Явные выражения для функции I
Чтобы записать функцию
в явном виде, достаточно подставить (9.5.41) в (9.5.35). Зная же вид функции I, можно восстановить исходный вид функции
- «радиуса вселенной» [формулы (9.5.1)-(9.5.3)]. В случаях
можно добиться некоторого упрощения, если ввести величины
где
— комплексно-сопряженные величины при
и действительные при
Укажем, что, согласно формуле
так что
Подставляя это в (9.5.35), мы получаем
а с учетом формул (9.5.2) и (9.5.3) мы можем завершить вычисление
заметив, что
где постоянную интегрирования можно зафиксировать, приюта
в момент большого взрыва (происшедшего при
Случай пылевых фридмановских моделей с
особенно прост:
Это выражение приводит к уже знакомым параметрическим формам
где С — постоянная с размерностью плотности, которой при
определяется максимальный радиус вселенной
(когда
Толмэновские радиационные вселенные с
столь же просты:
Отсюда следует, что
Отметим, что (в случае
) максимальное расширение достигается при
а это соответствует отношению Т: V, отличному от получающегося при большом взрыве и большом треске, тогда как в соответствующем случае максимального расширения пылевой фридмановской модели и большой взрыв, и большой треск благодаря квадратным корням, появляющимся, согласно формуле (9.5.43), при переходе к
происходят при одном и том же значении отношения (а именно, при
так что, как уже отмечалось, все эти области на М будут совпадать.
Лишь немногим сложнее получить функцию
в случае космологических моделей с идеальной жидкостью
и показателем политропы у [362]; она оказывается пропорциональной выражению
(Авторы признательны К. Тоду за это выражение.)