《標量場暗能量的一般特性》是依託華中科技大學，由龔雲貴擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：標量場暗能量的一般特性
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：龔雲貴
- 依託單位：華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Planck衛星數據及最新的超新星數據都支持宇宙學常數，但這並不排除動力學暗能量模型的可能性，只是動力學模型和宇宙學常數的差異更小，這也為區分動力學模型提出了更大的挑戰。當動力學模型接近宇宙學常數時，它們將具有一些和初始條件無關的普遍特性，本項目主要是尋找及研究這些普遍特性及如何利用這些普遍特性來幫助區分其與宇宙學常數的差別，特別是為利用這些普遍性質來重構暗能量的勢能函式及幫助設計將來的暗能量實驗。
結題摘要
驅動宇宙加速膨脹可以是宇宙學常數，具有動力學演化的標量場或者修改引力。標量場既可以用來解釋宇宙早期加速膨脹即暴漲，也可以用來解釋宇宙現在的加速膨脹，標量-張量引力中的標量場也可以用來驅動宇宙加速膨脹，高階非線性修改引力如f(R)引力理論可以等價為標量-張量引力理論，所以研究標量場作為宇宙加速膨脹的機制是理解引力本質的一種重要手段。大量的宇宙學觀測數據，如宇宙微波背景各向異性觀測，宇宙大尺度巡天數據，超新星數據等為研究標量場的特性及引力本質提供了強有力的支撐。引力波的發現則為我們研究標量場特性及引力本質打開了一扇全新的視窗。本項目結合這些觀測數據研究了追蹤解及瓦解解的一般特性，並利用這些特性得到了暗能量最常用的CPL參數化中的兩個參數之間的關係及其限制。同時我們還研究了暴漲模型的吸引子解及其勢函式的重構等問題，修改引力理論中的引力波偏振態及利用引力波偏振信息探究引力本質等問題。主要結果為：（1）提出利用極慢滾暴漲模型產生與觀測數據相吻合的原初黑洞及可被將來的脈衝星計時陣列及空間引力波探測器檢驗的次級引力波信號的機制；（2）更加精確地計算了動能項非最小耦合暴漲模型的原初功率譜並利用包括引力波數據在內的觀測數據對一般標量-張量引力理論進行了限制；（3）對於有質量標量引力（更一般地，標量自由度傳播速度非光速情況），我們發現橫向呼吸偏振態與純縱向偏振態同時存在，它們構成一個混合偏振態。當引力子質量為零時（更一般地，標量自由度傳播速度為光速時），這個混合偏振態退化成橫向呼吸偏振態。這為檢驗引力本質提供了重要依據；（4）提出了更一般的暴漲吸引子機制及其對實驗觀測的挑戰；（5）提出了利用慢滾參數之間的關係及對觀測結果直接進行參數化來重構勢函式的方法。這些結果將有助於對於引力本質的理解。
