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．     

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。     

衰变粒子宇宙学模型中的宇宙学常数

本文在M.S.Turner提出的衰变粒子宇宙学模型的基础上,引入宇宙学常数Ω,得出了具有宇宙学常数入的衰变粒子宇宙学的动力学方程组,解决了Turner模型所遇到的宇宙年龄过小的困难.通过上机计算求得了宇宙尺度因子随时间的演化曲线和宇宙中各能量成分的能量密度随时间的演化曲线,并讨论了引入宇宙学常数后,减速因子和衰变粒子质量以及对宇宙未来演化的影响.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

二维诱生引力的量子宇宙学波函数

本文用超空间方法对其有宇宙学常数的二维诱生引力进行量子化。我们用等效约束方法精确求解了宇宙波函数Ｗｈｅｅｌｅｒ－Ｄｅｗｉｔｔ方程，并且讨论了波函数的行为。     

Bianchi I有挠宇宙模型

根据刘辽等提出的U_4空间的重力理论,找到了场方程的Bianchi Ⅰ型宇宙解,发现这个解能很好地描述宇宙演化中很长一段时间的情况,并且在挠率趋于零的情况下回到Einstein方程的de Sitter解.     

非尺度无关谱宇宙学模型的强引力透镜效应

在一个空间平坦具有非尺度无光谱的暗能量加暗物质宇宙学模型下(RSI-∧CDM),计算了强引力透镜分离角的概率.结果表明,与标准的幂律谱指数的暗能量加暗物质宇宙学模型(PL-∧CDM)相比,在小于4"的分离角尺度上,RSI-∧CDM模型抑制了分离角的透镜概率.     

宇宙"常数"变化的 Bianchi-Ⅰ型宇宙模型的解

在定域旋转对称的Bianchi-Ⅰ型时空中讨论了宇宙"常数"为变量的Einstein引力场方程的解.从能量动量守恒定律中包括真空的能量-动量T(vac)μν=-Λ(t)gμν的观点出发,得到了场方程的一个精确解,并对其相关的物理性质作了简要的讨论.这是一个较为普遍的解,它把文献中的结果作为特例包括在内.     

原初连续功率谱宇宙模型下暗物质晕的质量函数

最近的宇宙学观测结果给出了一个具有原初连续谱功率指数(RSI-CDM)的ΛCDM冷暗物质宇宙模型,而不是标准的尺度无关谱(PL-CDM).基于这个结果,应用半解析近似,对Jenkins et al(J01)质量方程进行了研究,同时在各个连续谱指数暗能量宇宙学模型下计算出这些模型对应的宇宙中最大暗物质晕的位里质量.结果表明,PL-CDM和RSI-CDM宇宙学模型在低红移处有微小差别.与PL-CDM相比, RSI-CDM在低红移处小质量暗晕的质量丰度较大,但在大结构质量晕中两者差别不明显, 而且这个差异随着红移降低而增大.RSI-CDM在高红移处压低了任何尺度的暗晕质量丰度.关于最大位里质量,平坦空间ΛCDM宇宙学模型在PL-CDM和RSI-CDM都给出更多大质量天体.因此,对PL-CDM和RSI-CDM功率谱模型,都可以用最大位里质量来区别不同的宇宙学模型.     

暗物质和6维宇宙模型

近年来,一种特殊的具有额外维空间的宇宙模型被提出,它允许所有标准模型的场在其中传播,此模型可自然地解释宇宙暗物质的存在.目前,已提出了各向同性的这类模型,难度较大的各向异性模型还未建立.本文的目的是在这方面来做一些探索性的工作,经过努力,我们得到符合要求的2个严格解.     

一维小极化子模型的代数Bethe-Ansatz方程

本文由一个特殊非对称六顶角模型的L矩阵出发,构造了一维小极化子模型的代数Bethe-Ansatz方程.结果表明,由该方程所得的能谱与用坐标Bethe-Ansatz方法所得的结果一致.     

宇宙中的结构形成

现代宇宙学的中心问题是宇宙中大尺度结构的形成问题.在标准等级成团结构形成理论中, 暗物质主宰着宇宙.今天所观测到的各种结构如星系、星系群和星系团,是通过引力不稳定 性形成.由于引力不稳定性,暗物质的小扰动先坍缩最终形成暗物质晕(或暗晕). 较小的 暗晕通过并合形成较大的暗晕.引力形成的结构的质量分布通常称为质量函数,由观测来确定[1-4]. Press等[5]。