一種新型精質(zhì)暗能量模型
本文選題:宇宙學(xué) + 暗能量 ; 參考:《寧波大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:至今對(duì)宇宙微波背景輻射,Ia型超新星以及大尺度結(jié)構(gòu)的觀測(cè)的結(jié)果都表明我們?nèi)缃竦挠钪嬲?jīng)歷一個(gè)加速膨脹時(shí)期。為了解釋這種現(xiàn)象,物理學(xué)家引入了一種新的能量概念——“暗能量”。其中最簡(jiǎn)單的一種暗能量模型就是宇宙常數(shù),它是由Einstein在1917年引入用于構(gòu)造靜態(tài)宇宙模型,之后由于哈勃在觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)宇宙紅移現(xiàn)象而被冷落,但是發(fā)現(xiàn)宇宙加速膨脹現(xiàn)象后,宇宙學(xué)常數(shù)被作為暗能量的重要候選者而被重新得到重視。宇宙學(xué)常數(shù)模型的理論形式簡(jiǎn)潔,且與觀測(cè)數(shù)據(jù)符合的很好,但它也存在巧合性疑難和精細(xì)微調(diào)疑難兩大難題。為了解決這兩個(gè)問(wèn)題,物理學(xué)家先后提出許多暗能量模型,這其中就包括quintessence模型,k-essence模型,phantom模型,理想流體模型,還有f(R)引力理論,scalar-tensor模型,以及膜宇宙模型。quintessence模型的的狀態(tài)方程參數(shù)不像宇宙常數(shù)模型一樣是常數(shù),而是在(1,-1)之間可變的,并且該模型不存在巧合性問(wèn)題。phantom模型與quintessence模型類似,但它滿足了暗能量狀態(tài)參數(shù)可以穿過(guò)-1的可能性,其不足是可能導(dǎo)致宇宙撕裂。quintom是quintessence模型不(?)phantom模型的兩者的一種結(jié)合,它同時(shí)具備兩個(gè)模型的一些性質(zhì)。 有兩種理論框架可以推出廣義相對(duì)論,其中一種就是度規(guī)形式,而另一種則是palatini形式,但是前者只有度規(guī)作為變量,而后者中則把度規(guī)和聯(lián)絡(luò)分別作為獨(dú)立變量,這種區(qū)別在f(R)為非線性的情況下得到體現(xiàn),此時(shí),palatini形式得到的場(chǎng)方程是二階的而非度規(guī)形式導(dǎo)出的四階方程,由于palatini形式在這種情況下能夠和太陽(yáng)系實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符而更具優(yōu)勢(shì)。在本文中,我們研究了quintessence標(biāo)量場(chǎng)與palatini形式下的引力的非最小耦合情況并將這種模型稱為一種新的推廣的quintessence暗能量模型。我們發(fā)現(xiàn)新的推廣quintessence模型的有效態(tài)方程參數(shù)能穿越-1分割線,并且有圍繞-1的振蕩特性。另外所得到的宇宙最終將進(jìn)入一個(gè)De-Sitter相。
[Abstract]:Observations of the cosmic microwave background radiation and the large scale structure indicate that our universe is undergoing an accelerated expansion period. To explain this phenomenon, physicists introduced a new concept of energy-dark energy. One of the simplest dark energy models is the cosmic constant, which was introduced by Einstein in 1917 to construct a static cosmic model. It was then ignored because Hubble discovered the redshift phenomenon in the universe, but after the discovery of the accelerating expansion of the universe, Cosmological constants have been revalued as important candidates for dark energy. The theoretical form of the cosmological constant model is simple and in good agreement with the observational data, but it also has two difficult problems: coincidental difficulty and fine fine-tuning difficulty. In order to solve these two problems, physicists have put forward many dark energy models, including the quintessence model, the ideal fluid model, and the scalar-tensor model. And the state equation parameters of the membrane universe model. Quintessence model are not constant as the cosmic constant model, but are variable between 1 ~ 1 ~ 1), and there is no coincidence problem. Phantom model is similar to the quintessence model. However, it satisfies the possibility that dark energy state parameters can pass through -1, and its disadvantage is that it may lead to cosmic tearing. Quintom is a combination of quintessence model and phantom model, and it has some properties of two models at the same time. There are two theoretical frameworks that can be used to deduce general relativity, one is metric form, the other is palatini form, but the former only uses metric as variable, while the latter regards metric and connection as independent variables, respectively. This difference can be found in the case that FG R) is nonlinear, where the field equation obtained in the form of palatini is a fourth-order equation derived from a second-order rather than a metric form, which is more advantageous because the palatini form can agree with the experimental results of the solar system in this case. In this paper, we study the nonminimum coupling between quintessence scalar field and gravity in palatini form and call this model a new generalized quintessence dark energy model. We find that the parameters of the effective equation of state of the new extended quintessence model can traverse the -1 Secant and have oscillatory properties around the -1. The resulting universe will eventually enter a de-Sitter phase.
【學(xué)位授予單位】:寧波大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:P159
【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2024426
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