暗能量模型的非線性微擾和巧合性問題研究

《暗能量模型的非線性微擾和巧合性問題研究》是依託河北大學，由楊榮佳擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：暗能量模型的非線性微擾和巧合性問題研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：楊榮佳
• 依託單位：河北大學

項目摘要

擬採用球形塌縮(SC)模型分析工具，對quintessence、phantom、類Chaplygin廣義快子場、全息暗能量、狀態方程穿過-1的quintom暗能量模型、agegraphic暗能量模型等作非線性微擾分析，研究這些模型能否緩解巧合性問題。推導三階和四階SC非線性微擾方程，求得kurtosis可觀測量，套用到以上暗能量模型，研究kurtosis是否可以作為一種限制或甄別暗能量模型的新方法。本項目研究，將有助於宇宙大尺度結構的分析，有助於暗能量模型天文觀測限制和甄別，有助於對巧合性問題的更深入的理解。

結題摘要

研究發現能用幾何方法satefinder和Om甄別可以空間Ricci標量暗能量模型和宇宙學常數模型。研究發現，一類k-essence暗能量模型和兩類廣義快子場暗能量模型都能解釋宇宙加速膨脹和緩解巧合性問題。根據漸進安全引力理論，考慮牛頓引力常數變動帶來的效應，phantom宇宙可以避免大爆炸奇點。利用Salecker-Wigner不等式，給出簡單計算機的計算速度的上限和計算機能包含的信息總量和計算速度的乘積的上限。提出熱熵密度的概念，指出引力和熱力學存在密切的聯繫，把這一結果進一步推廣到化學勢不為零的情形，指出引力能引起熱力學效應，反之亦然。利用天文觀測限制共性引力，發現可以避免年齡問題。利用satefinder層次和物質微擾增長率對超Chaplygin氣體暗能量模型、修正Chaplygin氣體暗能量模型、廣義Chaplygin氣體暗能量模型、純動能k-essence暗能量模型和宇宙學常數模型進行了甄別，發現利用複合組合satefinder參數和物質微擾增長率可把這些暗能量模型和宇宙學常數模型區分開來。研究了超Chaplygin氣體的大尺度結構，考察了暗物質微擾率的增長、sigma8和skewness的演化。結果表明，sigma8和skewness不能區分宇宙學常數模型和超Chaplygin氣體模型。這些研究，為將來的觀測提供了理論依據。 在項目經費的資助下，正式發表SCI論文10篇，網上發表1篇，其中5篇JCR二區論文，引用幾十次，還有1篇正在寫作中。 在項目經費的資助下，本人獲得河北省傑出青年基金資助，獲得2011-2012年度河北省青少年科技創新獎，獲得2012年度河北省優秀碩士學位論文指導教師獎。培養研究生4名，3人獲一等獎學金，1人獲校優秀碩士畢業生稱號，1人獲河北省優秀碩士學位論文獎，1人考上北京師範大學博士研究生。