物质和辐射的Cardassian模型

研究了Cardassian宇宙的动力学．在物质优势时期,给出了几个典型模型的精确解．当同时考虑物质和辐射时,存在3个临界点,宇宙从辐射优势时期演化到Cardassian项优势时期．宇宙的命运将对应于3种吸引子：quintessence吸引子,bigrip吸引子或者deSitter吸引子．     

Brane世界中的宇宙学方程

首先介绍了相关概念——外赋曲率,引入Brane世界宇宙模型．然后由Brane度规和五维能动张量推得五维爱因斯坦方程,积分得到Brane边界条件,应用到爱因斯坦方程得到与Friedmann类似的方程．由爱因斯坦方程和能动张量守恒方程得到Brane宇宙标度因子的演化规律．最后,在将Brane张量和体宇宙学常数进行微调后,分别在高能和低能范围里讨论修正了的Friedmann方程的解及其中各项的意义．     

关于LTB宇宙模型中的Friedamann方程

Lema tre-Tolman-Bondi(LTB)宇宙模型是对超新星亮度变暗的观测事实的另一种解释,其优点在于不再需要引入神秘的暗能量.在特殊情形下,LTB宇宙模型能够约化到通常的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙模型.对于一般的LTB宇宙模型,通常的Friedmann方程必须作出相应的推广.由于LTB宇宙模型是非均匀但各向同性的,因而推广的Friedmann方程应含有两个哈勃参数.但在LTB的相关文献中,所讨论的是单哈勃参数的Friedmann方程,它无法完备地描述宇宙的演化.仅从牛顿引力理论即可导出单哈勃参数Friedmann方程,还进一步定义了LTB宇宙模型中无量纲参数,给出了双哈勃参数Friedmann方程的另一种形式.     

高导数引力理论宇宙动力学方程

利用高导数引力理论研究宇宙的演化。在Friedmann宇宙模型中，由高导数场方程导出宇宙动力学方程。此方程为宇宙标度因子关于时间的三阶非线性微分方程，并由能量-动量守恒及物态方程导出能量密度和宇宙标度因子的关系，最后比较了高导数引力理论动力学方程和标准动力学方程。     

“彩虹”宇宙中的扰动问题

在广义相对论的基础上,可以研究宇宙的时空演化。宇宙的极早期会有一个暴胀时期,在这个时期内会产生影响宇宙大尺度结构的密度扰动。本论文讨论彩虹引力下的暴胀模型,导出了度规场和标量场的扰动方程,分析了密度扰动随时间变化的性质。通过求解功率谱,发现彩虹宇宙里功率谱的标度不变性依然保持。谱指数与标准暴胀型中一致,但是其功率谱的幅值缺与探测粒子的能量有关。     

可变的广义Chaplygin气体的演化及其结构形成

在Friedmann理论框架下,将可变的广义Chaplygin气体（VGCG）作为一种暗能量模型,研究了与其相关的宇宙学量的演化规律.在此基础上,通过导出相关的物理量（诸如：物质的密度反差,增长变量和增长因子）所满足的运动方程,并对其求数值解,我们不仅给出了它们的演化图,深入探讨了相应的演化规律,而且还与ΛCDM模型做比较,讨论了此暗能量模型对宇宙结构形成的影响.研究结果表明,当今宇宙是从过去的减速膨胀演化为现在乃至将来的加速膨胀,并且在近阶段可以模拟ΛCDM模型的演化,它与目前的天文观测符合得较好.     

洛伦兹对称破缺与宇宙加速膨胀

1998年的超新星观测表明当今宇宙正在加速膨胀.暗能量是指宇宙加速膨胀的宇宙介质.正的宇宙学常数L是暗能量的重要候选者,但导致宇宙加速膨胀的原因并非L莫属.洛伦兹不变性是物理学最严格的对称性之一,然而所有的量子引力理论都预言了洛伦兹对称性的破缺.基于大尺度洛伦兹破缺(LargeScale Lorentz Violation, LSLV)的宇宙学模型,讨论了有效引力理论修正的Friedmann方程,由此可以得到,大尺度上的洛伦兹破缺和宇宙学常数项的综合效应会产生后期观测到的宇宙加速膨胀.     

