11479.晚期宇宙學及其相關問題的研究

1、學校代碼：10270分類號：041學號：122100076上善呷汔夫營博士學位論文晚期宇宙學及其相關問題的研究學院：天體物理研究中心專業(yè)：數學物理研究方向：引力與宇宙學研究生姓名：沈■■又賢勇指導教師：李新洲教：授完成日期2015年3月論文題目：晚期宇宙學及其相關問題的研究學科專業(yè)：數學物理學位申請人：沈賢勇指導老師：李新洲教授摘要在上世紀90年代末，兩個獨立的項目組通過對Ia型超新星的觀測發(fā)現宇宙的膨脹正在加速。此后，這一發(fā)現又被包括

2、宇宙微波背景輻射、大尺度結構、重子聲學振蕩等觀測事實所證實。由于我們所熟悉的物質之間的引力都是相互吸引的，所以這個新發(fā)現出乎了人們的意料。為了解釋這個令人費解的現象，理論工作者們提出了大量不同類型的理論模型。當前，這個問題的研究已成為宇宙學研究的一個熱點。另外，隨著觀測技術的提高和計算機強大的數據處理能力的支撐，宇宙學的另一個新特點是研究進入了精確時代，比如我們可以通過數據擬合將宇宙學模型的參數確定到非常高的精度。在這樣的背景下，本文主

3、要研究了三種解釋宇宙加速膨脹的理論模型，并將其中兩種模型與觀測數據進行了數據擬合，另外我們還研究了宇宙中捕獲視界上的熱力學的一些問題。在第一部分中，我們主要對宇宙學及其相關問題做了一個簡單的介紹，包括發(fā)現宇宙加速膨脹的觀測證據、解釋宇宙加速膨脹的理論模型的研究概況等。在第二部分中，我們首先介紹了當前在宇宙學中數據擬合所使用的方法、工具和觀測數據，然后分別對Ghost暗能量模型和暗能量的無發(fā)散參數化方案進行了數據擬合，擬合結果表明模型能夠

4、與觀測數據符合的很好。在第三部分中，我們主要研究了解釋宇宙加速膨脹的一個理論模型一一矢量張量宇宙學模型，對它進行了動力學分析，發(fā)現當模型參數屬于某一特定的值時，矢量張量宇宙學模型的動力學系統會出現分岔，另外我們還給出了宇宙加速膨脹時該模型參數所需滿足的條件。在第四部分中，我們將視界上的熱力學與宇宙學結合起來，找到了Cardassian宇宙學模型的熱力學起源解釋，還對Ghost暗能量模型的熱力學性質進行了研究，發(fā)現該模型視界上熵的修正項與