与引力微分耦合的标量场暗能量模型

摘要

观测表明宇宙正处于加速膨胀阶段。为了解释这一现象，人们通常是引入一种负压能量组分，即暗能量。暗能量模型有很多，基于标量场的quintessence、phantom和quintom就是这些模型的代表。
　　本文探讨了在Palatini形式下与引力微分耦合的quintessence标量场暗能量模型，详细分析了当模型的作用量中含有ω?R?μ??μ?或ξ?Rμν?μ??ν?这两个微分耦合项时，暗能量的演化。我们发现当耦合常数ω取某些特定的值时，第一种耦合模型可以表现出类似quintessence的演化行为；当ω取另一些特定值时，则表现为类似phantom的演化行为。特别是，对于某些特定ω值，暗能量状态方程演化曲线在宇宙近期能穿过phantom分界线，在未来则会从相反方向穿过这一分界线。而当耦合项为ξ?Rμν?μ??ν?这一项时，暗能量的状态方程演化曲线可以两次穿过phantom分界线。一次是发生在高红移时，从大于-1的区域穿过分界线到小于-1的区域：另一次发生在低红移或是未来某一时刻，从相反的方向穿过分界线。当ξ取特定值时，这一模型能得到类似quintessence的演化曲线。

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第一章 绪 论

第二章 宇宙加速膨胀与暗能量

§2.1 标准宇宙学模型

§2.2 加速膨胀的宇宙

§2.2.1 Quintessence

§2.2.2 Phantom

§2.2.3 Quintom

第三章 与引力微分耦合的标量场模型

§3.1 两种变分

§3.2 度规形式下的耦合模型

§3.3 Palatini形式下的微分耦合模型

§3.3.1 场方程

§3.3.2 ξ=0 的情形

§3.3.3 ω=0 的情形

第四章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间完成的论文

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