本文關鍵詞： 全息Ricci暗能量 束縛系統(tǒng) 相對論性暗物質(zhì) Bianchi Ⅰ型宇宙 廣義熱力學第二定律　出處：《昆明理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著天文觀測技術的不斷進步,越來越多的觀測數(shù)據(jù)表明：宇宙的膨脹不但沒有在萬有引力的作用下減速,反而在“暗能量”的作用下變得越來越快。另一方面,全息原理被廣泛認為是量子引力的基礎理論之一,所以暗能量的本質(zhì)也必然和全息原理息息相關。全息暗能量模型為解決暗能量問題提供了一個簡單而合理的框架,這類模型可以很好地避免宇宙學常數(shù)模型中存在的巧合性疑難和精細調(diào)節(jié)疑難。因此研究全息暗能量的性質(zhì)及在其作用下宇宙的演化具有重要的意義。本論文以基于全息原理的修正全息Ricci暗能量為研究對象,通過對狀態(tài)參數(shù)、能量密度和statefinder參數(shù)的分析,討論了修正全息Ricci暗能量的演化過程。同時,在包含暗能量與暗物質(zhì)的膨脹宇宙模型中,分析了局部引力系統(tǒng)中試驗粒子的軌道運動狀態(tài)、非平坦宇宙中修正全息Ricci暗能量與相對論性、非相對論性暗物質(zhì)的相互作用,以及各向異性宇宙中廣義熱力學第二定律在不同視界上的適用性。論文主要包括以下幾個方面：1.以銀河系這個局部引力束縛系統(tǒng)為研究對象,利用一個修正度規(guī)(該度規(guī)在小尺度上對應靜態(tài)Schwarzschild時空,在大尺度上對應隨時間變化的Friedmann時空),給出了試驗粒子在局部引力束縛系統(tǒng)中的有效勢能函數(shù)和軌道運動方程。研究結果表明,銀河系的演化將經(jīng)歷三個時期：從奇點開始膨脹；維持穩(wěn)定的圓盤狀星系結構；大撕裂。通過對臨界角動量的研究,結果顯示隨著時間的推進,粒子在擁有較小的角動量時就可以擺脫引力中心的吸引而逃逸出去。2.考慮到單純的非相對論性暗物質(zhì)在解釋宇宙局部小尺度結構時存在一定的缺陷,因此在非平坦Friedmann-Robertson-Walker宇宙模型中,我們探討了相對論性、非相對論性暗物質(zhì)與修正全息Ricci暗能量的相互作用。我們發(fā)現(xiàn)在我們的模型中,宇宙從減速膨脹階段到加速膨脹階段的過渡時間與ACDM(Lambda Cold Dark Matter)模型中的過渡時間很接近,并且暗能量占主導地位的情形將從宇宙近代持續(xù)到宇宙未來。statefinder參數(shù)和總壓強的變化表明：該模型可以用來解釋宇宙從輻射期經(jīng)過塵埃期向加速膨脹期演化的情況。根據(jù)特征參數(shù)因子Om的演化過程,可以發(fā)現(xiàn)在相互作用較弱或者相對論性暗物質(zhì)所占比重較小時,該模型類似于phantom�？偟膩碚f,相互作用的強度和相對論性暗物質(zhì)所占的比重均對宇宙的演化產(chǎn)生很大影響。3.討論了各向異性的Bianchi Ⅰ型宇宙演化,并發(fā)現(xiàn)暗能量在宇宙早期與物質(zhì)類似,而在未來它的性質(zhì)與phantom類似。狀態(tài)參數(shù)在各個方向的偏差和總壓強的變化表明：對于各向異性的Bianchi Ⅰ型宇宙,從宇宙的近代開始,它可以從高度各向異性狀態(tài)向著更加均勻的宇宙時空演化。同時,利用Gibbs熱力學定律中的標準熵定理,證明了廣義熱力學第二定律在以可見視界為邊界的熱力學系統(tǒng)中一直適用。但是,以紅外截斷L作為系統(tǒng)邊界時,系統(tǒng)總熵的變化率從宇宙近代到未來一段時間將出現(xiàn)小于零的情形,說明此時廣義熱力學第二定律不再適用,這將有助于解釋星系的形成。
[Abstract]:On the other hand , the theory of holographic dark energy is widely regarded as one of the fundamental theories of quantum gravity , and the theory of holographic dark energy is widely regarded as one of the fundamental theories of quantum gravity . It is proved that the second law of generalized thermodynamics is always applicable in the thermodynamic system with visible horizon as boundary . However , when the infrared cut - off L is used as the boundary of the system , the change rate of the total entropy of the system will appear smaller than zero from the modern time to the future , and it will be helpful to explain the formation of galaxies .

【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P159

【參考文獻】

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1 李淼;李霄棟;王爽;王一;;Dark Energy[J];Communications in Theoretical Physics;2011年09期

2 ;Holography,UV/IR Relation,Causal Entropy Bound,and Dark Energy[J];Communications in Theoretical Physics;2009年05期

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本文編號：1540967