有屏蔽机制的修改引力的相关研究

发布时间：2022-02-17 11:11

　　广义相对论（general relativity,GR）自从提出之后就一直在接受实验检验。虽然GR通过了所有的实验检验,但是一些人对标准宇宙学中引入的暗能量和暗物质并不满意。而且,在GR中,黑洞内部一定存在奇点,理论在这里会失效。出于这些考虑,就有各种修改引力理论被提出。Brans和Dicke基于Mach原理提出了所谓的Brans-Dicke理论。这个理论中加入了一个标量的引力场,有一个自由参数。之后Bergmann将这个理论推广,得到了一般的标量-张量理论。一般的标量-张量理论中有两个任意函数。为了在满足太阳系的观测限制的同时,使得标量场能够驱动宇宙加速膨胀,人们在标量-张量理论中引入了屏蔽机制,抑制了标量场在高密度环境中产生的标量力。这就是本文的研究对象——有屏蔽机制的修改引力（screened modified gravity,SMG）。第一章介绍了标量-张量理论的发展历史和各种检验引力理论的观测手段。第二章详细计算了GR中双星系统在inspiral阶段辐射引力波的波形并讨论引力波探测的原理。第三章和第四章是我们的研究内容。第三章推导了SMG中双星系统在inspiral阶段辐射引... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省211工程院校985工程院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．１引力波对自由粒子的作用

式（２．４０）得??ｈ＾｛ｘ）?＝?＾?Ａｉｊｋｉ（ｎ）?（￣＾ｒｋｒｌ?＋?２Ｍ?ｖｋｖｌ＾ｊ?＾?．?（２．４６）??如图２．２所示，以双星系统的质心为坐标原点，系统所在平面为ｒｒ－ｙ平面，角动??量方向为２轴建立坐标系。为了计算引力波的振幅，建立另一坐标系〇ｃ＇，ｙ＇，２＇），??其中Ｙ轴指向引力波的传播方向６。在〇ｒ，ｙ，２）坐标系中??｜Ｚ??／：??广’ｉ??图２．２双星系统在：ｒ－ｙ平面中运动，系统的质心位于坐标原点，角动量沿着２轴方向。Ｙ??轴指向引力波的传播方向ｉ?Ｙ轴指向ｅ角增加的方向，Ｖ轴指向０角增加的方向。??ｎ?＝?（ｓｉｎ?０?ｓｉｎ?￡：，?ｓｉｎ?＾?ｃｏｓｅ，?ｃｏｓ?＾）．?（２．４７）??两星体的相对位移为??＂ｒ＝?ｒ（ｃｏｓ（ｕ；ｔ＋?＾），ｓｉｎ（ｕｊｔ?＋?＾），〇），?（２．４８）??其中ｗ是轨道角频率，初始相位ｔｔ／２是一个方便的选择，也可以选择其他的初??始相位。两个坐标系间的变换关系为??／１?０?０?＼?／ｃｏｓ?ｅ?—?ｓｉ

久《Ａ?（２．５９）??如图２．３所示。对时空度规在几个波长范围内平均，就可以抹去引力波的贡献，得??￡??ｃｕｒｖｅｄ?ｓｐａｃｅｔｉｍｅ?ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ?ｗａｖｅｓ??ｎ?！??图２．３将弯曲时空分解为背景时空和引力波，背景时空的曲率半径兄远远大于引力波的约??化波长??到背景度规??９％?＝?（＾）－?（２．６０）??〈？〉代表求平均的过程。把Ｅｉｎｓｔｅｉｎ张量对度规扰动／ｖ做级数展开??Ｇｆｕ，＝?Ｇ＾ｕ?＋?Ｇ＾ｖ?＋?＋?？?？?？?（２．６１）??１３??

【参考文献】：
期刊论文
[1]A New Exponential Gravity[J]. 徐强,陈斌.  Communications in Theoretical Physics. 2014(01)



本文编号：3629331