宇宙演化和结构中两个问题的研究

发布时间：2022-01-26 04:13

　　本文以广义相对论作为基本理论框架，使用微分方程及其定性理论，研究了宇宙演化和结构中的两个问题，其中包括了快子暴涨，非零宇宙常数时空中的D星以及它的种种可观测效应。 本文包括的三个部分。第一部分是对标准大爆炸宇宙学、暴涨模型等宇宙学基础知识进行的简单评述，其目的为第二部分快子宇宙学和第三部分的D星的讨论做好理论上的准备。 在上述评述的基础上，第二部分讨论了快子宇宙学，其中核心的内容是提出了一个精确可解的快子暴涨模型。在这个模型中，快子场作为暴涨场，即由Born-Infeld标量场导致宇宙暴涨。如果将势选择为指数势，模型变成精确可解的，本文找到了一个精确解析的宇宙暴涨解并利用该解计算了CMB谱，发现这个解可以用来解释宇宙的演化。 本文的第三部分，主要讨论了带有非零宇宙常数时空中D星的结构，导出了它的度规和有效质量公式。对于这类冷天体的类光和类时测试粒子的偏转角公式存在一个依赖于破缺标度的因子。这是一个可能的天体物理观测效应。动力系统定性方法分析表明，这类冷天体可以形成行星结构。 

【文章来源】：上海师范大学上海市

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第一章 引言
    1.1 有关宇宙的几个基本观测事实
    1.2 宇宙物质的组成
        1.2.1 暗物质
        1.2.2 暗能量
第二章 大爆炸宇宙模型
    2.1 标准宇宙模型
    2.2 标准模型的疑难
    2.3 宇宙的暴涨
第三章 一个精确可解的快子暴涨模型
    3.1 一个暴涨模型例子
    3.2 快子运动方程
    3.3 快子作为能量的候选者
    3.4 一个精确可解的快子暴涨模型
第四章 非零宇宙常数时空中的D星
    4.1 D星的运动方程
    4.2 光线的测地运动
    4.3 类时粒子的测地运动
    4.4 结论
结束语
参考文献



本文编号：3609793