度规的量子涨落对宇宙演化的影响

修改引力最一般的方法,是考虑用里奇标量的一般函数代替爱因斯坦-海森伯作用量,也即f(R)理论.本文即根据海森伯的度规非微扰量子化方法,提出了一种新的修改引力理论,即把度规算符分解为经典部分和量子涨落部分,得到修改引力的场方程和守恒方程.应用到Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker时空,得到修改的弗雷德曼方程.由于度规的量子涨落,在一定条件下,可以实现反弹宇宙;或者在暗能量主导的时期,宇宙的膨胀速度也可能减慢,并根据物理条件,对相关参数进行了必要的限制.我们不仅分析了度规的量子涨落对辐射和尘埃演化时期的影响,而且还给出了量子涨落对暴涨参数——如慢滚参数、光谱指数和原初曲率扰动谱的修正.     

不定度规和规范变换

当我们像 Gupta 和 Bleuler 那样用不定度规方法把电磁场量子化时,规范不变物理量的平均值总是与波函数中所含纵光子、标光子的个数无关。因此很自然地人们要问:在波函数的纵光子、标光子个数由零转变到不等于零时,非规范不变物理量的平均值是不是经历一个规范变换?如果不的话,在怎样的     

用Weyl坐标描述Kerr-NUT度规

本文根据文献[1]所提出的虚坐标方法,用Weyl坐标描述Kerr—NUT度规。 对Kerr度规的Ernst势进行相变换,可以得到Kerr—NUT度规的Ernst势,其在Weyl坐标系中的表示式为     

引力规范理论中的电磁场

本文指出,如果假定,在引力规范理论中,仍然保持电磁场的U(1)规范不变性,那么,电磁场方程在形式上和广义相对论的相同;并且,电磁场的动力学自旋流是零。这意味着,电磁场和标量场一样,在引力场中没有自旋流效应。光在引力场中仍然沿零短程线传播。不过,引力场的挠率仍会通过度规对光线偏折和谱线红移产生影响。     

黎曼主曲率与拟常曲率空间

目前关于拟常曲率空间的研究限于正定度规的黎曼流形,且其几何定义利用了正定度规的特性。按如下方式可将拟常曲率空间理论推广到度规有任意号差的情形。设(M,g)为n维黎曼或伪黎曼流形,n≥3,g有任意号差。若在一系覆盖M的邻域U_i中,     

大尺度热源(热匯)和地形对西風带的定常扰动

根据热量方程,利用高空温压埸和表面風的資料,我們計算了北半球1月和7月对流层下半部大尺度热源和热匯的分布,并由简单的两层斜压模式,从理論上解出地形、热源的定常扰动。在大气下界考虑地形的作用,在大气_卜界取垂直运动为零的边界条     

Einstein方程和Einstein-Maxwell方程在高维时空的严格解

最近几年超弦理论引起物理学界极大的兴趣,超弦理论要求时空是1+9维的。这种思潮激励人们去研究多维时空的物理问题,Emel’yanov等曾经评述过关于多维时空研究的现况。Myers等曾经求得高维时空的Reissner-Nordstrom度规和Kerr度规。本文求得高维时空的Reissner-Nord Strom-de Sitter度规和Kerr-de Sitter度规。本文采用的号差惯     

高维时空中的Wyman解

最近几年由于超弦理论发展(要求时空是1+9维)和Kaluza-Klein理论在宇宙极早期研究中应用(要求时空是1+10维),促使人们去研究高维时空的物理问题,Emelyanov等曾详细评述过高维时空研究的现状。 Myers等求得了高维时空的Schwarzchila度规、Reissner-Nordstrm度规和Kerr度规。     

量子引力束缚态

虽然弯曲时空中的Dirac方程在三十年代末就已讨论过,但均是共形不变的形式。由于r矩阵元处理的困难,直到1957年才得出了Cartan活动标架形式下零质量的Dirac方程。1966年Brill与Cohen进一步写出弯曲时空中非零质量的Disc方程并求得平面波解。前不久,Soffel得到了Schwarzschild度规中的Dirac方程,并用数值解的形式讨论了黑洞附近的情况。     

连续函数空间中具零边界的非稳态迁移方程解的存在唯一性

在某些情况下有必要将中子迁移方程置于连续函数空间中进行研究(例如研究离散纵标法的合理性).用于研究非稳态的迁移方程的传统数学工具是算子半群理论.然而,在连续函数空间中,对于具零边界的非稳态方程,迁移算子A的正则集为空集(文中引理1显示这一点),因此A不生成C_O-半群或积分半群.针对这种情况,本文引进了一种新的方法,证明了具零边界的非稳态迁移方程连续解的存在唯一性,并给出了解的表示.     

状态量熵应为负值

物理量的正负值性质不仅取决于它的零点选择,还通常与它的物理意义有关.一般约定用正值代表正面的、积极的事物,负值代表负面的、消极的事物.然而,状态量熵却是一个“奇怪”的物理量.它代表了一种负面的、消极的事物,但却一直被视为正值.基于平衡态热力学的对称性,我们建立了一个理想固体状态方程,该方程要求熵应具有负值性质;并从物理上规定了熵的零点应为熵的极大值点,即零压理想气体(理想气体的极限状态).分析表明,普朗克关于能斯特热定理的熵表述并不普适,它仅对单组分物质如完美晶体有效,“熵不可能为负”并不是一个绝对的事实.历史上选择零温完美晶体作为熵的零点是非物理操作,只涉及方便性的问题.以零压理想气体作为熵的零点,其他所有热力学状态的熵均为负值,实现了熵的零点与其宏观和微观物理意义的统一,熵的负值(即熵的绝对值)愈小,系统的不可用能愈大(可用能愈小),无序度愈大(有序度愈小).这与人们的认知习惯相符.与选择零温完美晶体作为熵的零点不同,零压理想气体作为熵的零点同时也是热力学对称性的要求,是一种基于物理本质的选择.此外,零压理想气体是理想气体状态方程和理想固体状态方程共同的熵零点,可以对两个极端方程之...     

