漫步膜上宇宙加速的研究

当前观测表明宇宙处于加速膨胀，在标准宇宙学下探索加速膨胀暗示的神秘物质----暗能量的性质，或寻找广义相对论之外自洽于宇宙加速膨胀的其它引力理论是有意义的工作。本项目完成了一些关于宇宙加速膨胀问题的研究。为解决流行的宇宙学常数暗能量模型存在的精调问题和巧合问题，暗物质和暗能量之间的相互作用思想被引入。我们分别在Brans-Dicke引力理论和标准宇宙学下，研究了具有相互作用的暗能量模型，分析相互作用项取为不同形式时宇宙学量的演化及相互作用强度问题。这些对探索暗成分间相互作用及暗能量性质具有一定的理论意义。此外，我们讨论了暗物质暗能量的统一模型。与以往研究不同，鉴于统一流体中对暗成分的不同分解方式会得到暗能量不同的能量密度形式及数据拟合结果，而绝对合理的暗物质和暗能量分解方式也尚未统一。因此，我们在结合天文观测数据分析统一模型时，没有将两种暗成分分离，这为探索暗能量的可能存在形式提供了一个新视角。最后，我们讨论修改的f(G)引力理论，在这个理论中寻找加速膨胀的宇宙模型及对能量条件的相关分析被研究，其结论对引力修正理论的探索具有一定的参考意义。总之，项目研究中的一些成果对寻找暗能量、探索暗能量性质及认识宇宙加速膨胀的本质具有一定的推动作用。