$k$-Эссенция в релятивистской теории гравитации и общей теории относительности

Рассмотрена модель скалярного поля с нетривиальной кинетической частью ($k$-эссенции) на фоне плоской однородной и изотропной Вселенной в рамках релятивистской теории гравитации и ОТО. Такое скалярное поле имитирует вещество идеальной жидкости и служит моделью темной энергии, поскольку на поздних временах оно приводит к космологическому ускорению. Для целей поиска адекватного космологического сценария удобнее задавать зависимость плотности энергии такого поля от масштабного фактора, а уже потом находить соответствующий ему лагранжиан. На основе решения такой обратной задачи показано, что в релятивистской теории гравитации любое скалярное поле этого типа либо приводит к нестабильностям, либо стадия сжатия заканчивается недопустимо рано. Отмечается, что непротиворечивой моделью темной энергии в релятивистской теории гравитации может стать скалярное поле с отрицательным потенциалом (экпирозис) Стейнхардта–Турока. В ОТО модель $k$-эссенции жизнеспособна и может представлять собой как темную энергию, так и темную материю. Рассмотрен ряд конкретных моделей $k$-эссенции.