修正的Chaplygin气体暗能量模型及其诊断

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随着大量天文观测数据的出现,宇宙学的研究进入了一个更加精确的黄金时代。微波背景各向异性探测和Ia型超新星数据分析表明,宇宙存早期曾经有一个短暂的加速膨胀阶段,目前宇宙又一次进入了新的加速膨胀阶段。在漫长的宇宙演化史中,这次加速膨胀成了宇宙学研究的热点问题之一,从理论上解释宇宙的加速膨胀显得尤为重要,为此人们提出了各种各样的解释模型,如宇宙学常数模型,暗能量模型,修正引力模型等,其中最多的数暗能量模型。 本论文主要在标准宇宙学模型的基础上对当今宇宙加速膨胀从理论上进行了一些探讨。首先介绍了几种常见的导致宇宙加速膨胀的模型。而后,我们研究了无相互作用和有相互作用MCG模型动力学演化,通过自治系的稳定性研究给出了其中的吸引子,并且通过讨论声速对模型的参数加以约束,在文中可以看到态方程、正压背景流体和MCG的密度、声速等参数随参数N的演化。对于无相互作用的模型,我们发现无论其中参数如何变化,初始值如何选取,MCG模型最终的演化都将类似于ACDM,不会出现大劈裂,这是与观测符合之处,但是现在观测还表明,宇宙的演化经历了Phantom边界的穿越,并且宇宙的态方程在小于-1狭小区域内,而无相互作用MCG模型不能实现Phantom边界的穿越。为此我们将相互作用引入了MCG模型中,这样不但可以实现Phantom边界的穿越,而且可以缓解巧合性问题。我们还利用statefinder参数γ-s对模型CG、GCG和MCG加以区分,并且利用图像显示了转换强度参数c的作用。尽管相互作用MCG模型与观测符合的不错,但是这只是导致宇宙加速膨胀的一个候选者。
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