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从1917年爱因斯坦第一次将广义相对论应用到宇宙学中,到1929年哈勃发现宇宙的膨胀,再到1998年两个国际超新星团队发现宇宙的加速膨胀,宇宙学被一步步推上国际热门研究学科的位置。尤其是1998年关于宇宙加速膨胀的发现,更使得暗能量问题的研究成为近十多年的热点。目前用于解释宇宙加速膨胀现象的理论主要包括三大类:第一类就是考虑宇宙中存在着一种可以产生负压的物质,从而驱使宇宙的加速膨胀,这种未知的力量被称为“暗能量”:第二类就是修改爱因斯坦的引力理论;第三类是考虑宇宙不均匀性对加速膨胀的影响,也就是修改宇宙学原理。ACDM模型是目前最简单,同时与观测数据吻合得最好的宇宙学模型。然而宇宙学常数却面临着巧合性问题和精细调节问题。采用了一种唯象方法对暗能量的巧合性问题进行了检验,该唯象模型就是假设暗能量和物质的能量密度之间存在关系ρx∝ρmαξ,其中参数ξ的值反应了巧合性问题的严重程度,它的值可以通过观测数据给出限制。从Ia型超新星、重子声波振荡和微波背景辐射数据的联合限制可以看出无巧合性问题的理想自洽解ξ=0在99.7%的置信水平上被排除了,而ACDM模型在68.3%的置信水平上都是被接受的,这表明在这个唯象模型框架下巧合性问题的确是存在的。通过转折红移ZT对参数空间的限制发现,如果宇宙由过去的减速膨胀变为现在的加速膨胀所对应的转折红移ZT>0.73,那么在这个模型框架下可以得出这样的结论:暗物质和暗能量之间肯定存在相互作用。ACDM模型中暗能量的密度是个常数,为了缓解该模型的巧合性问题已有的方案之一就是考虑密度随时间演化的暗能量—∧(t)CDM模型就是其中的一种。∧(t)CMD模型主要是受到以下情况的启发:在德西特宇宙(de Sitter universe)中任何非零的人都能够引入一个长度尺度r∧或时间尺度t∧到爱因斯坦理论中,用公式表述为r∧=ct∧=√3/|∧|;那么反过来任何宇宙学长度尺度或时间尺度也都应该能够引入一个∧(t),即∧(t)=3/r2∧(t)=3/(c2t2∧(t))。研究了不同的宇宙学长度尺度及时间尺度所对应的随时间变化的人(t)。所考虑的宇宙学长度尺度包括哈勃视界、粒子视界和未来事件视界;宇宙学时间尺度包括宇宙年龄和共形时间。很容易发现,在这种情况下∧(t)CDM可以作为全息暗能量(holographicdark energy)和年轮暗能量(agegraphic dark energy)形式上的统一起源。能够有效缓解巧合性问题的模型之一就是标量场暗能量模型(φCDM Model),在这类模型中暗能量被视为一个标量场φ,而且这个标量场的势V(φ)随着φ缓慢衰减。考虑具有反幂律势能密度V(φ)∝φ-α的标量场。其中α是非负的常数。当α=0时φCDM模型就回到了∧CDM模型。采用最新的H(z)样本(13个数据点)以及包括38个星系团角直径距离数据的样本对φCDM模型进行了限制。结果显示空间平坦的∧CDM模型仍然与观测数据吻合得很好,但是随时间演化的暗能量也不能被排除。