宇宙學(xué)標(biāo)度解與暗能量的Statefinder診斷.pdf

1、本文在四維標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型以及五維反彈宇宙學(xué)模型中探討暗能量問題。 第一章介紹了標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型，以及天文觀測對暗能量的支持，并且詳細(xì)介紹了幾種暗能量的標(biāo)量場模型。 第二章介紹了五維反彈宇宙模型。在該模型中，宇宙嵌入在五維Ricci平坦時空中的一個超曲面上，從五維看，它是空的或者真空。但是，從四維的角度看，宇宙中則充滿著從額外維誘導(dǎo)出來的物質(zhì)，被稱為誘導(dǎo)物質(zhì)。 第三章在五維反彈模型中，利用自治系統(tǒng)得到五維宇宙學(xué)標(biāo)度解

2、。利用該標(biāo)度解對五維反彈模型的分析結(jié)果表明，五維宇宙的膨脹規(guī)律與四維宇宙是相同的，這種膨脹規(guī)律與四維宇宙具體位于哪個五維超曲面上無關(guān)。 第四章利用statefinder參數(shù)對四維暗能量模型進(jìn)行了診斷。人們認(rèn)為宇宙學(xué)常數(shù)Λ是解釋宇宙加速膨脹的最簡單的方案，但它存在著精細(xì)調(diào)節(jié)和巧合性問題。人們提出了許多暗能量模型，用以解釋宇宙的加速膨脹，以及解決或緩解宇宙學(xué)常數(shù)的精細(xì)調(diào)節(jié)和巧合性問題。利用statefinder參數(shù){r，s}對這些暗

3、能量模型加以區(qū)分和診斷。在四維標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型中，利用statefinder參數(shù)對具有追蹤勢的quintessence模型，勢能為V(φ)=V<,0>exp(-λφ<'2>)的鬼場模型，以及鬼場和暗物質(zhì)的相互作用模型進(jìn)行分析。對于前兩個宇宙學(xué)模型的分析結(jié)果表明：statefinder參數(shù){r，s}在這兩個模型中的存在范圍不同，statefinder參數(shù)對的演化軌跡r(s)以及參數(shù)r和減速因子q的演化軌跡r(g)也不相同。在勢能為V(φ)=

4、V<,0>exp(-λφ<'2>)的鬼場模型中，宇宙演化后期的吸引子行為不僅可以用相圖來描述，而且也可以從r(s)和r(g)的演化軌跡中體現(xiàn)。在鬼場和暗物質(zhì)的相互作用模型中，利用statefinder參數(shù)對該模型的分析可以得到，當(dāng)宇宙演化進(jìn)入兩個不同的標(biāo)度解時期，鬼場和暗物質(zhì)的相互作用在這兩種情形下對宇宙演化具有不同影響。另外，對有相互作用與沒有相互作用存在的情況進(jìn)行了比較。 第五章在五維反彈模型中，重新確定了statefind