20441.宇宙動(dòng)力學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)約束暗物質(zhì)狀態(tài)方程

1、碩士學(xué)位論文宇宙動(dòng)力學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)約束暗物質(zhì)狀態(tài)方程Constrainttotheequationofstateofdarkmatterthroughthedynamicalcosmicobservations作者姓名：楊磊學(xué)科、專業(yè)：理論物理學(xué)號(hào)：21202012指導(dǎo)教師：徐立聽(tīng)教授完成日期：2015年6月大連理工大學(xué)DalianUniVersityof7rechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著時(shí)代的變遷，人們對(duì)于宇宙的的認(rèn)識(shí)

2、也在不斷深入。今天，我們對(duì)宇宙的研究已經(jīng)迎來(lái)了精確宇宙學(xué)時(shí)代。宇宙學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展不僅需要理論的進(jìn)步，同時(shí)也依賴于觀測(cè)數(shù)據(jù)精度的提高。不斷更新的觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，我們的宇宙被數(shù)量巨大的暗成分統(tǒng)治著。歐洲空間局公布的Planck數(shù)據(jù)顯示當(dāng)前宇宙中268％的成分是不會(huì)與輻射發(fā)生作用的物質(zhì)，我們把這種物質(zhì)稱為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)對(duì)于宇宙的演化歷史起著至關(guān)重要的作用，因此近年來(lái)對(duì)于暗物質(zhì)的研究成為了現(xiàn)代宇宙學(xué)的熱點(diǎn)。為了弄清楚暗物質(zhì)的性質(zhì)，人們提出了不同的

3、暗物質(zhì)模型，同時(shí)也在運(yùn)用各種宇宙學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行限制。模型參數(shù)的確定對(duì)于暗物質(zhì)性質(zhì)的研究具有十分重要的意義，在眾多參數(shù)中，最重要的是暗物質(zhì)態(tài)方程。由于動(dòng)力學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)中含有宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成的重要信息，因此使用這些數(shù)據(jù)能夠?qū)τ钪鎸W(xué)模型給出更好的限制。本文著重于使用含有大尺度結(jié)構(gòu)信息的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)暗物質(zhì)模型參數(shù)進(jìn)行限制。本文安排如下：首先是引言部分。在第一章我們將對(duì)宇宙學(xué)的背景知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，主要包括：背景動(dòng)力學(xué)和擾動(dòng)方程的詳細(xì)推

4、導(dǎo)過(guò)程。接下來(lái)在第二章里，我們將對(duì)當(dāng)前常用的宇宙學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行介紹，其中包括：超新星，宇宙微波背景輻射，重子聲波震蕩，紅移空間扭曲，以及弱引力透鏡。在本文的第三章，我們將介紹一種態(tài)參數(shù)不為零的溫暗物質(zhì)模型，并且運(yùn)用觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)其模型參數(shù)進(jìn)行限制。在限制過(guò)程中，我們將添加紅移空間扭曲和弱引力透鏡觀測(cè)數(shù)據(jù)，由于這兩個(gè)數(shù)據(jù)包含了宇宙大尺度結(jié)構(gòu)信息，因此能夠?qū)Π滴镔|(zhì)模型給出更好的限制。本文中我們還展示了不包含動(dòng)力學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)的限制結(jié)果，并且和我們得