关于全息暗能量及其在Brans-Dicke宇宙中相关问题的理论研究.pdf

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1、⑨学校代码：学号：10165关于全息暗能量及其在Brans．Dicke宇宙中相关问题的理论研究作者姓名：学科、专业：研究方向：导师姓名：杨维强理论物理引力论与宇宙学吴亚波教授2011年5月擎文大论学位论文独创性声明本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特别加以标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位论文作者签名：伽镌颀学位论文版权的使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权保留并向国家有关

2、部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：塑丝壅指导教师签名．蒌兰型窒签名日期：oLo／，年白／日关于全息暗能量及其在Brans-Dicke宇宙中相关问题的理论研究摘要近些年来出现了大量的而且越来越精确的天文观测数据，这对于宇宙学的研究给予了巨大的支持。按照Ia型超新星的观测数据，我们了解到当今宇宙处于加速膨胀阶段，当然微波背景辐射能谱的观

3、测和大尺度结构也能够证明这一观点。之后围绕着怎样从理论上解释宇宙当今加速膨胀现象，人们提出的方法分为两大类。第一类是修正爱因斯坦一希尔伯特作用量，即引力修正理论。第二类是认为在宇宙中均匀分布着一种新的、具有负压强的成分，即暗能量。本文首先介绍了宇宙学的理论基础，包括标准宇宙学模型、暴胀理论，之后为了解释当今宇宙的加速膨胀，介绍了几种常见的暗能量模型。本文主要从两个方面入手，对当今宇宙的加速膨胀问题进行理论研究。首先，将全息暗能量作为修正的Chaplygin气体(MCG)模型的暗能量成分，并且考虑宇宙中含有重子物质，而且暗物质和全息暗能量之间有相互作用。在模型分析中，通过推导给

4、出了宇宙学量(密度参数、态参数、减速参数)的演化曲线，图像告诉该模型的演化是从减速到加速膨胀的，可以解释加速膨胀，态参数可以穿越一1，并且各宇宙学量的今天值也和当今观测数据吻合的比较好，之后对模型进行了几何诊断，具体包括s—r图、口一r图和W—W7图，通过图像我们不仅看到全息常数c和相互作用常数b对模型的演化起着非常重要的影响，而且也看到该模型和LCDM模型的差别。而且，本文也对模型做了Om诊断，通过图像展示出HDE模型和LCDM模型的区别。然后，通过在Brans．Dicke宇宙学中，推广前人的工作到新的全息暗能量(NHDE)模型中。具体的，在非平直的Brans-Dicke宇

5、宙中建立了NHDE模型和Quintessence，Tachyon，K．essence，Dilaton，CG模型的对应。不仅如此，本文还有重建了这些模型的场和势，发现新全息Quintessence和新全息CG的场和势在平直空间中、在一定的条件下则是相同的，但是在非平直宇宙中是完全不同的。对于新全息Quintessence和新全息CG模型，如果势中参数满足一定的条件，在Brans-Dicke理论下能够解释宇宙加速膨胀。另外值得注意的是，本文不仅在Brans—Dicke理论框架下给出了一些NHDE模型的新结果，而且在参数满足一定条件时，Brans-Dicke理论退化为广义相对论，可

6、以得到一些前人得到的结果，这些结果在一定条件下也能够描述宇宙的加速膨胀。关键词：暗能量；修正的Chaplygin气体；几何诊断；Brans-Dicke理论关于全息暗能量及其在Brans-Dicke宇宙中相关问题的理论研究、关于全息暗能量及其在Brans—Dicke宇宙中相关问题的理论研究AbstractInrecentyears，theresearchofcosmologyhasbeengivengreatsupportduetomoreandmorepreciseobservations．AccordingtotherecentobservationsoftypeIasup

7、ernovae，welearnthattheuniverseisundergoinganacceleratedexpansion，alsoalongwiththeobservationsofCMBRanisotropyspectrumandlargescalestructure(LSS)．Then，inordertoexplaintheacceleratedexpansion，peoplehaveadvisedtwokindsofmethods．Thefirstoneismodifiedgravityw