RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Теоретическая и математическая физика // Архив

ТМФ, 2021, том 209, номер 1, страницы 142–183 (Mi tmf10054)

Эта публикация цитируется в 5 статьях

Космологические модели на основе статистической системы скалярно заряженных вырожденных фермионов и асимметричного скалярного дублета Хиггса

Ю. Г. Игнатьевab, Д. Ю. Игнатьевa

a Институт физики Казанского (Приволжского) федерального университета, Казань, Россия
b Институт математики и механики им. Н. И. Лобачевского Казанского (Приволжского) федерального университета, Казань, Россия

Аннотация: На основе общерелятивистской статистической и кинетической теории сформулирована непротиворечивая замкнутая космологическая модель, основанная на статистической системе скалярно заряженных фермионов, взаимодействующих посредством классических и фантомных скалярных полей. На основе исследования микроскопической динамики скалярно заряженных частиц в рамках как лагранжева, так и гамильтонова формализма построена функция динамической массы скалярно заряженных частиц и показано, что для непротиворечивости теории необходимо снятие условия неотрицательности этой функции. На основе лагранжева формализма сформулированы уравнения гравитационных и скалярных полей с сингулярными источниками и получены микроскопические законы сохранения. В рамках общерелятивистской кинетической теории сформулированы макроскопические уравнения гравитационных и скалярных полей и показано их полное соответствие микроскопическим уравнениям с сингулярными источниками, а также получены макроскопические законы сохранения. На основе полученных уравнений сформулирована космологическая модель для вырожденной системы скалярно заряженных фермионов. Получено точное решение материальных уравнений для вырожденной скалярно заряженной плазмы в космологической модели, что позволило существенно упростить исходную систему уравнений. На основе полученного решения материальных уравнений сформулированы две принципиально различные космологические модели, в одной из которых имеются два сорта однократно скалярно заряженных фермионов, а во второй – один сорт фермионов, заряженных двумя зарядами различной природы. Проведен качественный анализ полученной шестимерной динамической системы для двухкомпонентной модели. Показано, что в таких моделях становятся возможными режимы торможения и ускорения на поздних стадиях эволюции Вселенной.

Ключевые слова: скалярно заряженная плазма, космологическая модель, скалярные поля, асимметричный скалярный дублет, качественный анализ, макроскопические и микроскопические уравнения.

PACS: 04.20.Cv, 98.80.Cq, 96.50.S 52.27.Ny

MSC: 83F05, 37N05

Поступило в редакцию: 03.01.2021
После доработки: 09.05.2021

DOI: 10.4213/tmf10054


 Англоязычная версия: Theoretical and Mathematical Physics, 2021, 209:1, 1437–1472

Реферативные базы данных:
ArXiv: 2111.00492


© МИАН, 2024