暗能量宇宙学模型的性质及其观测限制的研究

自从1998年发现宇宙的加速膨胀以来，暗能量宇宙学迎来了蓬勃发展的时代，被认为是物理学与天文学中最有希望获得重大突破的研究前沿。本面上项目集中于三方面研究：（1）深入研究各种暗能量模型的性质；尝试构造新的暗能量模型；深入研究相互作用暗能量模型及巧合性问题；深入研究暗能量态方程参数越过 -1 问题；继续深化对 (new) agegraphic 暗能量和全息暗能量的研究；（2）深入研究各种修改引力理论的性质，尤其是深入讨论 f(R) 和 f(T) 理论的性质及相关问题；尝试发展新的理论方法来甄别修改引力理论与暗能量模型；（3）使用观测数据限制暗能量模型，进行模型比较和选择；探索新的观测数据在暗能量宇宙学中的应用，尤其是着重发展和使用伽马暴观测数据来研究暗能量宇宙学。以上研究内容具有相当大的科学意义。我们在引力理论和宇宙学领域的深厚积累及既往成绩充分说明了我们具有实现本项目预期目标的基础和能力。

自从 1998 年发现宇宙加速膨胀以来，这个领域一直是物理学和天文学的前沿研究热点。目前主要的解释途径是假定存在暗能量、或在大尺度上修改广义相对论（修改引力）。无论是哪种途径，显然都将对现代物理学的两大根基（量子论和相对论）产生重大影响。因此，暗能量宇宙学被认为是最有希望获得重大突破的领域。在获得本项目资助的 2012—2015 年度，我们按计划进行研究，至今共计已在国际一流学术期刊正式发表 15 篇 SCI 高水平论文；这些论文均明确标注为本基金项目资助。本项目负责人韦浩入选 Elsevier 中国高被引学者榜单。有一项工作被著名科学新闻杂志 New Scientist（新科学家）作为 TOP STORY 进行了专文报道。以上成就充分说明了我们的工作所具有的重要学术价值。我们的这些研究工作主要集中于暗能量宇宙学若干方面的理论研究：（1）深入研究各种暗能量模型的性质；（2）深入研究各种修改引力理论，并尝试甄别暗能量模型与修改引力理论；（3）使用观测数据限制各种宇宙学模型，包括研究和使用伽马暴等新型观测数据。这些研究内容具有相当大的意义与科学价值。这四年来我们在上述几个方面深入推进并取得了很好的进展，有助于深刻理解并解释这些问题。