宇宙发展的第三种可能:大撕裂

据英《新科学家》2003年3月8日报道 :新汉普郡达特茅斯大学的RobertCaldwell提出了宇宙发展的第三种可能性 ,即宇宙“大撕裂” ;而过去人们认为 ,宇宙或者是再次毁灭 ,或者是一直膨胀到无限稀薄的状态。宇宙是否发生大撕裂取决于撕开宇宙的神秘暗能量的性质。我们知道 ,宇宙正在加速膨胀。大多数物理学家认为这种加速很可能保持不变 ,或者加速在随时间减弱。但现在Caldwell提出了不同的观点 ,他认为暗能量可能引起的膨胀似乎增长得更加强烈 ,超乎人们的想象。暗能量是一种称为“假想能量”的神秘物质。在暗能量的影响下 ,失控的宇宙膨胀可…     

宇宙膨胀中的能量问题

现有的标准宇宙模型是从爱因斯坦引力场方程中获得的,而不是从能量守恒角度考察的,但如果宇宙空间中存在暗能量,那么随着宇宙空间的膨胀,必然存在其他形式的能量和暗能量的转化问题.文中从相对论的质量和空间关系入手,研究了宇宙膨胀中的能量问题,得出宇宙膨胀同样必须遵守能量守恒定律,并在忽略非能量转化引起的宇宙膨胀条件下,考察了宇宙是否会无限膨胀的问题.     

宇宙膨胀或会永不停止

据国外媒体报道,科学家发现,宇宙可能会永远膨胀下去.美国宇航局研究人员利用哈勃太空望远镜计算宇宙里存在的神秘"暗能量"的总数,发现宇宙最终将演变成一个寒冷、荒凉的地方. 该研究主要着眼于暗能量(它在继续促使宇宙不断向外膨胀)是由什么构成的.据利用哈勃太空望远镜计算太空里的暗能量总数的科学家推断,这种无法解释的力的分布情况,意味着宇宙的膨胀过程可能会一直持续下去,永不停止.     

利用改进了的宇宙模型独立法重建宇宙膨胀史

首先利用距离对偶关系重新修正了Union2.1超新星数据光曲参数;然后用该光曲参数重新计算了Ia型超新星的距离模量;最后用模型独立法重建了宇宙膨胀史和暗能量的演化性质.在1σ置信度,重建的宇宙的膨胀史及暗能量性质与真空暗能量模型并不一致,这一结果更支持一个随红移演化的暗能量宇宙模型.     

加速膨胀的宇宙

提出一个加速膨胀的宇宙模型.假设宇宙的外面仍然是一个物质的世界,称其为广义宇宙.宇宙就像一个吸积的黑洞.从广义宇宙的概念和宇宙是吸积的概念出发,说明宇宙是由于本身引力势能的原因在加速膨胀,不需要一种排斥能量或暗能量.     

具有奇异物质与暗能量作用的宇宙模型

研究了具有奇异物质与暗能量作用的4维宇宙模型,获得了一些新的宇宙解,这些解可用于解释宇宙加速膨胀;采用天文观测数据确定宇宙中物质与暗能量比例,此外,还根据观测数据估计了宇宙年龄.     

英科学家称宇宙可能不存在暗物质

<正>据英国《每日电讯报》报道,一项突破性研究成果称,占宇宙构成96%的暗物质和暗能量也许并不存在。已有数十年历史的标准模型认为,我们所知的宇宙——由行星、恒星、小行星和气体等可认识的部分构成——只占宇宙的4%。其余部分是由神秘的暗物质和暗能量构成的。暗物质和暗能量遍布太空,促进宇宙的膨胀。     

洛伦兹对称破缺与宇宙加速膨胀

1998年的超新星观测表明当今宇宙正在加速膨胀.暗能量是指宇宙加速膨胀的宇宙介质.正的宇宙学常数L是暗能量的重要候选者,但导致宇宙加速膨胀的原因并非L莫属.洛伦兹不变性是物理学最严格的对称性之一,然而所有的量子引力理论都预言了洛伦兹对称性的破缺.基于大尺度洛伦兹破缺(LargeScale Lorentz Violation, LSLV)的宇宙学模型,讨论了有效引力理论修正的Friedmann方程,由此可以得到,大尺度上的洛伦兹破缺和宇宙学常数项的综合效应会产生后期观测到的宇宙加速膨胀.     

哈勃参量限制宇宙学模型的优势

1998年对Ia型超新星的观测结果表明,宇宙是加速膨胀的,暗能量是可能导致宇宙加速膨胀的一个重要模型.宇宙学中状态方程w是了解暗能量本质的一个重要的物理量,我们在假定暗能量状态方程w=w(z)随红移变化的情况下,通过计算哈勃参量和光度距离,得到用光度距离来限制暗能量状态方程会有信息损失的结论,进一步比较哈勃参量和光度距离,发现哈勃参量在限制宇宙学模型和宇宙学参数方面比光度距离更有优势.     