高维静态球对称时空的内解

最近几年由于超弦理论(要求时空是1+9维的)发展和Kaluza-Klein理论在宇宙极早期研究中应用(要求时空是1+10维的),促使人们去研究高维时空的物理问题,Eme-lynanov等曾详细评述了高维时空研究的现状.Myers等求得了高维时空的Schwarzchild度规、Reissner-Nordstr(?)m度规和Kerr度规.许殿彦求得了高维时空的Reissner-No-     

具有质量多极矩稳态轴对称黑洞的热力学性质

70年代以来,黑洞热力学的研究引起了人们极大的兴趣,取得了一系列有意义的结果.最近,文献[5]利用Gutsunayev-Manko度规和Castjon-Amenedo度规,对具有质量多极矩的稳态轴对称非Kerr黑洞的热力学性质进行研究,得到了几个有趣的结果.然而,从Einstein场方程可知,这几个度规只是多极矩场的某种近似结果:Gutsunayev-Manko度规为最低级Geroch-Hansen多极矩解,而Castjon-Amando度规为前四级Geroch-Hansen多极矩解.那么,在严格的无近似的情况下,具有质量多极矩的稳态轴对称黑洞的热力学性     

Schwarzschild度规下的Sine—Gordon方程

本文在Schwarzschild度规下讨论SG方程,并探讨了相应的孤子解由[1],静态柱对称旋转度规为弯曲定时的SG方程为 (2) 由(1)、(2)式可化为为了在Schwarzschild度规下进行讨论,先将柱坐标系中Schwarzschild度规张量用Boyer-Lindquist坐标(t,r,θ,)表示:     

爱因斯坦-麦克斯韦方程组的一个解

W.Kinnersley从形如g_(μv)=η_(μv)-2mr~(-3)·0σ_μσ_v(Kerr-Schild类型)的度规出发,选择一个特殊的坐标系,得到一个含4个任意时间函数的度规。此度规描述任意加速点质量的场,但场源是不带电的。G.C.Debney等人从形如g_(μv)=η_(μv) 2he_μ~3e_v~3的度规出发,讨论了     

与爱因斯坦宇宙学常数相关的狭义相对论:评介德西特不变和反德西特不变狭义相对论

通常的狭义相对论是在庞加莱变换下不变的,它的基本度规为闵科夫斯基时空度规,该度规满足没有宇宙学常数L的真空爱因斯坦方程.本文指出:L10时的狭义相对论是德西特/反德西特不变狭义相对论.求解L10的真空爱因斯坦方程,得到这种拓展的狭义相对论的基本度规是陆启铿-邹振隆-郭汉英1974年提出的Beltrami度规;用欧拉-拉格朗日方程证明Beltrami时空的自由粒子运动是惯性运动.本文求出了德西特/反德西特不变狭义相对论的全部凯林(Killing)矢量,证明了Beltrami时空是最大对称性空间,导出来全部守恒量.构造了理论的正则形式,发现了正、负正则能量的色散关系的不对称性;实现了正则量子化,导出了相对论性波方程,从而建立了德西特/反德西特不变的相对论量子力学.简要介绍了通过天文观测原子(或离子)能级劈裂来探测精细结构常数a改变的实验.实验结果在4~5σ置信度内否定了庞加莱不变狭义相对论的预言,发现在z≈{1~3}处ɑ_z≠ɑ_0.由于原子或离子能级的精细结构是相对论量子力学的结果,所以观测实验支持在红移z≥1的狭义相对论量子力学中的L修正不可忽略.这是对德西特/反德西特不变狭义相对论的实验支持,是超出现有物理学标准模型的新物理.     

意大利杰出化学家——居里奥·纳塔(1903～1979)

意大利杰出的化学家居里奥·纳塔于1979年5月1日逝世,享年76岁,但人们将永远记住他的发明——等规聚丙烯,以及在研究立体有规聚合物的合成和结构方面的卓越成就。很少有人象他在该研究领域内所作出的科学贡献这样令人神往和感兴趣,他的研究工作,促使人们对前人从未触及的聚     

复椭球边界上的拟距离和零集

证明在复椭球边界上存在着自然的拟距离,使用这个拟距离和峰函数,可以在边界的紧子集上加上覆盖条件,使其成为零集。     

Π空间的结构

在本文中∏表示Krien空间,(·,·)表示度规。 ∏型空间是指Pontrjagin空间或Krien空间。Hilbert空间也视为∏型空间。本文的主要目的是讨论∏空间的结构。定义1 设L是∏的闭子空间,如果乙按(·,·)也成为∏型空间,称L是∏的完备子空间。     

具有色荷、磁荷、电荷的一类任意加速天体的引力场

Kinners1ey给出了一个含四个参量的度规,它描述任意加速带电点质量的引力场。本文作者曾对耦合SU(5)Einstein-Yang-Mills-Hisgs场方程的解进行了研究,并得到一个含四个参量的度规,它给出静态荷色、荷