近日,我院理论物理课题组杨荣佳教授在暗能量研究领域取得新进展。相关工作以“Results from Hubble parameter data: oscillating dark energy”为题发表在国内知名天文期刊《Research in Astronomy and Astrophysics》。杨荣佳教授为该论文的唯一作者兼通讯作者。
宇宙近期加速膨胀现象的发现,使广义相对论和现代宇宙学理论面临着严重的挑战。该发现于2011年获得物理诺贝尔奖,如果假设广义相对论成立,那么需要引入一种压强为负的暗能量,才能解释这一奇特现象。暗能量的本质是什么?它是宇宙学常数还是随时间演化?它的状态方程是多少?面对这些重要的问题,杨荣佳教授的研究,给出了很有价值的线索。
杨荣佳教授利用微积分中的拉格朗日中值定理,提出了一种模型独立的分析哈勃参数数据的新方法。运用该方法,杨荣佳教授分析了43个哈勃参数数据,得到以下有趣结论:(1)在红移范围(1.3, 1.53)内,宇宙可能存在加速膨胀,置信度为1.9 σ ;(2)在红移范围(0.40, 0.52)内,宇宙可能存在减速膨胀,置信度为1.5 σ ;(3)在红移范围(1.43, 1.53)内,暗能量的状态方程可能小于-1,置信度为1.6 σ 。这些结果表明,暗能量表现出一种震荡性动态演化,其状态方程在一段高红移时期还可能小于-1。
上述工作得到了国家自然科学基金委重点项目经费的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1088/1674-4527/ae1720