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《暗物質(zhì)與暗能量相互作用模型的研究與參數(shù)計(jì)算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、目錄摘要?????????????????????????lABSTRACT??????????????????????3引論?????????????????????????5第一章觀測(cè)對(duì)全息暗能量與暗物質(zhì)相互作用模型的限制????71．1今天的宇宙正經(jīng)歷著加速膨脹?????????????．．71．2相互作用的全息暗能量與暗物質(zhì)模型???????????．8。1．3宇宙學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)??????????????????．101．3．1超新星的觀測(cè)?????????????????．．101．3．2重子聲學(xué)振蕩的觀測(cè)???????????????．111．3．3宇
2、宙微波背景輻射的觀測(cè)?????????????．．1l1．3．4哈勃常數(shù)的觀測(cè)?????????????????171．3．5回看時(shí)間的觀測(cè)?????????????????181．4小結(jié)?．?．：???????????????????．20第二章觀測(cè)對(duì)一般的暗能量與暗物質(zhì)相互作用模型的限制???212．1暗物質(zhì)與暗能量存在相互作用?????????????．．2l2．2暗物質(zhì)與暗能量相互作用存在的問(wèn)題???????????．222．3一般的暗能量與暗物質(zhì)相互作用模型???????????．232．4宇宙學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)??????????????????．242．5
3、小結(jié)??????????????????????．32第三章f(R)rJI力模型?????????????????．．333．1最簡(jiǎn)單的，(R)引力?????????????????．．333．2擴(kuò)充的觀測(cè)數(shù)據(jù)??????????????????．343．3時(shí)空曲率和物質(zhì)耦合的，(冗)引力????????????．．353．3．1方法1．采用近似?????????????????383．3．2方法2．準(zhǔn)確求解?????????????????39I第四章最優(yōu)化計(jì)算??????????????????．．4l4．1最速降落法????????????????????
4、414‘2共軛梯度法?????????????????．．??．4l4．2·1DFP變尺度法??????????????????424·2．2BFGS變尺度法?????????????????．424．3遺傳算法?????????????????????424．3·I編碼與解碼??????????????????．．434．3·2選擇????????????????434．3·3交叉????????????????434．3·4變異????????????????434-4MonteC礬。方法??????????????????．444．5小結(jié)?????????
5、?????????????．45參考文獻(xiàn)????????．．：?．．????????????．．47碩士期間發(fā)表的論文??????????????????．5l致謝?????????????????．．■．52n量模型進(jìn)行了研究。同時(shí)認(rèn)為，全息暗能量和暗物質(zhì)間存在著很小的相互作用。研究指出，在1盯的誤差范圍內(nèi)，全息暗能量的狀態(tài)方程能從伽>--1過(guò)渡到W<-1。擬合出的減速因子支持今天觀測(cè)到的宇宙正在加速膨脹的事實(shí)。而且通過(guò)對(duì)熵的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)在暗物質(zhì)與暗能量問(wèn)引入相互作用并不違反熱力學(xué)第二定律。在這項(xiàng)研究中相互作用強(qiáng)度的符號(hào)帶來(lái)了一些爭(zhēng)論。為此，第二章進(jìn)行了具體的研
6、究。我們沒(méi)有具體選定暗能量模型，通過(guò)分析不同觀測(cè)數(shù)據(jù)間的兼容性，發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)與暗能量間的相互作用是很小的正值。這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)解決巧合問(wèn)題很有利，同時(shí)也滿足熱力學(xué)第二定律。第二種觀點(diǎn)認(rèn)為是時(shí)空的幾何導(dǎo)致了加速膨脹。如果將暗能量看成是時(shí)空的幾何效應(yīng)，就不再需要暗能量的存在，可以通過(guò)修改時(shí)空的結(jié)構(gòu)來(lái)解釋今天的觀測(cè)。，(R)引力為我們提供了一種可能的方式。在第三章中，我們分別對(duì)最簡(jiǎn)單的．廠(咒)引力和物質(zhì)曲率相互耦合的．廠(冗)模型進(jìn)行了研究。為對(duì)這些模型做出合理的判斷，采用天文觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)這些模型進(jìn)行限制是十分必要的。我們主要利用了兩種類型的數(shù)據(jù)。一種是基于宇宙膨脹歷史的數(shù)
7、據(jù)，諸如最新lax型超新星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，由三年的Wilkinson微波各向異性觀測(cè)所獲得的宇宙微波背景的shift參數(shù)，以及數(shù)字巡天觀測(cè)獲得的重子聲學(xué)振蕩測(cè)量，哈勃常數(shù)等；另一種是基于時(shí)間測(cè)量的數(shù)據(jù)，如35個(gè)星系年齡的觀測(cè)，以及星系團(tuán)的X射線等觀測(cè)數(shù)據(jù)。我們?cè)谝?、二、三章中分別采用這些數(shù)據(jù)來(lái)限制宇宙學(xué)模型的參數(shù)。我們主要采用了馬爾可夫鏈蒙特卡洛(MCMC)算法來(lái)對(duì)模型的理論預(yù)測(cè)與觀1測(cè)問(wèn)的誤差進(jìn)行x2統(tǒng)計(jì)。得到了模型的最佳擬合結(jié)果和誤差范圍。在第四章中，對(duì)以MCMC方法為主的一些數(shù)值運(yùn)算方法做了簡(jiǎn)單總結(jié)。關(guān)鍵詞：全息暗能量、狀態(tài)方程、宇宙加速膨脹、熱力學(xué)第二定律、
8、馬爾可夫鏈蒙特卡洛．中圖
