1916年爱因斯坦广义相对论的创立拉开了现代宇宙学的新序幕。之后,人们相继发现宇宙在膨胀,而这一发现直接导致了热大爆炸宇宙学说的提出。随着人们对宇宙的不断探索,1998年Ia型超新星爆发的观测结果使得人们对宇宙的认识又迈进了一大步,研究表明目前宇宙正处在加速膨胀的阶段!基于这样的观测事实,物理学家们猜测宇宙中可能存在着一种不能被直接观测且具有排斥力的物质,并称之为暗能量。暗能量和暗物质一起约占宇宙组分的95%。由于暗能量和暗物质都是通过各自的引力效应而被间接探测到的,因此我们并不能直接忽略它们之间存在相互作用的可能性。而且研究表明相互作用暗能量模型的引入对缓解和解决一些理论问题具有突破性的意义。本文的研究将围绕暗能量与暗物质的相互作用的模型展开,讨论暗能量与暗物质相互作用在宇宙演化过程中符号发生改变的可能性。具体地,在真空能与冷暗物质耦合的相互作用真空能模型(IACDM),以及状态方程为常数的相互作用暗能量模型(IwCDM)中,通过唯象描述的方法选取六种双参数化的相互作用形式,并借助最新的观测数据对各模型参数进行观测上的限制。其中,这六种耦合项形式分别为:(i)Q(a)=b(a)H0ρ0,(ii)Q(a)=b(a)H0ρde,(iii)Q(a)=b(a)H0ρc,(iv)Q(a)=b(a)Hρ0,(v)Q(a)=b(a)Hρde,(vi)Q(a)=b(a)Hρc。为得到更加精确的参数限制结果以及相互作用符号发生改变的确切证据,文中使用了最新的天文观测数据包括:Ia型超新星数据、CMB数据、BAO数据以及Hubble常数直接测量数据。此外,在模型比较与检验的过程中,通过引入Akaike(AIC)信息准则和Bayesian(BIC)信息准则用以消除因模型参数个数不同而给分析结果带来的影响。结果表明:对于相互作用真空能模型,六种不同形式的相互作用项中,在1σ误差范围内都有b0<0和be>0,且b0和be呈现强烈的反相关性。同时,通过重构演化曲线b(z),研究还发现在宇宙演化过程中相互作用在1σ置信区间内符号确实发生过改变,其值由正值变为负值。也就是说,在早期,当暗物质主导宇宙时,能量的转化是从暗物质到暗能量,而到了晚期,当暗能量主导宇宙时,能量传递的方向则是由暗能量转向暗物质。这一结论与在IwCDM模型中得到的结论基本一致。此外,Q(a)=b(a)H0ρc这一相互作用形式是与当前的观测数据拟合的最好的。最后,通过对IwCDM模型及ICPL模型中状态方程参数w0和w(a)的分析发现,最新的观测数据更偏向于一个随时间变化的真空能。