暗能量

概览

暗能量的观测结果表明,近数十亿年来宇宙扩张加速了。 在最简单的模型中,它是宇宙常数并具有统一的能密度和负压. 另一种解释是在非常大的范围内引入演化的地段或对重力进行修改。

技术基础

在同质宇宙学中,当主导成分具有足够的负压力时会加速扩张. 等分态参数将压力与能量密度相接;宇宙常数的值为负一并恒定地被密集. 斯卡拉-菲尔德模型可以进化,而修改后重力理论则会改变几何对物质的反应方式. 弗里德曼方程将这些组件与尺度因子和膨胀率相接. 距离融合了扩张历史,而密度扰动和引力潜力决定着结构的生长过程取由来起步相接作用并允许几何学与增长观测以测试单重心模型是否两者都有解释.

如何运作

天文学家利用可标准的超新星,巴音波振荡法来重建扩张历史和结构生长. Gravitational scorpure and Calaxy crowthing (Concometing)相接而成的活体被重力所吸引着: 这些测量限制了压力和密度之间的关系,并测试一个参数集是否一致地描述了几何学、生长与宇宙微波背景。

衡量和研究方法

型一(Type-Ia)超新星在经验化后提供相对发光距离. 巴利翁相声振荡提供了由早期单向物理校正的统计尺,而弱镜头加再分出重移-空间扭曲测量物质的分布和生长. 调查需要光度校正、选择功能,星系再调整估计值和与分析人员预期相悖的盲点。 相变矩阵包括宇宙差异和相互关联的系统. 组合探针只有在传播共享校正和样本相关性时才会改善制约;否则可以夸大表面的精确度. 宇宙微波背景锚定了初始条件,但本身并不衡量最近的加速。

二. 主要想法

• 暗能量是从多相宇宙探测器推断出,而不是被检测为实验室物质.
• 宇宙常数很符合当前数据,但理论上却具有令人困惑的分量。
• 扩展历史和结构增长对重力与能含量提供了互补的测试.

目前的研究领域

下一代调查旨在限制状态、中微子质量和偏离一般相对论等式的时间变化。 引力波发出的标准警报提供独立的距离,而集群计算在要求的质量校正下测试生长. 所推断的扩张率之间的紧张可能表明残余系统、新的物理或两者兼而有之。 宇宙-恒定问题仍然很深:天真量子真空估计与观测大相径庭,拟议的筛选或动态机制必须避免同精确测试发生冲突。 模型比较应顾及更大的灵活性,而不是奖励对适配噪音的更复杂解释。

为什么它很重要

找出加速的原因将改变基本物理和我们对宇宙长期未来的叙述。 精度限制还考验太阳系中无法达到的尺度之间的一般相对性。

限制和未决问题

微小的校正偏差,天体物理选择和不确定星系红移可以模仿正在演化出的各种参数. 目前观测结果与常数一致,而模型灵活性则产生变质性;没有公认的微缩解释将真空能计算和所测量值相连接.