具有状态方程跨越-1的 Quintom 模型

本文研究了一种特殊的Quintom模型，其由 Quintessence 场 $\phi_1$ 和 Phantom 场 $\phi_2$ 组成，势能函数形式为 $V(\phi_1^2-\phi_2^2)$。这种Quintom场可分为两种：一种是Hessence模型，其状态为 $\phi_1^2>\phi_2^2$，另一种是Hantom模型，其状态为 $\phi_1^2<\phi_2^2$。我们讨论了这些模型在 $\omega$-$\omega'$ 平面中的演化（$\omega$ 为暗能量状态方程，$\omega'$ 为其在哈勃时间单位下的时间导数），发现根据 $\omega>-1$ 或 $<-1$，以及Quintom场势能是攀升还是滚动，$\omega$-$\omega'$ 平面可分为四部分。若存在晚期吸引子解，总是Quintessence样或 $\Lambda$ 样的Hessence场，因此不存在大撕裂。但对于Hantom场，其晚期吸引子解可为Phantom样或 $\Lambda$ 样，时而不可避免地导致大撕裂。然后我们考虑两种特殊情况：一种是具有指数势能的Hessence场，另一种是具有幂律势能的Hessence场。我们在 $\omega$-$\omega'$ 平面中研究了它们的演化。我们还发展了一种从有效状态方程函数 $\omega(z)$ 直接构建Hessence势能函数的理论方法。我们应用该方法到五种状态方程参数化，其中可实现 $\omega$ 跨越-1。我们发现它们都可以实现。最后，我们讨论了Quintom场的扰动演化，发现即使在 $\omega=-1$ 且 $\omega'\neq0$ 时，Quintom的扰动 $\delta_Q$ 和度量 $\Phi$ 都是有限的。