论文部分内容阅读
本文以全息暗能量模型为出发点，讨论了与其相关的一些模型。首先，我们介绍了全息暗能量模型的基本概念，以及前人的工作中对其所做的推广。本文的主要工作之一是将全息暗能量推广到DGP膜宇宙模型的框架内。在DGP模型中有两个分支，其中之一为自加速分支，即不需要任何暗能量成分只由高维引力效应即可实现膜上的加速膨胀。基于全息暗能量的思路，3-brane上的真空能(即膜张力)不再是一个常数，而是成为具有动力学演化行为的全息真空能。我们分别取Hubble尺度、粒子视界和事件视界作为全息真空能的红外截断，同时考虑DGP模型的两个分支。通过数值计算，可以给出全系真空能状态方程以及等效状态方程的演化。我们发现，在自加速分支中取Hubble尺度作为红外截断，或者在任一分支中取事件视界做截断，相应的全息真空能都可以驱使宇宙加速膨胀。另外，若同时考虑真空能效应和DGP模型中的自加速效应，则相应的等效状态方程会出现穿越-1的行为，并会导致大撕裂奇点。利用超新星和重子声学振荡的数据对模型进行限制，我们发现在1σ范围内，观测数据倾向于四维的全息暗能量模型或不考虑真空能的DGP模型。我们的另一项工作是考虑全息暗能量模型和相应的f(R)引力理论之间的联系。f(R)理论是通过修改爱因斯坦引力理论的Einstein-Hilbert作用量来给出修正的引力理论，从而在大尺度上由纯引力效应实现宇宙加速膨胀。也可以视该理论为某种更基本理论(量子引力)的低能有效理论。全息暗能量模型体现了量子引力的某种普遍特性，那么由它重构出相应的f(R)理论，则可以从另一个角度来反映这种特性，从而有助于深入理解和探究量子引力。根据文献中的方法，我们通过全息暗能量模型给出Hubble参数演化，重构出相应的f(R)函数。全息暗能量模型的c参数是决定暗能量演化性质的关键参数。当c＞1，=1或＜1时，相应的f(R)函数表现出明显的差别，反映出c对演化特性的决定性作用。