暗宇宙之暗物质研究进展

对暗物质研究进行了系统性的综述.从标准宇宙学模型出发,讨论了暗物质研究的历史、暗物质的分类、暗物质的候选者(包括重子暗物质与非重子暗物质候选者)、暗物质的理论模型、暗物质的探测方法和暗物质对宇宙演化的影响.最后,我们对暗物质研究做了总结和展望.     

宇宙熵密度在能量条件上的研究

在标准的FLRW宇宙学模型中,能量条件对光度距离模数给予了不依赖于模型的边界约束.首先我们基于Egan&Lineweaver估算了宇宙熵密度随着红移的演化.进而,对能量条件和宇宙的熵密度展开了更深一步的分析.定义了一个能量条件函数fij,然后分别讨论它们以研究能量条件成立的范围,探讨了fij在常数状态非常和时间依赖性状态非常模型下,对宇宙学参数的依赖性.发现物质密度参数Ωm越高fij的值越大.此时,也讨论了能量条件在数学上成立的范围.最终,对能量条件和宇宙熵估计做了比较.我们发现除了SEC中的ρ+3p>0在s/s0<5.39违背以外,其他条件都成立.     

对一个太阳系起源说的研究

关于月球起源和太阳系起源的学说有许多种.本文用质点模型对其中之一进行分析,发现不能用力学和天体力学的原理来解释该理论,并指出该理论还需要进一步补充、修改和完善.     

径向重子声学振荡测量和观测哈勃 参量数据的宇宙学限制

使用径向重子声学振荡(RBAO)测量遥远的Ia型超新星(SNe Ia)、观测哈勃参量数据(OHD)和宇宙微波背景(CMB)位移参数数据来限制ΛCDM和XCDM宇宙的宇宙学参量,进一步检查了OHD和SNe Ia数据对宇宙学的约束作用.我们对似然函数的归化哈勃参数h进行了边缘化,即积分概率密度P∝e-Χ2/2,以在Ωm-ΩΛ平面获得最佳的拟合结果和置信区域.依据ΛCDM和XCDM模型的组合分析,我们发现在置信区域为68.3%、95.4%和99.7%的置信水平上,OHD+RBAO+CMB数据和SNe Ia+RBAO+CMB数据符合得很好.随着越来越多的OHD数据的获得,我们或许在将来可以使用OHD数据代替SNe Ia数据来限制宇宙学参量.     

基于时间依赖暗能量模型求解光度距离的积分算法

利用熟知的2种有效的积分算法——龙贝积分算法和复合高斯积分算法,用来在Chevallier-Polarski-Linder(CPL)参数化模型里计算光度距离dCPLL.通过对比2种算法的效率和精度,我们认为第2种算法更有前景.另外,还在扁平的ΛCDM宇宙模型里,开发了能够逼近dΛL的另外一种策略.在一定程度上,我们的方法有助于在近期的暗能量宇宙学研究中,所涉及的数值模拟工作.     

震荡宇宙的热力学性质

震荡宇宙暗能量的状态方程是ω(a)=-cos(bln a).我们证明,该模型没有粒子视界和事件视界,解决了一致性问题的困扰.无论物质项怎样演化,暗能量总能追踪上与之一致,且不需要精细调整,并且暗能量刚好可以反映整个宇宙的热力学状态.我们也发现表观视界是个非常好的全息屏,可以作为保持热力学性质的边界.作为一个热力学整体,当前相变下,震荡宇宙的演化情况非常好.在表观视界以内,宇宙处于热力学平衡状态,也就是说热力学第一定律和第二定律都满足,并且物质项不影响此平衡状态.     

利用全天超新星数据限制能量条件

用全天的超新星数据对能量条件进行了限制,比较了不同天空方向上的异同,并尝试将空间按距离分层分别进行能量条件的限制.通过对全天近2000颗超新星样本的分区域研究,我们发现在大尺度上超新星数据显示了较好的各向同性,但是非均匀性比较明显;超新星本动可能是导致能量条件遭到违反的重要原因.     

多媒体教学手段在天文教育中的应用--天文教学系列软件"探索宇宙"简介

结合中国目前天文学教育的现状和我系开展基础天文学教学的体会,对天文学教学中如何利用多媒体的手段进行了论述,并重点介绍了天文系列多媒体教学软件<探索宇宙>的特点和主要内容.     

S-Z效应的宇宙学研究

综述了S－Z效应的一些基本问题，包括S－Z效应的基本理论和观测技术，在宇宙学方面的应用和最新结果，以及将来的研究前景。