Сергієнко О. М. Динаміка розширення та великомасштабна структура Всесвіту в космологічних моделях із скалярним полем як темною енергією

Дисертація присвячена аналізу динаміки розширення однорідного ізотропного Всесвіту і формування його великомасштабної структури в багатокомпонентній космологічній моделі з темною енергією, що моделюється мінімально зв'язаним скалярним полем з двома різними типами лаґранжіана (класичним і тахіонним) і узагальненим лінійним баротропним рівнянням стану. Показано, що минула динаміка розширення та майбутнє Всесвіту - вічне прискорене розширення або зупинка розширення і колапс - повністю визначаються сучасною густиною енергії скалярного поля та співвідношенням між його теперішнім і раннім параметрами рівняння стану. Здатність таких моделей темної енергії до кластеризації та їх вплив на спектр потужності збурень густини матерії залежать від того самого співвідношення та, додатково, від ''ефективної швидкості звуку'' в скалярному полі, котра визначається його лаґранжіаном. Зроблено висновок, що такі скалярні поля з різними значеннями цих параметрів можуть бути принципово розрізнимими. На параметри космологічних моделей з такими типами темної енергії накладено обмеження шляхом порівняння теоретичних передбачень з відповідними спостережувальними даними. Проаналізовано властивості таких скалярно-польових моделей темної енергії з найоптимальнішими параметрами та можливості їх розрізнення за даними спостережувальної космології.