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1998年，兩個(gè)超新星觀測(cè)小組發(fā)現(xiàn)了宇宙正在加速膨脹。由此掀起了研究暗能量的熱潮。 本文提出了暗能量狀態(tài)方程的兩種新參數(shù)化，對(duì)數(shù)形式和振蕩形式 ，成功地避免了CPL參數(shù)化的未來(lái)發(fā)散問(wèn)題。利用上述模型能夠用來(lái)研究動(dòng)力學(xué)暗能量的整個(gè)演化史并預(yù)測(cè)未來(lái)的演化。通過(guò)最新的觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)CPL模型及新模型的參數(shù)限制，結(jié)果顯示數(shù)據(jù)更支持提出的新模型。

宇宙學(xué)是21世紀(jì)物理學(xué)研究的重點(diǎn)課題。伴隨著超新星觀測(cè)、微波背景輻射，大尺度結(jié)構(gòu)等天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的越來(lái)越精確，宇宙學(xué)的研究正進(jìn)入一個(gè)黃金時(shí)代。宇宙學(xué)研究的核心問(wèn)題之一就是有關(guān)暗能量的問(wèn)題。1998年，兩個(gè)超新星觀測(cè)小組通過(guò)測(cè)量Ia型超新星的距離-紅移關(guān)系發(fā)現(xiàn)了宇宙正在加速膨脹，由此掀起了研究暗能量的熱潮。按照人們之前的認(rèn)識(shí)，宇宙中常規(guī)的產(chǎn)生引力的物質(zhì)只會(huì)導(dǎo)致宇宙收縮或者是減速膨脹而不會(huì)出現(xiàn)宇宙加速膨脹的結(jié)果。因此科學(xué)家提出宇宙中還存在一種神秘的能夠產(chǎn)生負(fù)壓強(qiáng)作用推動(dòng)宇宙加速膨脹的暗能量。 暗能量的性質(zhì)主要由其狀態(tài)方程(EOS)參數(shù)w表征。為探究暗能量的性質(zhì)，近年來(lái)，許多針對(duì)暗能量狀態(tài)方程的參數(shù)化模型被提出，它已成為探索暗能量的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的有力工具。自從Chevallier-Polarski-Linder 2003年提出CPL參數(shù)化，由于其較好的性質(zhì)，已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外同行廣泛地使用和研究。且很多文獻(xiàn)提出了基于CPL參數(shù)化的新形式，如JBP參數(shù)化，UIS參數(shù)化等。但是所提出的參數(shù)化都沒(méi)能克服CPL參數(shù)化在未來(lái)發(fā)散的問(wèn)題，從而不能從真正意義上覆蓋標(biāo)量場(chǎng)及其它暗能量理論模型。 本文提出了暗能量狀態(tài)方程的兩種新參數(shù)化，對(duì)數(shù)形式和振蕩形式 ，成功地避免了CPL參數(shù)化的未來(lái)發(fā)散問(wèn)題，我們利用上述模型來(lái)研究動(dòng)力學(xué)暗能量的整個(gè)演化史并能夠預(yù)測(cè)宇宙的終極命運(yùn)。通過(guò)最新的觀測(cè)數(shù)據(jù)包括Ia型超新星(SN)，重子聲學(xué)振蕩（BAO）和宇宙微波背景輻射（CMB）聯(lián)合對(duì)CPL模型及新模型的參數(shù)限制，結(jié)果顯示數(shù)據(jù)更支持我們提出的新模型。新模型對(duì)未來(lái)演化的預(yù)測(cè)及特性在本文進(jìn)行了詳細(xì)討論。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 一等獎(jiǎng)
2011年5月《Probing the dynamics of dark energy with novel parametrizations 》(第一作者) 發(fā)表在國(guó)際物理學(xué)權(quán)威期刊《Physics Letters B》699 (2011) 233-238，影響因子5.083