具有可变宇宙学常数的宇宙

探讨了有效宇宙学常数Ａ（或总有效真空能密度ρｖ）的演化规律及它的存在与演化对宇宙演化不同阶段中各种参数的影响。     

具有指数势的量子宇宙学暴涨模型

本文讨论了微超空间中具有最小耦合标量场的暴涨宇宙的量子宇宙学模型，暴涨势为运用Ｈａｒｔｌｅ－Ｈａｒｋｉｎｇ边界条件提案，我们得到了宇宙极早期时标度因子和标量场随时间的演化关系，以及为克服视界和平性问题所满足的约束条件．而且发现Ｈａｒｔｌｅ－Ｈａｗｋｉｎｇ波函数可以预言导致暴涨的初态．     

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。     

应用Bulk时空流形对宇宙学常数的研究

宇宙学常数的物理学起源问题被视为现代物理中最重大的疑难之一.从额外维的流形出发,给出了宇宙学常数的Bulk时空流形起源的理论.从而得到了不同情况下宇宙学常数的取值和宇宙学常数随时间变化的函数,并且得到了可拟合现代天文观测的宇宙学常数.     

暴涨宇宙与宇宙学常数问题

假设在宇宙暴涨时期,宇宙学"常数"不再是一个常数而是一个变化的量,并且由于它与暴涨场之间具有的相互作用,解决了宇宙学常数的精细调节问题.同时,这种相互作用也使得暴涨宇宙模型不仅能够预言大的张标比、正确的扰动谱,而且能预言大的谱指数跑动.此外,暴涨所需要的e-folding数也大到足够解决大爆炸宇宙学中的视界、平坦性等问题.     

观测宇宙学的一些新进展

系统介绍了观测宇宙学和其最新进展,包括观测手段和哈勃常数和宇宙的年龄、宇宙的暗物质、暗能量、背景辐射、大尺度结构、元素丰度、活动星系核、中微子、γ暴等热点问题,并提出了观测宇宙学存在的问题和挑战.     

宇宙演化总论——二十一世纪广义宇宙学新探索(下)

从广义宇宙学的视角论述了物质起源、宇宙起源、生命与智慧起源等宇宙演化的总体过程,指出宇宙由信息宇宙和物质宇宙共同组成,两者处于无限交流循环的进化状态.针对现代宇宙学研究的一系列焦点问题,诸如黑洞及大爆炸奇点、宇宙对称破缺、引力形态、暗物质、暗能量、类星体能量等进行了溯本求源的剖析;对信息宇宙和物质宇宙的关系、构成宇宙万物的最小基础粒子——单奇子的信息及物质两态性、溢散态正引力空间等宇宙构成的原初问题进行了论述.希望本文创立的广义宇宙学能成为后世宇宙学研究的阶梯.     

中国宇宙学公理

该文陈述两组四条宇宙学公理．一．存在公理：（１．１） 没有两个时刻的宇宙总体状态全同;（１ ．２） 宇宙局域状态必有部份相同．二．道德公理：（２．１） 因是在果之前的状态,由因到果的异化是连续和分合的组合;（２ ．２） 信息是物质的超局域的潜隐的相互作用,它指令并记录宇宙状态的变化．这四条公理的渊源在中国先秦时代易经、墨经、庄子等著作,故可称之为“中国宇宙学公理”．它与按爱因斯坦思想建立的宇宙学原理明显不同,强调宇宙万物的差异和物理秩序的可变性．按中国宇宙学公理推论,物理规律及其参数可能随时间地点而变, 把人类经验知识无限延伸不能得出宇宙演化的可信结论．     

星系中心大黑洞的宇宙学演化

在冷暗物质晕等级成团宇宙学模型中,伴随着暗物质晕并合,星系中心黑洞也断地并合和增长.于展Press-Schechter公式（EPS）我们编写了一自适应时间长Monte Carlo程序,重构了表征暗物质晕等级成团并合树.在成功地建立了黑洞和暗物质晕宇宙学演化模型后,我们通过引入直接吸积（包标准薄盘吸积和磁流体力学吸积）和随吸积两类黑洞吸积模式,论了黑洞自旋和质量宇宙学演化.通过与观测到AGN光度函数比较,我们发现黑洞通过磁流体力学吸积模式增长,与观测符合最好.于以上理论框架,我们还研究了双大质量黑洞演化,发现双黑洞通过共转气体吸积盘吸积对双黑洞质量比分存在显著影响.     

宇宙演化总论——二十一世纪广义宇宙学新探索(上)

从广义宇宙学的视角论述了物质起源、宇宙起源、生命与智慧起源等宇宙演化的总体过程,指出宇宙由信息宇宙和物质宇宙共同组成,两者处于无限交流循环的进化状态.针对现代宇宙学研究的一系列焦点问题,诸如黑洞及大爆炸奇点、宇宙对称破缺、引力形态、暗物质、暗能量、类星体能量等进行了溯本求源的剖析;对信息宇宙和物质宇宙的关系、构成宇宙万物的最小基础粒子--单奇子的信息及物质两态性、溢散态正引力空间等宁宙构成的原初问题进行了论述.希望本文创立的广义宇宙学能成为后世宇宙学研究的阶梯.     

