相互作用广义鬼场暗能量的演化及其动力学系统稳定性的研究

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近年来的观测显示:当今的宇宙正在加速膨胀。是什么原因导致宇宙加速膨胀,早已成为人们讨论的热点。为了解释这种现象,暗能量理论就随之应运而生了。人们构建了多种暗能量模型,例如宇宙学常数模型、Quintessence模型、Phantom模型、Agegraphic模型、Inflessence模型等。它们都具有各自的优缺点,其中与观测数据符合比较好的则是宇宙学常数模型。首先,本文简要概括了宇宙学的发展历史。之后介绍了现代宇宙学基础知识,其中包括标准宇宙学模型及其存在的疑难问题(例如视界疑难、平直性疑难)、暴胀宇宙学模型及其对标准宇宙学模型疑难的解释。同时为了更好的解释宇宙加速膨胀,又详细分析了其他几种暗能量模型。其次,在平直的FRW宇宙中,深入研究了具有相互作用的广义鬼场暗能量模型,并在此基础上,探讨宇宙学量诸如暗能量密度参数Ωde、态参数ωde、减速参数q的演化规律。研究结果表明,该模型在三种不同相互作用下所对应的暗能量态参数ωde均穿越了 Phantom边界,相应的宇宙学量今天值与观测数据较为符合。此外为区分与宇宙学常数模型的不同,对该模型进行了 Statefinder几何诊断,并画出了 r-s、r-q、ω’de-ωde的演化轨迹图像。最后,在三种不同相互作用形式下详细讨论了广义鬼场暗能量模型的动力学特性和吸引子行为及其在临界点的稳定性。通过计算,该模型在两种相互作用下出现了吸引子,并画出了稳定点的相图。
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