含三个实标量场的暗能量模型

近年来型超新星的观测结果表明宇宙在加速膨胀,并且驱动宇宙加速膨胀的暗能量占据宇宙总能量密度的2/3.目前,物理学家们已经根据实验观测结果提出了一些暗能量的模型.这些模型的最主要的区别是它们预测了暗能量的不同的态方程,近而给出了不同的宇宙论,但是它们的态方程参数叫都限制在-1<ω<-1/3的范围内.然而最近的观测数据似乎支持暗能量的态方程参数ω由之前的ω-1[1]演化到当今时代的ω<-1.在本文中我们考虑了一个含三个实标量场的暗能量模型来实现上述情况.在本文的讨论中我们均考虑ρm≤ρφ     

修正的Chaplygin气体暗能量及其Om几何诊断法

在标准宇宙学模型框架下,为解释当前宇宙的加速膨胀,人们引入了具有负压强的暗能量。修正的Chaplygin气体(MCG)模型是一种暗能量和暗物质的统一模型,可以用来解释当前宇宙的加速膨胀。考虑在暗能量和暗物质之间没有相互作用和存在相互作用这两种情况下,MCG模型的动力学方程和能量密度随红移z的演化,通过绘图分析得到其能量转化规律。进一步应用Om几何诊断方法,将MCG模型与宇宙学常数模型ΛCDM和Chaplygin气体(GCG)模型加以区分。     

暗能量理论研究现状概述

近年来的大量天文观测表明,我们的宇宙正在经历加速膨胀,为此,暗能量已经成为现代宇宙学研究的最活跃领域之一.对暗能量理论方面的研究现状作了一个简要的概述.     

宇宙大爆炸及宇宙演化

 给出了宇观天体和微观粒子质量、半径的统一计算式,计算结果与实验基本相符．认为宇宙大爆炸是“超微黑洞”（即前宇宙）的大爆炸,否定了点大爆炸的传统观点．爆炸后的宇宙背景是光子热平衡态和引力束缚态共存的系统,平衡态占优势则宇宙必然膨胀．暗物质、暗能量的本质是什么？它们会怎样左右宇宙的命运？最后也阐明所谓的“大沙漠”区并非一无所有,它分布着三代费米子的超对称伴子——三代玻色型粒子成员．     

ΛCDM宇宙中的弦圈演化

研究了∧CDM宇宙中的宇宙弦圈的演化，弦圈是否会从收缩相转入膨胀相将由暗能量的态方程参数确定．在当前的观测值范围内，现时宇宙不存在弦圈膨胀相，但在将来某一时刻t＊进入膨胀相．特别地，对于∧CDM宇宙t＊-t0=4．89Gyr。     

宇宙将不断膨胀至毁灭--新发现推翻霍金理论?

美国航空航天局(NASA)的一项声明,将彻底推翻科学界争论了几十年的“宇宙大坍缩”理论,从而引发宇宙学革命。 据英国《每日电讯报》报道,NASA宣布了一项新发现,证实宇宙中“暗能”的确存在。这种暗能将抵消宇宙星系重力的作用,使宇宙一直不断膨胀下去,永远也不会发生如剑桥     

探索宇宙之谜

宇宙学家发现,宇宙膨胀的速度没有像他们一直以来认为的那样因为重力的作用而减缓,其速度一直在加快。因此,弄清暗物质和暗能量的性质是当前宇宙学的首要问题。两者都能揭示出宇宙的起源和命运,以及统治整个宇宙的物理学法则     

霍金温度的修正对半全息宇宙学模型的影响

文章修正了霍金温度的一般形式,基于其表达式中标度因子a的二阶导数项的动力学效应,重新讨论了半全息宇宙学模型下暗能量和暗物质比例的巧合性问题与宇宙加速问题,得到了宇宙动力学方程及其吸引子解,并给出了宇宙减速因子和等效压强密度比的解析表达式.在给定合理的参数后,宇宙减速因子取负值,表明当前的宇宙正在加速膨胀,同时暗能量和暗物质的等效压强密度比也符合半全息宇宙学的预期结果.     

暗能量

最近的宇宙学观测表明,人类熟悉的原子物质(重子物质)只占宇宙总能量的4%左右,而剩下的能量成分都是看不见的暗物质和暗能量,其中暗物质占23%,暗能量占73%.当前,暗物质和暗能量的起源和物理本质都不清楚,揭开它们的神秘本质是现代基础科学所面临的最大挑战之一.暗物质虽然神秘,但是它所产生的引力是和原子物质一样的正常引力.而暗能量就不同了,它更加神秘莫测,它产生的引力实际上是一种排斥力.正是由于暗能量的排斥力的驱动,我们的宇宙现在正在加速膨胀.暗能量在当前的物理学理论框架下面临着严重的问题.实际上,它的物理本性和量子引力理论有着深刻的联系.因此,暗能量的理论研究将为自下而上地建立一个完整的量子引力理论提供重要的线索.在简要论述了与暗能量相关的各种问题来龙去脉的基础上,描述了这个领域的概况.     

暗物质、暗能量对宇宙未来命运的影响

 据实验检测和理论计算,论证了现时中微子的超对称伴子“中性微子”U_e,B⁰(q₂,g)是宇宙暗物质的最佳候选粒子.认为超新星爆炸释放的暗能量,迫使宇宙背景光子热平衡态的温度T、压强p上升.将压强类比为“反引力”,当“反引力”(压强)大于引力,则宇宙将加速膨胀;当“反引力”小于引力,则宇宙将收缩.     

鬼场暗能量密度的宇宙演化

用来解释宇宙加速膨胀的鬼场暗能量近期被提出.分别从暗能量密度与哈勃函数的正比和二次函数关系出发,求解Friedman方程,推导出无量纲能量密度和态方程参量随宇宙尺度因子演化的结果.计算表明:无量纲鬼场暗能量密度在后期趋向于1而态方程参量在后期趋向于-1,呈现出宇宙学常数的形式.