【摘 要】
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本文首先介绍宇宙学的基础知识,宇宙是世界最大的物质,人类诞生不久便开始探索宇宙。宇宙学是从整体的角度来研究宇宙的起源、演化和结构以及超星系团以上结构的学科。在众多宇宙模型中由弗里德曼、罗伯特和沃克等人建立的标准宇宙模型是最重要的宇宙模型。在这种模型中宇宙产生于一次大爆炸,经过一系列复杂的演化,形成了现在的样子。近年来随着科学技术的发展,越来越多的观测数据表明宇宙在加速膨胀。大多数物理学家相信宇宙加
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本文首先介绍宇宙学的基础知识,宇宙是世界最大的物质,人类诞生不久便开始探索宇宙。宇宙学是从整体的角度来研究宇宙的起源、演化和结构以及超星系团以上结构的学科。在众多宇宙模型中由弗里德曼、罗伯特和沃克等人建立的标准宇宙模型是最重要的宇宙模型。在这种模型中宇宙产生于一次大爆炸,经过一系列复杂的演化,形成了现在的样子。近年来随着科学技术的发展,越来越多的观测数据表明宇宙在加速膨胀。大多数物理学家相信宇宙加速膨胀是由一种奇异的能量引起的,人们称它为暗能量。人们为暗能量设计了多种模型,其中宇宙学常数模型、Quintessence模型、Phantom模型以及Quintom模型是比较有名的暗能量模型,另外修改引力理论也是解释宇宙加速膨胀的重要理论。宇宙加速膨胀的发现使人们对宇宙的结局提出更多的设想,在Phantom暗能量场中,暗能量的密度将在某一时刻达到无穷大,宇宙将在未来发生大破裂,人们称为big rip,后来,有人提出了宇宙的另外一种结局little rip。不久以前,Frampton等人提出了pseudo rip这个概念,它表示暗能量密度最终趋向一个常数的宇宙结局。对于big rip和little rip已经有了许多研究,因此本文研究pseudo rip这个新提出的概念。本文在第三章研究pseudo rip基本性质,分析宇宙在pseudo rip的情况下,宇宙的能量密度、压强、状态方程以及惯性力等宇宙学基本参数的情况,并由此认为如果宇宙的结局是Pseudo rip的话,宇宙学常数很有可能就是暗能量。我们在研究宇宙学时一般假设宇宙是一种理想流体,理想流体是一种无黏性的流体,本文的第四章将分析理想流体情况下的pseudo rip在黏性流体中的变化情况。黏性流体能产生剪切、膨胀、扭转等作用,其中膨胀会改变宇宙的压强,最终使宇宙的结局可能变成little rip。本文的第五章研究在pseudo rip情况下,单标量场和双标量场的性质。如果宇宙的结局是Pseudo rip的话,本文认为标量场中拉氏量的动能项的值将很小,并且会逐渐趋向于0,只剩下势能项。扰动理论是宇宙学中的重要理论,本章把重点部分放在分析标量场在扰动下的稳定性对于哈勃常数形式的要求。由于pseudo rip不像其它其它的宇宙结局,哈勃常数将趋向无穷大,可以说它的各个参数相对比较稳定,因此我们完全可以选择适当的动能项系数使标量场在扰动下的稳定性和哈勃参数中系数无关,也可以选择适当的动能项系数,使标量场在扰动下的稳定性和哈勃常数的具体形式无关。
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