Возможность перехода от стандартной темной энергии к фантомной фазе в космологической модели FLRW: анализ динамических систем
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-153X-2026-7-1-36-44Ключевые слова:
космология, тёмная энергия, фантомная энергия, модель ФЛРУ, динамические системы, уравнение состоянияАннотация
В работе исследуется динамика космологической эволюции в рамках метрики Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера (ФЛРУ) с нулевой кривизной пространства. Рассматривается четырёхкомпонентная модель Вселенной, включающая излучение, нерелятивистскую материю, стандартную тёмную энергию (с уравнением состояния w ≥ –1) и фантомную энергию (w < –1). С использованием формализма автономных динамических систем показано, что фантомная энергия является глобально устойчивым будущим аттрактором: независимо от начальных условий, эволюция Вселенной неизбежно стремится к режиму доминирования фантомной компоненты, что ведёт к сингулярности типа «Большой разрыв». Анализ собственных значений матрицы Якоби подтверждает устойчивость фантомной точки при физически допустимых параметрах уравнения состояния. Результаты согласуются с современными наблюдательными указаниями на возможное пересечение барьера w = –1.
Библиографические ссылки
Adler, R. J., Casey, B. and Jacob, O. C. (1995) Vacuum Catastrophe: An Elementary Exposition of the Cosmological Constant problem. American Journal of Physics, 63, 620-626. https://doi.org/10.1119/1.17850 (In English)
Aghanim, N., Akrami, Y., Ashdownet, M. et al. (2020) Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters. Astronomy & Astrophysics, 641, A6. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833910 (In English)
Ashmita, R., Kinjal, B., Prasanta, K. D. (2024) Constructing viable interacting dark matter and dark energy models: a dynamical systems approach. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2024 (034), 1–36. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2024/11/034 (In English)
Barreiro, T., Copeland, E. J., Nunes, N. J. (2000) Quintessence model with a non-minimal coupling to dark matter. Physical Review D, 61, 12, article 127301. (In English)
Blau, M. (2024) Lecture notes on General Relativity. Bern: Albert Einstein Center for Fundamental Physics Publ., 990 p. (In English)
Boehmer, C. G., Chan, N. (2017) Dynamical Systems in Cosmology. In: Dynamical and Complex Systems. Singapore: World Scientific Publ., pp. 121–156. https://doi.org/10.1142/9781786341044_0004 (In English)
Boehmer, C. G., Chan, N., Lazkoz, R. (2012) Dynamics of dark energy models and centre manifolds. Physics Letters B, 714 (1), 11–17. https://doi.org/10.1016/j.physletb.2012.06.064 (In English)
Cai, Y.-F., Saridakis, E. N. (2009) A model of vacuum energy transition: slow-roll to quintessence. Physics Letters B, 672 (3), 389–393. https://doi.org/10.1016/j.physletb.2009.01.044 (In English)
Cai, Y.-F., Saridakis, E. N., Setare, M. R., Xia, J.-Q. (2010) Quintom cosmology: Theoretical implications and observations. Physics Reports, 493 (1), 1– 60. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2010.04.001 (In English)
Carroll, S. M. (2001) The cosmological constant. Living Reviews in Relativity, 4, article 1. (In English)
Coley, A. A. (2003) Dynamical Systems and Cosmology. Dordrecht: Springer, 264 p. (In English)
Copeland, E. J., Sami, M., Tsujikawa, S. (2006) Dynamics of dark energy. International Journal of Modern Physics D, 15 (11), 1753–1936. https://doi.org/10.1142/S021827180600942X (In English)
Dungan, R., Prosper, H. B. (2011) Cosmological parameter estimation using supernova data. American Journal of Physics, 79 (1), 57–62. https://doi.org/10.48550/arXiv.0909.5416 (In English)
Feng, B., Wang, X., Zhang, X. (2005) Dark energy constraints from the cosmic age and supernova. Physics Letters B, 607 (1–2), 35–41. https://doi.org/10.1016/j.physletb.2004.12.071 (In English)
Garcia-Salcedo, R., Gonzalez, T., Quiros, I., Thompson-Montero, M. (2013) Phantom dark energy as the driver of the universe’s cosmic history. Physical Review D, 88 (4), article 043008. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.043008 (In English)
Nojiri, S., Odintsov, S. D., Oikonomou, V. K. (2017) Modified gravity theories on a nutshell: Inflation, bounce and late-time evolution. Physics Reports, 692, 1–104. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2017.06.001 (In English)
Nunes, A., Mimoso, J. P. (2000) Cosmological scaling solutions and multiple dark matter species. Physics Letters B, 488 (5–6), 423–427. (In English)
Peebles, P. J. E., Ratra, B. (2003) The cosmological constant and dark energy. Reviews of Modern Physics, 75 (2), 559–606. http://dx.doi.org/10.1103/RevModPhys.75.559 (In English)
Perko, L. (2001) Differential Equations and Dynamical Systems. New York: Springer, 553 p. (In English)
Riess, A. G., Filippenko, A. V., Challis, P. et al. (1998) Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a Cosmological Constant. Astronomical Journal, 116 (3), 1009–1038. https://doi.org/10.1086/300499 (In English)
Weinberg, S. (1989) The cosmological constant problem. Reviews of Modern Physics, 61 (1), 1–23. (In English)
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Виталий Дмитриевич Вертоградов, Ульяна Вадимовна Ямалтдинова
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы предоставляют материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате в любых целях, делать ремиксы, видоизменять, и создавать новое, опираясь на этот материал в любых целях, включая коммерческие.
Данная лицензия сохраняет за автором права на статью, но разрешает другим свободно распространять, использовать и адаптировать работу при обязательном условии указания авторства. Пользователи должны предоставить корректную ссылку на оригинальную публикацию в нашем журнале, указать имена авторов и отметить факт внесения изменений (если таковые были).
Авторские права сохраняются за авторами. Лицензия CC BY 4.0 не передает права третьим лицам, а лишь предоставляет пользователям заранее данное разрешение на использование при соблюдении условия атрибуции. Любое использование будет происходить на условиях этой лицензии. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
