Вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію Всесвіту

We propose that the cosmic background is simply characterized by an equation of state of a relativistic fluid consisting of homogeneously and isotropically distributed single particle and single photon. Other components such as dark matter and dark energy (cosmological constant) are not taken into c...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2022
Main Authors: Hakk, E.A., Nada, A., Tawfik, A.N., Yassin, H.
Format: Article
Language:English
Published: Publishing house "Academperiodika" 2022
Subjects:
Online Access:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021002
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2021002
record_format ojs
spelling ujp2-article-20210022022-10-27T10:22:44Z Impacts of Viscous Matter and Radiation on the Temporal Evolution of the Universe Вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію Всесвіту Hakk, E.A. Nada, A. Tawfik, A.N. Yassin, H. classical general relativity classical statistical mechanics early Universe класичний загальний релятивiзм класична статистична механiка раннiй Всесвiт We propose that the cosmic background is simply characterized by an equation of state of a relativistic fluid consisting of homogeneously and isotropically distributed single particle and single photon. Other components such as dark matter and dark energy (cosmological constant) are not taken into consideration. We assume that the expansion of the Universe is isotropic. Accordingly, the shear viscosity coefficient vanishes. We have derived expressions for the energy density and the bulk viscosity and found that both quantities largely increase with the inclusion of the photon. As for their temporal evolution, there is a rapid decrease in the early stages of the Universe. This seems to saturate at large co-moving time. We also found that the scale factor in non-viscous and viscous cosmic backgrounds is almost non-distinguishable in the early Universe. The latter suggest going beyond the standard cosmological model (SCM). The nonviscous cosmic background seems to have a scale factor larger than that of the viscous one. The result obtained for the temporal evolution of the Hubble parameter confirms the scale factor results. Namely, the distinguishability between non-viscous and viscous cosmic backgrounds is the largest in the early Universe. Ми припускаємо, що космiчний фон характеризується рiвнянням стану релятивiстичної рiдини, яка складається з однорiдно та iзотропно розподiлених однiєї частинки та одного фотона. Iншi компоненти, такi як темна речовина I темна енергiя, не розглядаються. Ми вважаємо, що Всесвiт розширюється iзотропно. Вiдповiдно, коефiцiєнт в’язкостi зсуву дорiвнює нулю. Отримано вирази для густини енергiї та об’ємної в’язкостi i показано, що вони суттєво зростають iз введенням до розгляду фотона. Що стосується їхньої часової еволюцiї, то на початковiй стадiї вони швидко зменшуються, але з часом виходять на насичення. Ми також виявили, що масштабний фактор майже однаковий для нев’язкого та в’язкого космiчного фону у ранньому Всесвiтi. Це передбачає вихiд за межi стандартної космологiчної моделi. Виглядає так, що у нев’язкого космiчного фону масштабний коефiцiєнт бiльший, нiж у в’язкого. Часова еволюцiя параметра Хаббла узгоджується з результатами для масштабного фактора. А саме, вiдмiннiсть мiж нев’язким та в’язким космiчним фоном є найбiльшою у ранньому Всесвiтi. Publishing house "Academperiodika" 2022-10-27 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021002 10.15407/ujpe67.6.448 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 67 No. 6 (2022); 448 Український фізичний журнал; Том 67 № 6 (2022); 448 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe67.6 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021002/2860 Copyright (c) 2022 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-10-27T10:22:44Z
collection OJS
language English
topic класичний загальний релятивiзм
класична статистична механiка
раннiй Всесвiт
spellingShingle класичний загальний релятивiзм
класична статистична механiка
раннiй Всесвiт
Hakk, E.A.
Nada, A.
Tawfik, A.N.
Yassin, H.
Вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію Всесвіту
topic_facet classical general relativity
classical statistical mechanics
early Universe
класичний загальний релятивiзм
класична статистична механiка
раннiй Всесвiт
format Article
author Hakk, E.A.
Nada, A.
Tawfik, A.N.
Yassin, H.
author_facet Hakk, E.A.
Nada, A.
Tawfik, A.N.
Yassin, H.
author_sort Hakk, E.A.
title Вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію Всесвіту
title_short Вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію Всесвіту
title_full Вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію Всесвіту
title_fullStr Вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію Всесвіту
title_full_unstemmed Вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію Всесвіту
title_sort вплив в’язкої речовини та випромінювання на часову еволюцію всесвіту
title_alt Impacts of Viscous Matter and Radiation on the Temporal Evolution of the Universe
description We propose that the cosmic background is simply characterized by an equation of state of a relativistic fluid consisting of homogeneously and isotropically distributed single particle and single photon. Other components such as dark matter and dark energy (cosmological constant) are not taken into consideration. We assume that the expansion of the Universe is isotropic. Accordingly, the shear viscosity coefficient vanishes. We have derived expressions for the energy density and the bulk viscosity and found that both quantities largely increase with the inclusion of the photon. As for their temporal evolution, there is a rapid decrease in the early stages of the Universe. This seems to saturate at large co-moving time. We also found that the scale factor in non-viscous and viscous cosmic backgrounds is almost non-distinguishable in the early Universe. The latter suggest going beyond the standard cosmological model (SCM). The nonviscous cosmic background seems to have a scale factor larger than that of the viscous one. The result obtained for the temporal evolution of the Hubble parameter confirms the scale factor results. Namely, the distinguishability between non-viscous and viscous cosmic backgrounds is the largest in the early Universe.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2022
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2021002
work_keys_str_mv AT hakkea impactsofviscousmatterandradiationonthetemporalevolutionoftheuniverse
AT nadaa impactsofviscousmatterandradiationonthetemporalevolutionoftheuniverse
AT tawfikan impactsofviscousmatterandradiationonthetemporalevolutionoftheuniverse
AT yassinh impactsofviscousmatterandradiationonthetemporalevolutionoftheuniverse
AT hakkea vplivvâzkoírečovinitavipromínûvannânačasovuevolûcíûvsesvítu
AT nadaa vplivvâzkoírečovinitavipromínûvannânačasovuevolûcíûvsesvítu
AT tawfikan vplivvâzkoírečovinitavipromínûvannânačasovuevolûcíûvsesvítu
AT yassinh vplivvâzkoírečovinitavipromínûvannânačasovuevolûcíûvsesvítu
first_indexed 2025-10-02T01:17:25Z
last_indexed 2025-10-02T01:17:25Z
_version_ 1851765282101526528