऊर्जा शामिल है।
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Cosmological thinking: time, space and universal causation  HackerNoon profile picture
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यह पेपर CC 4.0 लाइसेंस के अंतर्गत arxiv पर उपलब्ध है।

लेखक:

(1) रिकप्रतीक सेनगुप्ता, भौतिकी विभाग, अलिया विश्वविद्यालय, कोलकाता 700 160, पश्चिम बंगाल, भारत (ई-मेल पते: [email protected](RS))

लिंक की तालिका

2. ब्रह्माण्ड संबंधी मॉडल

ब्रेन पर आइंस्टीन फील्ड समीकरण (EFE) का सामान्य रूप है



एक समदैशिक, समरूप ब्रह्मांड का वर्णन करने वाले FRW रेखा तत्व के लिए, ब्रेन पर संशोधित EFE का रूप है



हालांकि, इस पत्र में हम स्थानिक रूप से सपाट RS II ब्रेन पर अंतरिक्षीय अतिरिक्त आयाम (ǫ = 1) के साथ दोलन प्रकृति का एक उपन्यास गैर-विलक्षण ब्रह्मांड संबंधी मॉडल बनाने की कोशिश करेंगे। अंतरिक्षीय अतिरिक्त आयाम ǫ के सकारात्मक होने पर, हबल पैरामीटर स्वाभाविक रूप से गायब नहीं होता है यदि ऊर्जा घनत्व ρ 2σ तक बढ़ जाता है। इसलिए, RS II ब्रह्मांड विज्ञान में कोई अंतर्निहित विशेषता नहीं है जिसके माध्यम से एक गैर-विलक्षण उछाल को स्वाभाविक रूप से महसूस किया जा सके। वर्महोल थ्रोट पर असीम रूप से बड़े ज्वारीय बलों के कारण एक वेइल वक्रता विलक्षणता को साधारण पदार्थ के साथ RS II ब्रेन पर हल किया जा सकता है[17]। हम एक ऐसे घटक का उपयोग करके उछाल को प्रेरित करने की कोशिश करेंगे जो प्रारंभिक ब्रह्मांड ब्रह्मांड विज्ञान में काफी परिचित है और मुद्रास्फीति तंत्र को प्राप्त करने में अनुप्रयोग पाता है- एक स्केलर क्षेत्र। हालाँकि, इस तरह के दोलनशील ब्रह्मांड को उत्पन्न करने के लिए एक गैर-एकल उछाल के अलावा एक और अतिरिक्त तंत्र की आवश्यकता होती है। अगले चक्र के शुरू होने से पहले ब्रह्मांड को विस्तार चरण के बाद देर से सिकुड़ना शुरू करना चाहिए। इस तंत्र को टर्नअराउंड के रूप में जाना जाता है। हम फ्लैट RS II ब्रेन पर उछाल और टर्नअराउंड उत्पन्न करने के लिए दो अलग-अलग तंत्रों का उपयोग करेंगे।





स्केलर क्षेत्र के समय विकास को भी चित्र 1 में दर्शाया गया है। जैसा कि चित्र से स्पष्ट है (चित्र 2 से उछाल के समय का अनुमान लगाते हुए), क्षेत्र के नकारात्मक मान उछाल में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसलिए, क्षमता के विकास से, यह कहा जा सकता है कि उछाल क्षमता की सपाट शाखा के लिए होता है जो एक बंद सापेक्षवादी फ्राइडमैन ब्रह्मांड में उभरते ब्रह्मांड विज्ञान की ओर ले जाता है।



चित्र 2: समय t के साथ स्केल कारक a(t) और ऊर्जा घनत्व ρ(t) में परिवर्तन, जो गैर-विलक्षण उछाल को दर्शाता है।



