معادله حالت گاز چپلیگین تکامل یافته و ارتباط آن با نظریه ریسمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسنده

گروه هسته ای و فیزیک ذرات بنیادی، دانشکده فیزیک، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران.

چکیده

در این مقاله، ما ضمن مروری به نسخه های مختلف گاز چپلیگین ، به عنوان مدلی برای توصیف انرژی تاریک، به معرفی مدل تکامل یافته گاز چپلیگین می پردازیم (که برای اولین بار در اینجا معرفی می گردد) که می تواند پوشش دهنده تمام مدل های رایج قبلی باشد. انرژی تاریک به عنوان یک سیال فرض می شود که می تواند به صورت یک سیستم بس ذره ای در نظر گرفته شود. هدف اصلی این مقاله این است که نشان دهیم معادله حالت گاز چپلیگین تکامل یافته همانند معادله حالت گاز چپلیگین معمولی می تواند از نظریه ریسمان به دست آید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Developed Chaplygin gas equation of state and its relation with the string theory

نویسنده [English]

  • Behnam Pourhassan
School of Physics, Damghan University, Damghan, 3671641167, Iran
چکیده [English]

In this paper we review several kinds of Chaplygin gas as a model of dark energy and introduce developed Chaplygin gas which is unification of all previous models. Dark energy considered as fluid of many body system with specific equation of state. We show, as a main goal of this paper that developed Chaplygin gas equation of state can be obtained from string theory like ordinary Chaplygin gas equation of state. We write string Hamiltonian and obtain equation of motion. Then compare it with Euler equation in fluid mechanics which yields to a differential equation. Solving this differential equation give us developed Chaplygin gas equation of state.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Equation of state
  • Dark Energy
  • String theory
  • Chaplygin gas

 

[1] M. Green, J. Schwarz, E. Witten, Superstring Theory, Vols. 1 and 2 (Cambridge, 1987).

[2] A.G. Riess et al., Observational Evidence from Supernovae for an Accelerating Universe and a Cosmological Constant, Astronomical Journal 116 (1998) 1009.

[3] S. Perlmutter et al., Measurements of Omega and Lambda from 42 High-Redshift Supernovae, Astrophysical Journal 517 (1999) 565.

[4] S. Chaplygin, On gas jets, Scientific Members of Moscow University Mathematical Physics 21 (1904) 1.

[5] V. Gorini, A. Kamenshchik, U. Moschella, Can the Chaplygin gas be a plausible model for dark energy?, Physical Review D 67 (2003) 063509.

[6] M. Bordemann, J. Hoppe, The Dynamics of Relativistic Membranes I: Reduction to 2-dimensional Fluid Dynamics, Physics Letters B 317 (1993) 315.

[7] A. Dev, J.S. Alcaniz, D. Jain, Cosmological consequences of a Chaplygin gas dark energy, Physical Review D 67 (2003) 023515

[8] M.C. Bento, O. Bertolami, A.A. Sen, Generalized Chaplygin gas, accelerated expansion, and dark-energy-matter unification, Physical Review D 66 (2002) 043507

[9] U. Debnath, A. Banerjee, S. Chakraborty, Role of Modified Chaplygin Gas in Accelerated Universe, Class. Quant. Grav. 21 (2004) 5609.

[10] Z-K Guo, Y-Z Zhang, Cosmology with a Variable Chaplygin Gas, Physics Letters B 645 (2007) 326-329

[11] B. Pourhassan, E.O. Kahya, FRW Cosmology with the Extended Chaplygin Gas, Advances in High Energy Physics 2014 (2014) 231452

[12] E.O. Kahya, M. Khurshudyan, B. Pourhassan, R. Myrzakulov, A. Pasqua, Higher order corrections of the extended Chaplygin gas cosmology with varying G and Λ, The European Physical Journal C 75 (2015) 43

[13] B. Pourhassan, E.O. Kahya,Extended Chaplygin gas model,Results in Physics 4 (2014) 101.

[14] X-h Zhai, Y-d Xu, X-z Li, Viscous generalized Chaplygin gas, The International Journal of Modern Physics D 15 (2006) 1151.

[15] S. Chen, G.W. Gibbons, Y. Li, Y. Yang, Friedmann's equations in all dimensions and Chebyshev's theorem, JCAP 1412 (2014) 035

[16] M. Hu, X.H Meng, Bulk viscous cosmology: statefinder and entropy, Physics Letters B 635 (2006) 186

[17] N. Ogawa, Remark on the classical solution of the Chaplygin gas as d-branes, Physical Review D 62 (2000) 085023

[18] B. Pourhassan, Extended Chaplygin gas in Horava–Lifshitz gravity, Physics of the Dark Universe 13 (2016) 132.

[19] B. Pourhassan, Effect of Dark Energy on the Thermodynamics and Statistical Mechanics of Galaxy Clustering, Journal of Research on Many-body Systems 8 18 (1397) 59

[19] بهنام پورحسن، اثر انرژی تاریک روی ترمودینامیک و مکانیک آماری خوشه‌های کهکشانی، مجلۀ پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای 8 18 (1397) 59.