零点能与修正的Friedmann方程

将引力理论视为宏观衍生理论,根据固体物理中的Debye模型,引入零点能修正能量均分定理。进而利用Verlinde熵力的方法去得到修正的Friedmann方程,并将修正项解释为与时间相关的真空能量密度。     

Friedmann时空自由粒子的Dirac方程

Parker在Friedmann宇宙内粒子的产生一文中讨论过K=0的Friedmann时空中自由粒子的Dirac方程,Ford在Einstein宇宙的量子真空能量一文中讨论过Einstein时空自由粒子的Dirac方程。Frolov等在研究Friedmann时空中标量粒子和旋量粒子的产生过程的差别时,讨论过K=1的Friedmann时空中自由粒子的Dirac方程,他们用的是(?)矩阵方法。本文用旋量零标架方法研究了K=1的Friedmann时空自由粒子的Dirac     

含有变光速的宇宙学模型

最近的观测表明在早期宇宙精细结构常数α＝e^2／(4πhc)是变化的．精细结构常数α的改变可以从不同的方面理解，可能是由于电荷的改变，也可能是光速的改变，或两同时改变引起的．本从含有变光速的度规出发考虑了宇宙的演化并给出了修正的弗里德曼方程．     

关于膜宇宙模型的宇宙学演化

最近Randall和Sundrum提出了一个非紧致的额外维模型。Bineruy等人得到了修正的弗里德曼方程，在这个方程中膜宇宙的能量密度以平方的形式出现，而不是象在标准那样成线性关系，他们在膜中引入了一个正好补偿在体中的宇宙学常数的张力常数，这样方程中的主导平方项被抵消，剩下膜中能量密度的一个线性项和一个附加的平方项。我们研究了这种新模型的几种宇宙学效应，并且得到了尺度因子一个通解。     

宇宙加速膨胀的修正引力理论解释

采用Palatini变分,由爱因斯坦-希尔伯特作用量得到新的引力场方程,将新方程应用于宇宙学,得到新的弗里德曼方程,并进行数值求解.在德西特背景下,对新的场方程进行弱场近似,并对宇宙解的稳定性进行分析.     

额外维紧致球空间的变形与K-K粒子质量的修正计算

本文根据高维时空中的Einstein宇宙学场方程研究了额外维空间的变形和K-K粒子质量的修正.在模型中假定内部空间中存在高阶U(1)规范场和真空能密度的作用,然后分别计算了紧致单球和紧致双球的半径和对应的K-K粒子质量.另外,通过内部球度规的单参量变形和双单参量变形计算了半径和K-K粒子质量的修正值,还分析和讨论了额外维数目和变形效应对内部球半径和K-K粒子质量的影响.本文还研究了单球和双球紧致化中涨落解的变化规律,即假定围绕标度因子的静态解产生随时间变化的微小涨落,仔细分析了Einstein场方程对应的线性涨落方程解的增长性质.结果发现单球和双球紧致化中涨落解都可以达到稳定状态,这一结论和标量场势能的稳定性结果完全一致,因此时空上度规涨落可以导致K-K粒子质量的产生.     

鬼场暗能量密度的宇宙演化

用来解释宇宙加速膨胀的鬼场暗能量近期被提出.分别从暗能量密度与哈勃函数的正比和二次函数关系出发,求解Friedman方程,推导出无量纲能量密度和态方程参量随宇宙尺度因子演化的结果.计算表明:无量纲鬼场暗能量密度在后期趋向于1而态方程参量在后期趋向于-1,呈现出宇宙学常数的形式.     

Phase Equilibrium Calculation of Mixtures: Comparison of SAFT, Modified SAFT, and BACK EOS for Supercritical CO_2-C_2H_5OH System

IntroductionStatistical associating fluid theory ( SAFT) [1,2 ] is awidely used equation of state( EOS) for modellingmolecules as chains of covalently bonded spheres.The BACK EOS[3 ] and the subsequent SAFT-BACK EOS[4] model molecules as convex bodiesinco…     

圆柱壳受集中载荷作用的奇异解

对精确的圆柱壳方程求完备的极坐标解系是薄壳理论的一个难题。该文给出了修正的Morley方程在坐标原点具有奇性的基本解的一种构造方法,以及基于Schwartz广义函数理论的证明。并据此基本解得到了圆柱壳受集中法向载荷、集中温度载荷作用下的奇异解,这些积分形式的解的被积函数具有第二种Hankel函数和指数函数乘积的形式,容易获得数值结果。该文的计算结果与有限元数值结果能很好地符合,利用该文所提出的奇异解作为特解求解圆柱壳开孔接管支管受载荷问题,与采用Timoshenko方程的双三角级数特解相比可以不受小开孔率的限制。     

快子暴涨的Hamilton-Jacobi形式及宇宙学扰动

讨论带有Born-Infeld作用量的快子场所驱动的暴涨模型.首先给出了快子暴涨方程的Hamilton-Jacobi形式并且考虑如何去解Hamilton-Jacobi方程;然后讨论快子场的宇宙学扰动给出扰动场的模方程;最后,讨论了一个真实的由弦理论得来的滚动快子模型.