现代宇宙学中的数值模拟技术和应用

宇宙尺度上物理过程的多样性和高度非线性使数值模拟成为现代宇宙学必不可少的研究手段,它不仅可以细致追踪宇宙结构的形成和演化历史,同时也为观测和理论模型的检验建立了一个桥梁.本文将总结计算宇宙学领域技术方法的最新发展,包括无碰撞粒子N体数值模拟技术,引入重子物理的计算流体方法.在此基础上,我们将针对现代宇宙学的核心科学问题,简要综述数值模拟技术在面向下一代巡天观测,尤其是暗物质和暗能量探测方面的实际应用.此外,我们选择性地讨论了数值模拟在第一代恒星和反馈作用、宇宙中的气体吸积和恒星形成,以及高红移星系盘的形成研究中所发挥的作用.因应下一代大规模巡天的开展和超级计算技术的快速进步,我们也展望了在未来十年计算宇宙学和相关科学可能取得的进展及发展趋势.     

引力常数变化的地、月系统证据分析及天体膨胀和光谱的非宇宙学红移

依据基本的天体运动学定律,利用地、月轨道变化的生物钟数据及相关资料,经分析、推理,建立起了一个引力常数变化的模型.用此模型对地球、太阳系结构演化,以及光谱的非宇宙学红移进行了分析.并计算了地球、太阳系结构演化过程中的相关物理量;计算了木星相应年代的相关物理量.运用本模型,证明了引力常数减小既产生宇宙的膨胀运动,也产生了光谱的非宇宙学红移和宇宙学红移,光谱的实际红移是这2种红移综合作用的结果.解释了类星体现象.计算结果与实际观测所作对比表明,此模型与实际观测是基本相符的,确定了此模型的合理性.本文通过引力常数减小对天体运动所产生的重要作用,从一个新的角度论证了宇宙的结构和演化,以及宇宙结构的收敛性.     

宇宙学常数对超高能宇宙线粒子运动的可能影响

最近的天文学观测表明宇宙能量的三分之二来源于一个很小但为正的宇宙学常数Λ (>0). 与此相关的最简单宇宙模型是所谓的渐近de Sitter时空. de Sitter时空中的物理与平直时空的物理有很大区别. 讨论de Sitter时空中的运动学问题. 通过求解场的运动方程严格解得到 de Sitter时空中自由粒子的的色散关系. 并注意到这个色散关系和粒子的角动量自由度相关. 如果宇宙线粒子遵守de Sitter时空中的运动学而不是通常熟悉的Lorentz 不变的运动学, 超高能宇宙线的阈反常问题就可以自然避免.     

霍金温度的修正对半全息宇宙学模型的影响

文章修正了霍金温度的一般形式,基于其表达式中标度因子a的二阶导数项的动力学效应,重新讨论了半全息宇宙学模型下暗能量和暗物质比例的巧合性问题与宇宙加速问题,得到了宇宙动力学方程及其吸引子解,并给出了宇宙减速因子和等效压强密度比的解析表达式.在给定合理的参数后,宇宙减速因子取负值,表明当前的宇宙正在加速膨胀,同时暗能量和暗物质的等效压强密度比也符合半全息宇宙学的预期结果.     

宇宙学常数和暗物质对宇宙演化的影响

在假定了暗物质密度随宇宙尺度因子变化的基础上,利用数值计算重新求解Fridmann-Lemaitre方程,得出暗物质及其压强对宇宙学常数取值以及宇宙年龄和减速因子的影响。     

现代宇宙学理论研究的特点

对宇宙学发展的历史及现代宇宙学研究现状进行了分析，讨论了现代宇宙理论研究的主要特点．     

圈量子宇宙学的新进展

圈量子宇宙学在国际引力和宇宙学界日益成为一个热门的研究领域.本文将介绍圈量子引力理论的基本想法及其对称约化模型-圈量子宇宙学的基本结构与最新进展.新进展侧重于圈量子宇宙学的动力学构造及其有效理论的研究.     

弦宇宙学基础

本书是目前第一本介绍弦宇宙学方面知识的专著。主要内容是介绍弦宇宙学方面的基本知识，包括弦和标准宇宙学的基本常识，以及弦在宇宙学中的应用、弦理论对原初宇宙可能的影响，还详尽地讨论了通过求解弦方程而得到的一些新的宇宙学模型。本书的目标是提供一个基本而详尽的关于弦宇宙学的介绍，它全面地总结了本领域15年来的研究成果，并简要介绍了目前的一些新进展。     

线性引力的宇宙波函数

本文研究了1+1维线性引力的量子宇宙学,关于宇宙边界条件的Hartle—Hawking提案也被推广到1+1维理论.我们发现:对于正的宇宙常数,标度因子的演化与四维欧氏空时相一致.波函数具有振荡行为;对于负的宇宙常数,会出现指数膨胀和收缩的宇宙,波函数是指数型的.     

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．