معادله حالت سیال کیهانی

پس از دوران تورمی، ذرات و پاد ذرات بر اثر فرایند بازگرمایش به وجود آمدند. ذرات ، بسته به این که فزمیون یا بوزون باشند، از آمار مربوط به خود (فرمی _دیراک یا بوز _اینیشتشن ) تبعیت می کنند . این ذرات ، در ابتدای پیدایش به علت بالا بودن انرژی (دما ) ، به صورت ذرات کاملا نسبیتی رفتار می کردند و معادله حالت حاکم بر آن ها به صورت معادله حالت تابش بوده است . در این حالت ، فرمیون بودن یا بوزون بودن ذرات و همچنین جرم دار بودن یا نبودن آن ها نقشی در معادله حالت آن ها نداشته است . در این دوران که به دوران تابش _ غالب در کیهان شناسی مشهور است ، ضریت مقیاس کیهانی با توان 1/2 زمان متناسب بوده است . با انبساط جهان ، سیال کیهانی سرد شده ، اغلب ذرات و پاد ذرات یکدیگر را نابود کرده به فوتون ها تبدیل شده و نهایتا از تعادل حرارتی با سایر ذرات خارج شده اند . با ورود به دوران غلبه ماده ، فشار به سمت صفر میل کرده و سیال کیهانی عمدتا به صورت غبار رفتار نموده است. در دوران اخیر انبساط کیهان ، انرژی تاریک بر ماده تاریک غالب شده ، انبساط جهان را شتابدار نموده است. در این دوران ، به دلیلی نامعلوم ، فشار سیال کیهانی از مثبت به منفی تغییر علامت داده است. در این مقاله ، تاثیر انبساط کیهانی بر تابع توزیع ذرات و بنابراین بر معادله حالت آن ها بررسی می شود و میزان صحت فرض معادله حالت خطی که معمولا در کیهان شناسی مورد استفاده قرار می گیرد.