宇宙学观测与暗能量模型

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1、大连理工大学博士学位论文宇宙学观测与暗能量模型姓名：张成武申请学位级别：博士专业：理论物理指导教师：刘宏亚20070401大连理工大学博士学位论文摘要从二十世纪九十年代开始，我们进入精确宇宙学时代，暗能量成为物理学和天文学的重要挑战之一，为了探寻暗能量的本质，人们从物理机制和天文观测出发来研究暗能量的性质。本论文分别在四维和五维宇宙中用模型无关的参数化方法重建暗能量模型，并研究它对宇宙演化的影响。论文首先介绍宇宙学的背景和标准宇宙学模型，与暗能量相关的天文观测和暗能量的一些模型，以及如何重建暗能量模型。随后，利用不同宇宙学观测数据对参数化的两种暗能量状态方程和三种形式的减

2、速因子进行限制，分析参数化模型与观测数据对宇宙学的影响。本文还探讨了五维大反弹宇宙学模型与暗能量问题。在这个模型下，宇宙是嵌入在五维Ricci平坦时空中的一个超曲面，从五维看，它是空的或者真空。但是，从四维的角度看，宇宙中则充满着从额外维诱导出来的物质，被称为诱导物质。利用宇宙学观测来限制暗能量的状态方程，然后得到这个模型中的任意函数f(z)的形式，依此重建五维模型，并分析宇宙中诱导物质的演化。关键词：宇宙学；暗能量；模型无关；大反弹大连理工大学博士学位论文CosmologicalObservationsandDarkEnergyModelsAbstractCosmolo

3、gyisexperiencingapreciseepochsincethelastdecadeoftwentiethcenturyanddarkenergyisoneofthemostimportantchallengesOilphysiesandastronomy．Inordertodiscoverthemysteriousnatureofdarkenergy,scientistsstudydarkenergyfromtwoside：physicalmechanismandobservationalview．Thisthesismainlyfocusontherecon

4、structionofdarkenergyinourreallyfour-dimensionworldandafive-dimensionRiceiflatmodelwithamodelindependentmethodanditsinfluenceOntheuniverseevolution．Inthisthesis，firstly，thebackgroundofcosmologyandthestandardcosmologicalmodelal-ereviewed，then，someofthecosmologicalobservations，darkenergymod

5、elsandrecoil-structionofdarkenergyarealsobrieflyintroduced．Twoparameterizedequationofstateofdarkenergywereconstrainedfromrecentobservationsasthreeaccelerationparameterforms．Theeffectofmodelsandobservationaldataisexplored．Darkenergyinafive—dimensionRicciflatbigbouncemodelhasbeenstudied．Int

6、hismodel，theuniverseisahypersurfaceembeddedinaRicciflatfive-dimensionalmanifoldwhichisemptyorvacuumfromthehigherdimensionalview．But，fromfour-dimensionalview，itisfullofmatterinducedfromtheextradimension．namedinducedmatter．Thearbitraryfunctionf(z)inthismodelcouldbefoundfromtheequationofdark

7、energyconstrainedfromobservations．inthisway,themodelcanbereconstructedanditsevolutionisdetermined．Keywords：Cosmology；DarkEnergy；ModelIndependent；BigBounce1II—独创性说明作者郑重声明：本博士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特另tlDn以标注和致谢的地方外；’论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或其