本文選題：暗物質　切入點：暗能量　出處：《上海師范大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：自從上個世紀九十年代發(fā)現宇宙加速膨脹以來,暗能量成為解釋這種現象的最重要的理論。暗能量是能量的一種未知形式,它散布整個空間,并且能加速宇宙膨脹�？茖W家們通過研究發(fā)現,還一定存在另一種暗成分,即暗物質。暗物質是一種假設的物質,雖然無法直接看到,但它卻是宇宙的主要物質。與普通物質相比,暗物質和暗能量在宇宙中占據了主要的地位。當今宇宙學里有一些問題仍未解決,其中一個是巧合性問題。為什么今天宇宙中的暗能量密度和暗物質密度幾乎相等?本文的目的是探討解決上述問題。本文首先介紹了Ted Jacobson對于時空熱力學以及Stephen D.H.Hsu和David Reeb對于宇宙熵的研究。Ted Jacobson的研究開辟了一條途徑來尋找除了黑洞以外其他情形下合適的全息表面。通過這個方法,我們發(fā)現表觀視界就是宇宙正確的全息表面。而Stephen D.H.Hsu和David Reeb的研究則表明,根據全息原理所得到的宇宙的熵遠遠大于現在宇宙中已知物質的熵。所以假設宇宙中暗成分遵守全息原理,我們將會得到一些有趣的結論。然后,我們利用全息原理提出了一個新的宇宙模型,即半全息宇宙。假設宇宙中的暗能量遵守全息原理,則它的熵是表觀視界的四分之一。由于存在可靠的證據表明,在暴漲后宇宙在共動體積內是絕熱演化的,所以再根據熱力學第一定律,我們會得出一定存在另外一種暗成分作為暗能量的補充。通過動力學系統(tǒng)分析會發(fā)現,宇宙晚期中的暗物質和暗能量的比例是穩(wěn)定的。取恰當的參數,得到的減速因子可以很好地與現代觀測結果一致。其中,由于重子物質所占的比例及其小,所以可以忽略掉。最終我們會發(fā)現,不管是在溫度迅速變化的宇宙或溫度緩慢變化的宇宙,暗物質和暗能量的有效狀態(tài)方程的演化是相同的。這有助于更好地解決巧合性問題。并且,可以預言全息原理在早期宇宙中也有著很重要的影響。
[Abstract]:Since the discovery of the accelerating expansion of the universe in -10s, dark energy has become the most important theory to explain this phenomenon. Dark energy is an unknown form of energy that spreads throughout space. And it accelerates the expansion of the universe. Scientists have found that there must be another dark component, dark matter. Dark matter is a hypothetical substance, though it can't be seen directly. But it is the main substance of the universe. Dark matter and dark energy occupy a dominant position in the universe compared with ordinary matter. There are still some problems in cosmology today. One of them is coincidental. Why is the density of dark energy and dark matter almost equal in the universe today? The purpose of this paper is to solve the above problems. Firstly, this paper introduces the thermodynamics of space-time by Ted Jacobson and the study of cosmic entropy by Stephen D.H.Hsu and David Reeb. Ted Jacobson opens up a way to find the situation other than black hole. Form the appropriate holographic surface. By this method, We find that the apparent horizon is the correct holographic surface of the universe, while Stephen D. H. Hsu and David Reeb show that. The entropy of the universe based on the holographic principle is much larger than that of the known matter in the universe today. So assuming that the dark components of the universe follow the holographic principle, we will get some interesting conclusions. We propose a new cosmic model, the semi-holographic universe, based on the holographic principle. Assuming that the dark energy in the universe obeys the holographic principle, its entropy is 1/4 of the apparent horizon. The universe is adiabatic in the coaction volume after the explosion, so according to the first law of thermodynamics, we can conclude that there must be another dark component as a supplement to the dark energy. The proportion of dark matter and dark energy in the late universe is stable. With the appropriate parameters, the deceleration factor can be obtained in good agreement with modern observation results. So we can ignore it. Eventually we'll find out whether it's in a universe where the temperature is changing rapidly or in the universe where the temperature is slowly changing. The evolution of the effective equation of state for dark matter and dark energy is the same, which helps to solve the coincidental problem better. Furthermore, it can be predicted that the holographic principle also has an important influence in the early universe.
【學位授予單位】：上海師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P159

【共引文獻】

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本文編號：1610114