全息暗能量模型与宇宙空间演生现象的研究

摘要

近年来大量的天文观测揭示了宇宙正在作加速膨胀，对于加速膨胀的原因，现在许多学者将其归为未知的暗能量。随着天文观测越来越精密，神秘的暗能量已经成为了国际前沿的研究热点。另一个新的研究热点就是利用空间演生观点去描述宇宙。本文主要是关于全息暗能量模型与宇宙空间演生现象的研究。
　　 本研究首先回顾宇宙学的背景和标准宇宙学模型，然后简单地概述几种比较流行的暗能量模型。接下来，在第三章中，我们在唯象层面上构建(m，n)型全息暗能量模型，它可以被看作是类共形年龄作为全息特征尺度的Agegraphic模型的推广。对于某些明确的(m，n)值尽管暗能量与背景物质之间没有引入相互作用，但是这个全息暗能量模型的状态方程仍能够自动地演化穿越-1进入幽灵相。我们的构建也适用于具有广义将来事件视界作为特征尺度的全息暗能量模型。最后我们解决我们模型的稳定性问题，并证明在标量微扰下它们通常是稳定的。另外，基于全息原理，Padmanabhan最近提出一个新奇的思想说我们的宇宙空间是随着宇宙时推移而演生。特别地，宇宙的膨胀率是与全息视界表面的自由度数和内部空间自由度数之间的差值是相关的。在第四章中，我们将这个范例推广到膜世界、标量-张量理论和f(R)理论中，并在宇宙的背景中分别成功地导出它们的Friedmann方程组，于是这个思想的全息本质在更一般的背景中被进一步地论证。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 研究背景和意义

1．2 背景宇宙学

1．3 标准宇宙学模型

1．4 标准宇宙学的困难

1．5 暴胀宇宙学

1．6 宇宙暗能量及“新标准宇宙模型”

1．7 本文主要工作及安排

第二章 暗能量模型

2．1 引言

2．2 宇宙学常数模型

2．3 暗能量的标量场模型

2．3．1 精质(Quintessence)

2．3．2 幽灵模型(Phantom)

2．3．3 精灵模型(Quintom)

2．3．4 Chaplygin gas暗能量

2．4 相互作用暗能量

2．5 一类全息暗能量模型

第三章 (m，n)型全息暗能量模型

3．1 引言

3．2 (m，n)型全息暗能量模型

3．2．1 辐射或物质占主导时期(a→0)

3．2．2 将来宇宙演化行为(a(﹥﹥)1)

3．2．3 现今宇宙

3．3 相互作用全息暗能量模型

3．4 具有广义将来事件视界的(m，n)型全息暗能量模型

3．5 (m，n)型全息暗能量模型的稳定性

3．5．1 具有类年龄特征尺度的模型的稳定性

3．5．2 具有广义事件视界作为特征尺度的模型的稳定性

3．6 小结与讨论

第四章 在修正引力理论中宇宙空间的演生

4．1 引言

4．2 在膜世界中动力学的Friedmann方程作为宇宙空间演生现象

4．3 在标量-张量引力理论中动力学的Friedmann方程作为宇宙空间演生现象

4．4 在F(R)理论中动力学的Friedmann方程作为宇宙空间演生现象

4．5 小结与讨论

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果