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Brans-Dicke宇宙中暗能量及其热力学描述

作　者: 张丹丹
导　师: 吴亚波
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 全息暗能量 Agegraphic暗能量 Brans-Dicke引力理论热力学
分类号: P159
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近些年来,通过对Ia型超新星的观测,以及对宇宙微波背景辐射和大尺度结构的精确数据分析表明宇宙正在加速膨胀。如何解释宇宙的加速膨胀已成为目前的热门问题之一。解释这一问题的理论主要有两种,一种是对Einstein引力场方程的左边-时空几何部分修正,即引力修正理论.另一种是认为宇宙中存在负压强的奇异物质-暗能量,它提供排斥作用以抵消引力效应.现有的解释宇宙加速膨胀的暗能量模型有很多种,它们各有其优势或不足。本文首先介绍了现代宇宙学的背景知识,常见的暗能量模型,以及黑洞热力学的基础知识.然后在Brans-Dicke理论下,对全息暗能量模型和新Agegraphic暗能量模型进行了详细的研究,分别给出了这两个模型的态参数、减速参数的演化方程.经过分析我们发现,对于Brans-Dicke理论下的这两个模型,如果选择适当的参数,1’hantom穿越就能够实现。它们不仅能够更好的解释宇宙的加速膨胀,而且能够退化到Einstein理论下的形式。暗物质和暗能量之间的相互作用,在热力学上被描述为热平衡状态下一个小的涨落,因此我们又对它们进行了热力学分析,得到了暗物质和暗能量的相互作用项与热力学涨落之间的关系,并且,这一关系也能够退化到Einstein理论下的形式.

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-9
2 现代宇宙学基础  9-19
  2.1 标准宇宙学模型的建立及其疑难  9-12
  2.2 暴胀宇宙学模型  12-14
  2.3 黑洞热力学  14-15
  2.4 由热力学第一定律推导Friedmann方程  15-18
  2.5 小结  18-19
3 几个相关的暗能量模型  19-25
  3.1 广义的Chaplygin气体(GCG)模型  19-20
  3.2 全息暗能量(HDE)模型  20-22
  3.3 新Agegraphic(NADE)暗能量模型  22-24
  3.4 小结  24-25
4 Brans-Dicke宇宙学  25-31
  4.1 Brans-Dickek(BD)理论  25-26
  4.2 HDE模型在BD理论中宇宙学量的演化  26-29
  4.3 NADE模型在BD理论中宇宙学量的演化  29-30
  4.4 小结  30-31
5 暗能量的热力学描述  31-36
  5.1 有相互作用的GCG模型的热力学第二定律  31-32
  5.2 BD理论中HDE的热力学描述  32-34
  5.3 BD理论中NADE的热力学描述  34-35
  5.4 小结  35-36
结论与展望  36-37
参考文献  37-40
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  40-41
致谢  41

Brans-Dicke宇宙中暗能量及其热力学描述

内容摘要

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