अब हम बाद के समय की ओर बढ़ते हैं जहाँ ब्रह्मांड एक त्वरित चरण में है। इस तरह के चरण का अनुमान खगोलीय अवलोकनों [१९, २०] से लगाया गया है। त्वरित ब्रह्मांड की खोज के साथ, ब्रह्मांड विज्ञान में Λ-टर्म का पुनरुत्थान हुआ। हालांकि, Λ डार्क एनर्जी (DE) के साथ कुछ असंगतताएं हैं, जिसके कारण कई तरह के मॉडल सामने आए हैं, जिनमें स्केलर फ़ील्ड्स [२१, २२] से जुड़े क्विंटसेंस, नॉनलाइनियर इक्वेशन ऑफ़ स्टेट्स वाले तरल पदार्थ शामिल चैप्लगिन गैस [२३, २४] (EoS), एक विदेशी EoS वाला फैंटम [२५, २६] और ज्यामितीय मॉडल शामिल हैं जो इंफ्रारेड (IR) स्केल पर ज्यामितीय योगदान के माध्यम से मैटर सेक्टर को प्रभावी ढंग से संशोधित करते हैं [२७, २८, २९] लेकिन वास्तविक स्रोत पदार्थ को नहीं। यदि इस तरह के शब्द को अपने संभावित गैर-पारंपरिक व्यवहार (H ∝ ρ) के माध्यम से बदलाव लाने के लिए बाद के समय में ब्रह्मांड में महत्वपूर्ण होना है, तो ब्रह्मांड के ऊर्जा घनत्व को पर्याप्त रूप से बड़ा करने के लिए एक तंत्र होना चाहिए। संभावित DE उम्मीदवारों में से एक का उपयोग करके इसे प्राप्त करने की संभावना है जो अवलोकन के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है-प्रेत। प्रेत एक विदेशी तरल पदार्थ है जिसमें सुपरनेगेटिव EoS (ω < −1) है जो अवलोकन डेटा को फिट करने के लिए कैलडवेल [25] द्वारा प्रस्तावित शून्य ऊर्जा की स्थिति (NEC) का उल्लंघन करता है। तथ्य यह है कि प्रेत अवलोकन डेटा (-1.61 < ω < −0.78) के साथ काफी अच्छी तरह से फिट बैठता है, बाद में कई समूहों द्वारा सत्यापित किया गया है [1, 2, 3]।



पुनः ब्रेन पर UV संशोधित फ्राइडमैन समीकरण का उपयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं



जहाँ α एक स्थिरांक है.


हम एक प्रेत प्रधान ब्रह्मांड पर विचार करते हुए, EoS पैरामीटर के तीन अलग-अलग मानों के लिए विश्लेषणात्मक समाधान प्राप्त करते हैं।


चित्र 3: समय t के साथ स्केल कारक a(t) और ऊर्जा घनत्व ρ(t) में परिवर्तन, जो प्रमुख ब्रह्मांडीय तरल पदार्थ के विभिन्न मानों EoS पैरामीटर ω के लिए टर्नअराउंड दर्शाता है।


जैसा कि हम समय के साथ स्केल फैक्टर को प्लॉट करने पर चित्र 3 से पाते हैं, त्वरित प्रेत-प्रधान ब्रह्मांड स्केल फैक्टर के विचलन से पहले एक संकुचन चरण में प्रवेश करता है। एक बार जब ब्रह्मांड सिकुड़ना शुरू होता है, तो यह विकिरण या पदार्थ द्वारा तब तक हावी रहता है जब तक कि स्केलर क्षेत्र ब्रह्मांड पर हावी नहीं हो जाता है जो स्केल फैक्टर के शून्य मान पर पहुंचने से पहले इसे उछाल देता है। इसलिए, स्केल फैक्टर ब्रह्मांड के विकास के साथ-साथ एक गैर-शून्य परिमित मूल्य बनाए रखता है, कभी भी एक विलक्षण अवस्था तक नहीं पहुंचता है। ब्रह्मांड के ऊर्जा घनत्व को भी चित्र 3 में प्लॉट किया गया है क्योंकि यह टर्नअराउंड के करीब समय के साथ विकसित होता है। यह टर्नअराउंड से ठीक पहले एक चरम पर पहुँचता पाया जाता है क्योंकि यह फिर से गिरने से पहले प्रेत-प्रधान युग में बढ़ता रहता है। संशोधित EFE में द्विघात सुधार अवधि को महत्वपूर्ण बनाने के लिए ऊर्जा घनत्व प्रारंभिक और बाद के समय दोनों में काफी बड़ा है, लेकिन कभी भी विचलन नहीं करता है। यह उछाल और टर्नअराउंड दोनों के बाद गिरना शुरू हो जाता है।