ΛCDM模型

ΛCDM模型 （ 英語 ： 或 ） 是所謂Λ - 冷暗物質  模型的簡稱 。 它在大爆炸宇宙學中經常被稱作索引模型 ， 這是因爲它嘗試解釋了對宇宙微波背景輻射 、 宇宙大尺度結構以及宇宙加速膨脹的超新星觀測 。 它是當前能夠對這些現象提供融洽合理解釋的最簡單模型 。 Λ意爲宇宙學常數 ， 是解釋當前宇宙觀測到的加速膨脹的暗能量項 。 宇宙學常數經常用表示 ， 含義是當前宇宙中暗能量相對於一個平直時空的宇宙的能量所佔的比例 。 現在認爲這個數值約爲 0.74 ， 即宇宙中有74 % 左右的能量是暗能量的形式 。 冷暗物質是一種暗物質模型 ， 即它認爲在宇宙早期輻射與物質的能量分佈相當時暗物質的速度是非相對論性的 （ 遠小於光速 ） ， 因此暗物質是冷的 ； 同時它們是非重子構成的 ； 不會發生碰撞 （ 指暗物質的粒子不會與其他物質粒子發生引力以外的基本相互作用 ） 或能量損耗 （ 指暗物質不會以光子的形式輻射能量 ） 的 。 冷暗物質佔了當前宇宙能量密度的22 % 。 剩餘的4 % 的能量構成了宇宙中所有的由重子 （ 以及光子等規範玻色子 ） 構成的物質 ： 行星 、 恆星以及氣體雲等 。 模型假設了具有接近尺度不變的能量譜的太初微擾 ， 以及一個空間曲率爲零的宇宙 。 它同時假設了宇宙沒有可觀測的拓撲 ， 從而宇宙實際要比可觀測的粒子視界要大很多 。 這些都是宇宙暴脹理論的預言 。 模型採用了弗裏德曼 - 勒梅特 - 羅伯遜 - 沃爾克度規 、 弗裏德曼方程和宇宙的狀態方程來描述從暴脹時期之後至今以及未來的宇宙 。 在宇宙學中 ， 這些是能夠構建一個自洽的物理宇宙模型的最簡單的假設 。 而ΛCDM模型終歸只是一個模型 ， 宇宙學家們預計在對相關的基礎物理瞭解更多之後 ， 這些簡單的假設都有可能被證明並不完全準確 。 具體而言 ， 暴脹理論預言宇宙的空間曲率在10 - 5到10 - 4的量級 。 另外也很難相信暗物質的溫度是絕對零度 。 ΛCDM模型也並沒有在基礎物理層面上解釋暗物質 、 暗能量以及具有接近尺度不變的能量譜的太初微擾的起源 ： 從這個意義上說 ， 它僅僅是一個有用的參數化形式 。