五维Brans-Dicke引力理论的宇宙膨胀

将Brans-Dicke(BD)引力理论扩展到五维Kaluza-Klein时空,在物质场和BD标量场是空间均匀分布的假设条件下,提出五维时空的Robertson-Walker度规,由五维BD标－张量引力场方程出发,导出宇宙动力学方程,建立以五维BD引力理论为基础的宇宙模型,求得标度因子为时间t的幂函数形式的宇宙膨胀解,对辐射为主和物质为主时期的[宇宙膨胀作出讨论。     

宇宙加速膨胀的一个玩具模型和修正的引力理论

Einstein引力理论在大尺度上的修正是解释目前宇宙加速膨胀的一类颇受关注的方案,它不需要引入奇怪的暗能量.作者构造了一个玩具模型,它与目前的天体物理数据相吻合,且能避免宇宙大撕裂.把宇宙标度因子a(t)代入由含待定修正项修正引力导出的宇宙动力学方程,并在t=t0处展开为Taylor级数,保留前2项,定出引力拉氏量中修正项的系数,从而把修正项置于更为可靠的基础上.     

无未来奇异的超加速膨胀宇宙

讨论由phantom驱动的超加速膨胀宇宙.对于态方程w=-1-Wt-n, phantom能量密度被导出.当n》1,它光滑增加并渐近地趋于常数,这指宇宙不存在未来奇异性.给出了该情形下phantom宇宙的标度因子.     

旋量-张量引力理论与宇宙学

"宇宙在加速膨胀"这一现象的发现要求对爱因斯坦的引力理论做出修改.使用新的方法,利用旋量一张量耦合模型来修改引力理论,并导出修正的friedmann方程.     

与共形不变标量场耦合的Robertson-Walker几何的量子化

本文采用约束哈密顿体系的正则描述对与共形不变标量场耦合的Robertson-Walker宇宙量子化,得到了相应的Wheeler-Dewict方程的精确解,并且证明了在这种情况下代表量子引力中算符次序模糊的参数P等于零.最后,我们还证明了宇宙标度因子的最小位为普朗克长度,从而避免了宇宙向奇点的塌缩.     

诱生引力量子宇宙模型

本文得到了 近似下的诱生引力宇宙波函数,当诱生引力耦合常数取牛顿引力常数时,等效标度因子α的数量级为普朗克长度。在U(α、x)<0的Lorentz区,宇宙演化为Desitter宇宙。     

Riemann—Cartan R＋R^2引力场方程和能量动量张量

给出一有挠Ｒ＋Ｒ＾２型引力理论的Ｅｉｎｓｔｅｉｎ方程和Ｃａｒｔａｎ方程，由广义位移变换下引力场作用量的不变性导出能量动量的协变守恒律，并求得了引力场的能量动量张量和超势。     

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.     

玻色子宇宙标度因子的量子限定条件

本文考虑有质量的标量场与时空的耦合,采用级数求解得到一个宇宙标度因子的量子限定条件。在无耦合时,得到一个与具体引力理论无关的限定关系。     

R+R2引力理论与引力辐射波

由拉氏函数Ｌ＝√－ｇ（λＲ＋αＲμｙＲ＾μｙ＋βＲ＾２－Ｌｍ）的Ｒ＋Ｒ＾２经力场方程作弱线性近似,得到含有高阶导数的引力波动方程,利用格林函数方法求出了引力辐射波解,这些解是推迟解,包含了以光速ｃ传播的波和传播速度小于ｃ的波,在耦合常数α→０,β→０的情况下,这些解退化为Ｅｉｎｓｔｅｉｎ引力理论的相应结果。     

激光短脉冲的高导数引力场

引入Teyssandier规律条件,求得线性高导数引力场方程的一般非静态解,利用高导数引入理论研究沿光波导传输的激光短脉冲产生的引力场,并与广义相对论的结果进行比较。     

Brans—Dicke引力论的宇宙波函数

在小超空间近似下建立Brans—Dicke引力论的Wheeler—Deoill方程。借助Vilenkin的边界条件,得到了宇宙波函数的WKB近似解,它代表一个始于经典——量子分界面的膨胀宇宙,并发现宇宙波函数出现峰值处有效宇宙学常数很小。     

高导数引力理论旋转物质场的引力场

将线性高导数引力场方程分解为3个附方程，利用这睦二阶方程的解求得稳定旋转物质场的高导数引力场度规，研究物质场的旋转对引力场的影响，旋转物质场的引力度规场不同于静态物质场的引力场度规，其差异联系着物质场的转动角动量，但旋转物质场激发的引力势与静态物质场的引力势相同。     

线性高导数引力场方程的静态解

利用格林函数方法，求出线性高导数引力场方程的一般静态解析解，作为特例，对球对称物质分布的引力场作了详细讨论。     

暗物质、暗能量对宇宙未来命运的影响

 据实验检测和理论计算,论证了现时中微子的超对称伴子“中性微子”U_e,B⁰(q₂,g)是宇宙暗物质的最佳候选粒子.认为超新星爆炸释放的暗能量,迫使宇宙背景光子热平衡态的温度T、压强p上升.将压强类比为“反引力”,当“反引力”(压强)大于引力,则宇宙将加速膨胀;当“反引力”小于引力,则宇宙将收缩.     

有引力的非等温系统反应扩散方程和CNO循环的稳定性

将反应扩散方程推广到存在引力的非等温系统.外场的引入使方程不再有均匀定态解,用该方程分析恒星结构CNO循环的稳定性得到了由引力和温度梯度产生的效应以及一些有趣的结果.     

静态水银液滴建模仿真研究

根据流体力学Young-Laplace公式和微分几何学主曲率方程,利用液体自由面的对称性质建立数学模型,并导出静态水银液滴自由面函数方程,然后对只有重力作用下的水银液滴建模,利用MATLAB求解出自由面函数方程,并仿真、绘制出了水银液滴在只有重力加速度下的自由面函数曲线,最后分析了影响仿真的因素.对静态水银液滴在重力加速度下的建模仿真,将对水银电容式加速度传感器的研究有重大意义.     

具有聚合性质的粒子系统的无穷小生成元

给出了具有聚合性质的粒子系统在初始分布随机且只有引力作用下,它的运动是时齐的马氏过程.给出了相应的Hamilton方程和过程的无穷小生成元.     

与无质量旋量场祸合的Robertson-Walker度规的量子化

本文存到了与无质量旋奎场藕合的Probedson-Walker几何相应的Wheeler-Dewit方程的严格解。证明了这种情况下代表量子引力中算符次序模糊的参数p<1。我们还证明了此模型中宇宙不会塌缩成奇点。     

Evolution of dark energy–dark matter-coupled expanding universe

The present universe is dominated by repulsive dark energy. It is natural that the coupling between the dark energy and the attractive gravity has to be taken into account in studying the evolution of our universe. Here, we induce an evolution equation for dark energy-dark matter- coupled universe. The solutions of the dynamic equation provide a specific picture of cosmic evolution, which is well compatible with current observed evolution histories of both Hubble parameter and equation of state parameter of dark energy. In this picture, the already observed uni- verse has undergone through three epochs the epoch of equilibrium between gravity and dark energy at cosmo- logical redshifts z 〉 1, the phase transition epoch at z between about 0.5 and 1, and the present acceleration epoch starting from z≌ 0.5. The expected matter-domi- nated deceleration epoch has not been seen yet, which requires future deep observations to look back upon more early universe.