گرانش (f(t و مسئله انرژی تاریک

رصدهای کیهان شناسی مانند مشاهده ابرنواخترهای نوع یک به عنوان شمع استاندارد، ساختار بزرگ مقیاس عالم و یا نوسانات اکوستیکی باریون ها نشان می دهند که کیهان در یک فاز انبساط تند شونده قراردارد. مدل استاندارد کیهان شناسی تاکنون تقریبا به خوبی توانسته مشاهدات تجربی از کیهان را توصیف کند. اما مشاهده انبساط تند شونده عالم وعامل این انبساط، یکی از سوالاتی است که این مدل پاسخی برای آن ارائه نداده است. پس از مشاهدات ابرنواخترهای نوع یک درسال1998، مدلهای نظری بسیاری برای توجیه این پدیده مطرح شده است. ثابت کیهان شناختی، ساده ترین جواب مسئله است که می تواند این مشکل را حل کند. اما مسائلی مانند تنظیم ظریف وتطابق کیهانی، باعث شده است که مدل های دیگری مطرح شود. به طور کلی برای حل مسئله انبساط شتابدارعالم، دو راهکار وجود دارد. یا طرف راست (قسمت مادی) و یا طرف چپ (قسمت هندسی) معادلات میدان اینشتین را می توانیم تغییر دهیم. راهکار اول را مدل های انرژی تاریک می نامند. مدل هایی که مربوط به اصلاح بخش هندسی معادلات میدان اینشتین هستند به مدل های گرانش تعمیم یافته (گرانش اصلاح شده) معروف هستند. یکی از مدل های گرانش تعمیم یافته گرانش توازی دور اصلاح شده (f(t است که طی دو سال اخیر مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. در این مدل) r اسکالر ریچی ) خمینه، صفر و به جای آن، t (اسکالر پیچش) در نظر گرفته می شود و باید (f(t را که تابعی اختیاری از t می باشد، در کنش اینشتین-هیلبرت قرار داد. رفتار فانتوم گونه به این صورت تعریف می شود که چگالی انرژی موثر با گذشت زمان افزایش یابد ودر عین حال پارامتر معادله حالت کمتر از 1- باشد. به طور معمول برای داشتن چنین رفتاری میدان فانتومی در نظر می گیرند. در حالی که وجود میدان فانتومی باعث ایجاد ناپایداری ها ونقض شرط نورگونه انرژی می شود. این پایان نامه با معرفی گرانش (f(t به عنوان مدلی برای حل مسئله انبساط شتابدارعالم، با هدف مطالعه وبررسی رفتارفانتوم گونه در این گرانش اصلاح شده بنا شده است. برای این منظور، پس از بررسی شواهد رصدی موجود از انبساط کیهانی در فصل اول، در فصل دوم به مدل های انرژی تاریک ارائه شده برای توجیه این پدیده می پردازیم ودر ادامه، در فصل سوم مدل های گرانش تعمیم یافته (تصحیح بخش هندسی معادلات میدان اینشتین) به عنوان راهکار دوم برای حل مسئله شتاب عالم را معرفی می کنیم. در فصل چهارم به ارائه یکی از این مدل های جدید گرانش تعمیم یافته با نام گرانش توازی دور وگرانش توازی دوراصلاح شده (f(t می پردازیم. در فصل پنجم وششم به ترتیب پس ازحل مسئله انبساط شتابدارعالم با این گرانش جدید، وجود رفتارفانتوم گونه را در مدل (f(t با انتخاب چند تابع برای آن بررسی خواهیم کرد.