【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,宇宙學(xué)不再是一門推測(cè)科學(xué)而進(jìn)入了精確觀測(cè)的時(shí)代。觀測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了我們已經(jīng)建立了的標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型的同時(shí),也給我們提出了新的挑戰(zhàn)。1998年物理學(xué)家利用超新星來(lái)測(cè)量宇宙放慢的速率卻意外的發(fā)現(xiàn)我們的宇宙正在做加速膨脹,此后大量的觀測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了這一結(jié)果,這一新的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了宇宙學(xué)成為近幾年物理學(xué)中最熱門的學(xué)科之一。為了解釋當(dāng)今宇宙的加速膨脹,一些物理學(xué)家認(rèn)為現(xiàn)有的引力理論在宇宙尺度上可能不成立,為此他們修正了愛因斯坦引力理論。但大多數(shù)的物理學(xué)家認(rèn)為今天的宇宙加速膨脹是由均勻充滿空間的具有負(fù)壓特性的能量所導(dǎo)致的,這種奇異的能量就是所謂的暗能量,觀測(cè)表明今天它可能主導(dǎo)著宇宙的演化,大約占所有宇宙能量的百分之七十。暗能量最簡(jiǎn)單的候選者是宇宙常數(shù),它雖然很好的解釋了今天的宇宙加速膨脹但同時(shí)也存在一些需要解決的理論問(wèn)題。另外從暴脹宇宙學(xué)中得到啟示,人們用一些標(biāo)量場(chǎng)來(lái)作為暗能量的候選者,如:Quintessence和Phantom。 Phantom場(chǎng)不同于普通標(biāo)量場(chǎng)(如Quintessence)是因?yàn)樵谒睦狭恐袆?dòng)能項(xiàng)為負(fù),這導(dǎo)致了許多新的物理特性的出現(xiàn),如宇宙的Big Rip。本文的前一部分討論了Phantom宇宙學(xué)。我們首先詳細(xì)的介紹了Phantom暗能量宇宙的動(dòng)力學(xué)和Phantom暗能量對(duì)宇宙中引力束縛系統(tǒng)的破壞以及Phantom暴脹宇宙。接著我們討論了Phantom暗能量所控制的宇宙和Phantom暴脹宇宙中的引力反作用效應(yīng),并發(fā)現(xiàn)在Phantom暗能量宇宙中引力反作用能阻止宇宙Big Rip的出現(xiàn),但在Phantom暴脹宇宙中若要得到足夠的暴脹和適當(dāng)?shù)拿芏茸V則引力反作用的效應(yīng)是非常的弱以至反作用不足以促使宇宙從Phantom暴脹順利的進(jìn)入輻射控制時(shí)期。
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：P159.2
【圖文】：

自從1998年發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹以來(lái)，物理學(xué)家試圖用釋這一現(xiàn)象.暗能量是一種具有負(fù)壓特性的奇異物質(zhì)，有很多，如果用它的狀態(tài)方程因子w一可p來(lái)分類，有以

圖4.1:194個(gè)aI型超新星數(shù)據(jù)對(duì)暗能量模型的限制，黑色區(qū)域表示68.3%的可能性，黑色+淺色區(qū)域表示95.4%的可能性.64.1.3星系簇X射線數(shù)據(jù)的限制星系簇是宇宙中最大的發(fā)光系統(tǒng)，它的質(zhì)量峽a;可以通過(guò)X射線觀測(cè)，光學(xué)觀測(cè)以及引力透鏡來(lái)確定。通過(guò)x射線我們可以得到星系簇中氣體的質(zhì)量所占星系簇總質(zhì)量的比例，九a。=峽a。/Mt�！�，其中從。‘是整個(gè)星系的質(zhì)量.通過(guò)對(duì)比幾a，和重子物質(zhì)的質(zhì)量所占比例卿，可以直接的確定幾。。!72}，其中川可由核合成來(lái)確定。因?yàn)槊總�(gè)星系的揚(yáng)。依賴于角直徑距離，揚(yáng)，二D夢(mèng)，Sasaki昨]，Pne!叫和Aleln!75}等成功的利用不同紅移的九。:數(shù)據(jù)來(lái)限制整個(gè)宇宙的幾何.下面我們利用Allne昨}給出的26個(gè)幾a。數(shù)據(jù)來(lái)限制上面討論的變化的暗能量模型。對(duì)上面討論的暗能量模型九a;可表示為d幾，?。，。，B幾。r入n注，_、13/211乙.L尸口了，r、加工幾石布JI，__、匕上二匕竺乙止一二二一

Ph()些參數(shù)的可能性分布。從圖可知:和超新星的結(jié)果一樣，在al誤差內(nèi)Phantom暗宇宙的可能性最大，宇宙常數(shù)暗宇宙和Qulntesesnce暗宇宙都允許，但宇宙常數(shù)暗宇宙和Qulntesesnce暗宇宙所占的可能性明顯比超新星的結(jié)果大很多.另外在95.4%的可能性內(nèi)幾。。一0.27給撒，w0<一.070.下面我們來(lái)討論一下將兩種數(shù)據(jù)聯(lián)合在一起的情況.

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本文編號(hào)：2757567