利用OM诊断研究宇宙标准模型开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

自1998年对Ia型超新星的观测表明宇宙正在加速膨胀以来,宇宙微波背景辐射(CMB)、重子声学振荡(BAO)、大尺度结构的测量等不同的观测方法也都验证了这一事实,CDM模型已经不能很好地解释天文观测结果。目前解释宇宙加速膨胀的主要理论,一类是修改爱因斯坦场方程的几何部分,即修改引力理论,如f(R)理论、膜世界绘景等,另一类是修改爱因斯坦场方程的物质部分,在作用量中加入额外的能量密度分量,如宇宙学常数模型、标量场模型等。其中当前最主流的模型是ΛCDM模型,是最简单也是目前与观测数据符合的最好的模型。该模型的状态方程恒为-1,能量密度是常数,不随时间变化。虽然到目前为止,所有观测证据都与存在非零宇宙常数Λ且不随时间演化的假设一致,但这种模型在理论上并不令人满意,与量子场论不兼容,同时也存在巧合性问题、精细调节问题等,观测上也开始出现迹象表明该模型可能不是我们宇宙的最佳描述。因此我们需要一种方法对宇宙学常数模型进行检测和评估。

检测宇宙学模型的传统方法是使用已有的观测数据对模型进行参数限制和比较,但很多时候我们得到的观测数据都基于特定暗能量模型所做出的假设,存在循环论证的问题,因此我们需要一种替代方法,能区分宇宙学常数和不断演化的暗能量,同时又不依赖暗能量假设及其状态方程。

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