1. 研究目的与意义（文献综述）

20世纪初物理学家在相对论等理论基础上，经过哈勃观测分析后普遍接受宇宙经过大爆炸后是不断在膨胀的。当时人们因为考虑到物质引力的作用一直试图证明宇宙膨胀的速度是在减慢或不变的，20世纪末经过天文学发展对超新星研究更加深入，并将一类超新星归为ia型超新星，由于其光度几乎是恒定的，于是将他当作“标准烛光”。后来关于宇宙起源与演化的理论逐渐发展，人们的观测手段也有了很大的突破，一个研究团队观测到了比预期光度要弱的ia型超新星，这说明其距离比之前认为的理论预期要远，现在宇宙其实是加速膨胀的，在这之后其他的研究团队使用不同的观测方法确认了这一发现，在2011年这个团队因此获得诺贝尔物理学奖。宇宙加速膨胀的发现和被承认彻底改变了人们对宇宙的看法，宇宙加速膨胀引起学术界的讨论，既然按照以前的理论假设宇宙是恒定或者减速膨胀的，就要有新的观点来解释宇宙的加速膨胀。

对于宇宙的加速膨胀普遍接受的解释是宇宙中存在压强为负的能量即暗能量，并且目前在宇宙中大部分能量由暗能量组成，暗能量的存在产生与物质质量相反的作用就可以解释宇宙在引力的作用下依然可以加速膨胀。根据现代标准宇宙学模型，在宇宙大爆炸初期，宇宙是处在一个暴涨的加速膨胀阶段，在这时暗能量存在但并不占主导地位；在此之后，宇宙又经历一个减速膨胀阶段；之后宇宙进入暗能量占主导的阶段即加速膨胀阶段直到现在。可以看出宇宙膨胀和暗能量的研究对于我们对基础物理的认识和理解有着深刻的影响，而且其他学术界的认识甚至人们对世界的认识都与之有所联系，是现代宇宙学革命性的发展。

弗里德曼方程表明时空性质和能量组分联系，除了超新星光度距离观测，人们还可以通过测量不同红移处宇宙膨胀速度的方法来研究暗能量的性质。通过观测相邻红移处某一类星族的年龄可以得到哈勃参量。目前哈勃参量的测量比较分散，本课题旨在对当前文献中的数据进行统一，并且应用到暗能量研究中，得到一个最为紧致的参数限制。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

介绍当前宇宙学研究现状，介绍哈勃参量数据，介绍标准宇宙学模型，学习相关的编程方法，利用软件计算相关数据参数，利用最新数据对模型参数进行限制，讨论结果及其物理意义并完成论文。

目标：

3. 研究计划与安排

1-3周：阅读文献，掌握宇宙学原理，了解国际前沿动态；

4-6周：掌握哈勃参量数据的物理意义及观测方法；

7-9周：利用卡方统计进行编程，计算结果；

4. 参考文献（12篇以上）

1. 俞允强，物理宇宙学讲义， 北京大学出版社

2. 俞允强，广义相对论引论，北京大学出版社

3. 廖恺，朱宗宏，宇宙加速膨胀与天文观测，现代物理知识，2016, 27, 5

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