暗能量模型的甄别与动力学研究

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1998年人们通过对Ia型超新星观测发现,宇宙正在加速膨胀。物理学家认为存在一种被称为“暗能量”的奇异物质,它在宇宙中几乎是均匀分布,并且最大的特点就是暗能量的压强为负,以此来解释宇宙的加速膨胀。为此,物理学家已经建立了各种各样的暗能量模型。  由于暗能量模型越来越多,怎样区别不同的暗能量模型就显得很重要。本文中,我们运用两种几何方法,包括Statefinder诊断法和om诊断法,甄别Spatial Ricci scalar dark energy model模型和LCDM暗能量模型。  我们画出了s-r平面演化图,发现在68.3%置信区,当z<<1时,Statefinder可以区别Spatial Ricci scalar dark energy model和LCDM暗能量模型。我们也作出了om平面演化图,我们也发现在68.3%的置信区内,om可以区别Ricci scalar dark energy model模型和LCDM暗能量模型。  另外我们还研究了广义快子场模型的动力学演化,我们得到了自洽的动力学演化方程。由于广义快子场的动力学方程不能得到解析解,所以我们讨论了β=1和β=2两种情况,找到了其临界点并且研究了临界点的稳定性。同时我们也分析了这两种情况下系统的稳定性。其中所有的临界点可以分为三类:临界点不稳定但模型稳定;临界点稳定但模型不稳定;临界点和模型都稳定。从物理学的角度来看,第一种和第二种情况都是没有意义的。本文还研究了宇宙的最终可能状态。
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