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粘滞效应在天体物理和核物理的研究中起着非常重要的作用。近年来的Ia型超新星、宇宙微波背景辐射各向异性的探测和宇宙大尺度结构等天文观测表明:当前的宇宙正处于加速膨胀阶段。如何解释宇宙加速膨胀已成为现今宇宙学的前沿问题。人们已经提出多种理论来解释这一事实,其中最好的还是暗能量理论。这一理论认为宇宙中均匀地分布着一种压强为负的奇异物质,它产生的排斥作用可以抵消引力效应,从而驱动宇宙加速膨胀。现有多种暗能量模型用来解释宇宙的加速膨胀,它们都有其优势和不足。
本文首先介绍了现代宇宙学的背景知识,包括基本理论、标准宇宙学模型以及甚早期宇宙的暴胀模型。然后介绍了几种常见的暗能量模型,包括动力学标量场模型、Chaplygin气体及其一系列的推广模型、全息暗能量模型以及Agegraphic暗能量模型等。
此后,本文深入研究了粘滞效应对宇宙演化的影响。我们详细介绍了粘滞效应,它可以作为解释宇宙学疑难的候选者,因此,可以将其应用到现代宇宙学领域。我们主要将其应用在相互作用的全息暗能量模型以及相互作用的新Agegraphic暗能量模型中。从粘滞效应影响下的密度参数和态方程,可以看出本文的讨论不失一般性。在Agegraphic暗能量模型中,通过进一步讨论,还可以得出粘滞效应可以推迟Phantom界限的穿越。另外,我们讨论了在粘滞效应影响的相互作用的新Agegraphic暗能量作为VGCG模型暗能量的情况,通过对密度参数、演化方程的讨论,以及对标量场的重建,我们也可以清楚地看到粘滞效应将如何对标量场演化产生影响。