KFU. Card publication. Эволюция плоских возмущений в космологической среде хиггсова скалярного поля и идеальной скалярно заряженной жидкости

KAZAN
FEDERAL UNIVERSITY

- RUS
- 中文
- ES

ЭВОЛЮЦИЯ ПЛОСКИХ ВОЗМУЩЕНИЙ В КОСМОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ХИГГСОВА СКАЛЯРНОГО ПОЛЯ И ИДЕАЛЬНОЙ СКАЛЯРНО ЗАРЯЖЕННОЙ ЖИДКОСТИ

Form of presentation

Articles in Russian journals and collections

Year of publication

2025

Язык

русский

Authors, employees of KFU

Ignatev Yuriy Gennadievich, author

Bibliographic description in the original language

Yu.G. Ignatev, Evolyuciya ploskikh vozmushheniy v kosmologicheskoy srede khiggsova skalyarnogo polya i idealnoy skalyarno zaryazhennoy zhidkosti \\ Teoreticheskaya i matematicheskaya fizika, 222:2, 335–367 (2025)

Annotation

Сформулирована модель идеальной жидкости со скалярным зарядом, на основе которой построены модель с нейтральной жидкостью и вакуумно-полевая модель с правилами перехода между ними. Проведен качественный анализ полученных динамических систем, проведено их численное моделирование. Сформулирована математическая модель плоских продольных скалярно-гравитационных возмущений фридмановской идеальной заряженной жидкости с взаимодействием Хиггса. Показано, что в отсутствие жидкости, т. е. в вакуумно-полевой модели, гравитационные возмущения не возникают. Возмущения же скалярного поля возможны лишь в тех случаях, когда в невозмущенном состоянии космологическая система находится в особых точках. Для этих случаев найдены точные решения полевого уравнения, выражающиеся через функции Бесселя I и II рода и описывающие затухающие колебания в случае устойчивого невозмущенного состояния и нарастающие колебания в случае неустойчивого невозмущенного состояния. Построена ВКБ-теория плоских скалярно-гравитационных возмущений: получены в общем виде дисперсионные уравнения, которые решены в случае нейтральной жидкости. В этом случае получены выражения для локальной частоты и инкремента роста колебаний, а также интегрального инкремента. Показано, что в процессе эволюции возможны лишь режимы свободных волн либо растущих стоячих колебаний. Исследованы возмущения в ВКБ-приближении в нейтральной жидкости и показано, что локальные формулы эволюции возмущений соответствуют модели статьи 1985 года М. Ю. Хлопова, Б. А. Маломеда и Я. Б. Зельдовича. Определены времена начала и конца фазы неустойчивости и показано, что неустойчивость может развиваться только на неустойчивой инфляционной стадии расширения Вселенной.

Keywords

скалярно заряженная плазма, космологическая модель, скалярное поле Хиггса, гравитационная устойчивость, продольные плоские возмущения

The name of the journal

Теоретическая и математическая физика

URL

https://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=tmf&paperid=10803&option_lang=rus

Please use this ID to quote from or refer to the card

https://repository.kpfu.ru/eng/?p_id=309773&p_lang=2

Full metadata record

Field DC	Value	Language
dc.contributor.author	Ignatev Yuriy Gennadievich	ru_RU
dc.date.accessioned	2025-01-01T00:00:00Z	ru_RU
dc.date.available	2025-01-01T00:00:00Z	ru_RU
dc.date.issued	2025	ru_RU
dc.identifier.citation	Ю.Г. Игнатьев, Эволюция плоских возмущений в космологической среде хиггсова скалярного поля и идеальной скалярно заряженной жидкости \\ Теоретическая и математическая физика, 222:2, 335–367 (2025)	ru_RU
dc.identifier.uri	https://repository.kpfu.ru/eng/?p_id=309773&p_lang=2	ru_RU
dc.description.abstract	Теоретическая и математическая физика	ru_RU
dc.description.abstract	Сформулирована модель идеальной жидкости со скалярным зарядом, на основе которой построены модель с нейтральной жидкостью и вакуумно-полевая модель с правилами перехода между ними. Проведен качественный анализ полученных динамических систем, проведено их численное моделирование. Сформулирована математическая модель плоских продольных скалярно-гравитационных возмущений фридмановской идеальной заряженной жидкости с взаимодействием Хиггса. Показано, что в отсутствие жидкости, т. е. в вакуумно-полевой модели, гравитационные возмущения не возникают. Возмущения же скалярного поля возможны лишь в тех случаях, когда в невозмущенном состоянии космологическая система находится в особых точках. Для этих случаев найдены точные решения полевого уравнения, выражающиеся через функции Бесселя I и II рода и описывающие затухающие колебания в случае устойчивого невозмущенного состояния и нарастающие колебания в случае неустойчивого невозмущенного состояния. Построена ВКБ-теория плоских скалярно-гравитационных возмущений: получены в общем виде дисперсионные уравнения, которые решены в случае нейтральной жидкости. В этом случае получены выражения для локальной частоты и инкремента роста колебаний, а также интегрального инкремента. Показано, что в процессе эволюции возможны лишь режимы свободных волн либо растущих стоячих колебаний. Исследованы возмущения в ВКБ-приближении в нейтральной жидкости и показано, что локальные формулы эволюции возмущений соответствуют модели статьи 1985 года М. Ю. Хлопова, Б. А. Маломеда и Я. Б. Зельдовича. Определены времена начала и конца фазы неустойчивости и показано, что неустойчивость может развиваться только на неустойчивой инфляционной стадии расширения Вселенной.	ru_RU
dc.language.iso	ru	ru_RU
dc.subject	скалярно заряженная плазма	ru_RU
dc.subject	космологическая модель	ru_RU
dc.subject	скалярное поле Хиггса	ru_RU
dc.subject	гравитационная устойчивость	ru_RU
dc.subject	продольные плоские возмущения	ru_RU
dc.title	Эволюция плоских возмущений в космологической среде хиггсова скалярного поля и идеальной скалярно заряженной жидкости	ru_RU
dc.type	Articles in Russian journals and collections	ru_RU