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.     

新的广义Chaplygin气体的动力学稳定性及其Om诊断

基于对新的广义Chaplygin气体(new generalized Chaplygin gas,简写为NGCG)演化规律的分析,笔者进一步讨论了NGCG流体与正压背景流体之间存在相互作用时动力学系统的稳定性问题.通过对NGCG模型动力学自治系统的讨论,得到了该动力学系统的临界点,进而求得了该模型的吸引子.文中描绘了该模型中相关宇宙学量的演化,即NGCG流体态参数、无量纲密度参数及声速的演化.最后,文中对NGCG模型进行了Om几何诊断,将该模型的Om曲线与ΛCDM模型的Om曲线做对比,直观地展示了二者之间的差异.     

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.     

修正的Chaplygin气体暗能量及其Om几何诊断法

在标准宇宙学模型框架下,为解释当前宇宙的加速膨胀,人们引入了具有负压强的暗能量。修正的Chaplygin气体(MCG)模型是一种暗能量和暗物质的统一模型,可以用来解释当前宇宙的加速膨胀。考虑在暗能量和暗物质之间没有相互作用和存在相互作用这两种情况下,MCG模型的动力学方程和能量密度随红移z的演化,通过绘图分析得到其能量转化规律。进一步应用Om几何诊断方法,将MCG模型与宇宙学常数模型ΛCDM和Chaplygin气体(GCG)模型加以区分。     

彭加莱规范引力下的加速膨胀

20世纪末,通过对Ia型超新星的观测,人们发现了宇宙的加速膨胀,这违背了人们关于引力的根本认识.解释这一不可思议的现象成了宇宙学家的首要任务,理论学家提出了各种模型.在众多模型中,规范引力理论由于其坚实的理论背景而备受关注.本文作者主要的研究对象是彭加莱规范引力宇宙学模型,利用解析分析对这类模型进行了详细的研究和讨论.并通过将Ia型超新星的观测数据与该宇宙学模型的理论预测作对比,给出了模型参数以及系统初值条件的最佳拟合值,同时也给出了参数们相应的置信区间,限定了这类模型的参数选取.     

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．     

哈勃参量限制宇宙学模型的优势

1998年对Ia型超新星的观测结果表明,宇宙是加速膨胀的,暗能量是可能导致宇宙加速膨胀的一个重要模型.宇宙学中状态方程w是了解暗能量本质的一个重要的物理量,我们在假定暗能量状态方程w=w(z)随红移变化的情况下,通过计算哈勃参量和光度距离,得到用光度距离来限制暗能量状态方程会有信息损失的结论,进一步比较哈勃参量和光度距离,发现哈勃参量在限制宇宙学模型和宇宙学参数方面比光度距离更有优势.     

科学家谈天文学重要方向 宇宙大尺度结构

正宇宙学是研究宇宙起源和演化的学科。近年来随着天文观测和理论的快速发展,宇宙学参数已经得到非常精确的测定,宇宙学研究进入了黄金时代。宇宙大尺度结构是宇宙学研究的重要前沿领域,主要是通过多波段巡天测绘不同时期宇宙的物质结构来研究宇宙结构形成和时间演化,从而揭示宇宙的物质组成成分以及宇宙演化物理过程、暗物质、暗能量本质等宇宙学重要问题。     

相互作用DBI暗能量模型的高维动力学系统稳定性分析

深入探讨相互作用狄拉克-玻恩-因费尔德(Dirac-Born-Infeld,简称DBI)暗能量模型的高维动力学系统稳定性问题.具体地,在五维相空间{X,Y,Z,Γ,Θ}中,求解动力学系统的临界点,并通过相关的宇宙学条件讨论其稳定性和吸引子行为以限制相互作用耦合参数β的取值范围.进一步,为了直观地描绘DBI暗能量模型的五维动力学系统的演化特性,在稳定点S3c附近通过选取多个初始值(取耦合常数β=2),画出了五维相空间{X,Y,Z,Γ,Θ}向二维{X,Y}和三维子空间{X,Y,Z}以及不存在相互作用(耦合常数为零)特殊情况的投影相图,以便考察稳定点S3c的吸引子行为,并与柯尼克姆(Kaeonikhom)的二维相空间{X,Y}和科普兰德(Copeland)的三维相空间{X,Y,Z}结果进行比较分析.最后,利用数值方法分别描绘出DBI暗能量宇宙密度参数Ω,态参数w,有效态参数weff和减速参数q的演化规律,给出它们的今天值,并与天文观测数据做比较.     

