Аннотация:
Сформулирована и исследована математическая модель $\mathbf{S^{(0)}}$ космологической системы, основанной на классическом скалярном поле с самодействием и идеальной скалярно нейтральной жидкости.
При ненулевой плотности энергии жидкости система уравнений для возмущений приведена к форме уравнения Лифшица, на основе которой исследована космологическая эволюция возмущений в особых точках фоновой модели $\mathbf{S^{(0)}}$. В этих точках скалярное поле, с одной стороны, и гравитационные возмущения и жидкость, с другой стороны, становятся независимыми подсистемами. Найдены точные решения для возмущений скалярного поля, гравитационных возмущений и возмущения энергии-импульса жидкости для нерелятивистского и ультрарелятивистского ее состояния. Вблизи устойчивых особых точек фона возмущения затухают, вблизи неустойчивых особых точек – экспоненциально быстро растут. Найдено асимптотическое при достаточно больших значениях волновых чисел решение уравнения для возмущения скалярного поля, на основе которого установлены необходимые и достаточные условия неустойчивости системы. Установлены законы масштабного преобразования результатов теории возмущений к параметрам известных теоретико-полевых моделей взаимодействия.
Ключевые слова:
скалярно заряженная плазма, космологическая модель, скалярное поле с самодействием, гравитационная устойчивость, продольные плоские возмущения.
Поступило в редакцию: 18.07.2025 После доработки: 22.10.2025