哈勃参量限制宇宙的backreaction效应

主要研究不均匀宇宙下的平均宇宙模型对宇宙加速膨胀的解释. 首先, 通过对该尘埃宇宙模型下的backreaction效应和Larena等提出的模板度规结合, 得出了如下结论:FLRW 度规对早期宇宙的演化能进行准确描述, 但到晚期大约a_D>0.1之后与backreaction模型区别明显.其次,选择通过有效哈勃参量来限制宇宙学参量.由于不能得到准确的尺度因子和红移关系,于是近似选择 FLRW 度规代替模板度规进行限制.限制结果发现(1σ stat), 与其他观测如超新星遗迹探测(SNLS)和Ⅰa型超新星等符合的很好. 最后, 通过限制结果的最佳拟合值对此模型下的宇宙学参量进行了分析, 表明宇宙的backreaction效应可以很好解释宇宙加速膨胀, 因此值得对此模型进行进一步的研究.       

近代宇宙学的无据性和无理性

介绍近代宇宙学的宇宙大爆炸学说、星云后退现象、哈勃定律、多维空间、弯曲空间和黑洞,指出这些理论都是没有根据的。提倡用朴素的宇宙观——唯物主义时空质能观去研究宇宙。人们对宇宙的观测和了解是十分有限的。宇宙学研究要实事求是,知之为知之,不知为不知。     

一类f(R,T)宇宙模型的动力学分析

对一类特殊的f(R,T)宇宙模型进行了动力学分析,并对临界点作出了分类,找到了一个3维吸引子.特别在T=0情形下,画出了2维自治系统的相图.     

物质和辐射的Cardassian模型

研究了Cardassian宇宙的动力学．在物质优势时期,给出了几个典型模型的精确解．当同时考虑物质和辐射时,存在3个临界点,宇宙从辐射优势时期演化到Cardassian项优势时期．宇宙的命运将对应于3种吸引子：quintessence吸引子,bigrip吸引子或者deSitter吸引子．     

“彩虹”宇宙中的扰动问题

在广义相对论的基础上,可以研究宇宙的时空演化。宇宙的极早期会有一个暴胀时期,在这个时期内会产生影响宇宙大尺度结构的密度扰动。本论文讨论彩虹引力下的暴胀模型,导出了度规场和标量场的扰动方程,分析了密度扰动随时间变化的性质。通过求解功率谱,发现彩虹宇宙里功率谱的标度不变性依然保持。谱指数与标准暴胀型中一致,但是其功率谱的幅值缺与探测粒子的能量有关。     

一类耦合半线性扩散方程组的Fujita临界曲线

利用能量估计方法和比较原理研究一类有一阶项的耦合半线性扩散方程组Cauchy问题解的长时间渐近行为, 给出刻画解整体存在与爆破性质的Fujita临界曲线, 并建立Fujita型定理.     

纳米尺度的极化磁化理论

首先给出一种新的极化磁化方程,讨论纳米尺度的物质的极化、磁化、简并和相变,并给出适用于纳米尺度的极化磁化方程.然后研究电子自旋,讨论电子自旋的数学模式,指出电子的自旋是模不变的极矢量,电子的自旋是旋度矢量.最后把上述理论应用于二维纳米材料和石墨烯的研究和讨论.     

一类耦合半线性扩散方程组的Fujita临界曲线

利用能量估计方法和比较原理研究一类有一阶项的耦合半线性扩散方程组Cauchy问题解的长时间渐近行为, 给出刻画解整体存在与爆破性质的Fujita临界曲线, 并建立Fujita型定理.     

量子扰动下引力的临界现象(英文)

相变和临界现象是热力学和统计力学中非常有趣的课题.引力与热力学有着深刻和本质的联系.接近临界点,涨落非常明显.因此,对于普通物质(由非引力作用控制的系统)在临界点附近如果我们忽略涨落,临界现象会变的非常不同.发现RN-AdS空间的临界指数在考虑到完全的量子微扰效应后保持不变.这个研究指出了引力系统与普通热力学系统的一个关键不同点.     

E-MS算法的收敛性

考虑E MS算法的收敛性. 首先, 给出观测广义信息准则(GIC)最小值点的必要条件； 其次, 在模型空间有限性、 参数空间紧性、 Q函数连续性的条件下, 证明E MS算法产生序列的极限点满足观测GIC最小值点的必要性, 是对E MS算法全局收敛性的补充； 再次, 给出满足该必要条件但不满足全局收敛条件高斯图模型的一个实例； 最后, 证明E MS算法的全局收敛性.