暗能量宇宙学的研究进展

介绍了暗能量宇宙学相关课题研究的一些最新的研究进展.作者多年来一直致力于暗能量问题的研究,近年来在暗能量相关课题方面开展了大量的研究工作,在若干方向取得了一系列有意义的进展.对这些课题研究的进展进行了简要介绍,主要内容包括:暗能量宇宙学模型的观测限制研究,暗能量与暗物质耦合参数的宇宙学测量,在宇宙学中称重中微子与搜寻惰性中微子的研究,遗迹中微子在银河系中的引力结团研究,利用引力波观测开展宇宙学参数估计的研究,暴胀宇宙学模型的观测限制研究.     

形式三角矩阵环上的F-Gorenstein平坦模

设■是形式三角矩阵环,其中A,B是环,U是(B,A)-双模.利用Hom函子和伴随同构等理论,刻画形式三角矩阵环T上的F-Gorenstein平坦模结构,并证明若_BU的平坦维数有限,U_A的平坦维数有限且对任意的余挠左A-模C,有U?_AC是余挠左B-模,则左T-模■是F-Gorenstein平坦模当且仅当M₁是F-Gorenstein平坦左A-模,Coker φ^M是F-Gorenstein平坦左B-模,且φ^M:U?_AM₁→M₂是单射.     

具有黏滞性的相互作用Sharma-Mittal全息暗能量模型的宇宙学演化

深入研究了具有黏滞性的相互作用Sharma-Mittal全息暗能量(SM HDE)模型的宇宙学演化和几何诊断.具体地,在平坦的FRW宇宙中,通过选取暗能量和暗物质之间的相互作用项分别为Q1=3b2 Hρde和Q2=3b2 Hρdeρdm/(ρde+ρdm),讨论了不具有黏滞性、仅暗能量具有黏滞性和仅暗物质具有黏滞性这3...     

中微子实验:追寻粒子世界的"隐世高手"

中微子是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子,从宇宙诞生的大爆炸起就充斥在整个宇宙空间. 中微子非常重要,它拯救了能量守恒定律,也向现代粒子物理的"标准模型"提出了挑战.中微子不仅数量很多,而且它有无质量对粒子物理和宇宙学有巨大的影响.     

平面弹性振动模型的时空非协调有限元分析

本文针对平面弹性的振动模型,提出了一种新的时空有限元方法.在时间和空间方向上,分别采用连续的分片二次多项式插值和非协调不完全二次矩形有限元来离散位移.作者证明了能量范数下相应的误差阶为O(h^1/2+k³),其中h和k分别表示网格剖分的空间尺度和时间尺度.数值算例验证了理论结果.     

观测宇宙学的一些新进展

系统介绍了观测宇宙学和其最新进展,包括观测手段和哈勃常数和宇宙的年龄、宇宙的暗物质、暗能量、背景辐射、大尺度结构、元素丰度、活动星系核、中微子、γ暴等热点问题,并提出了观测宇宙学存在的问题和挑战.     

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.     

爱因斯坦探针探测keV能段暗物质信号的展望

探索暗物质的物理本质是当前天体物理学与粒子物理学的共同核心任务之一.质量落在keV能区的惰性中微子是热门的暗物质候选粒子之一,在粒子物理、天体物理和宇宙学中均扮演重要的角色.通过辐射衰变,keV惰性中微子释放出一个单色光子,其能量恰为惰性中微子能量的1/2,这一性质对惰性中微子的探测提供了可行的途径.2014年,一个国际合作团队利用XMM-Newton卫星数据在近邻星系团中探测到了峰值能量为3.5 keV的弱发射线信号,并提出这是惰性中微子暗物质的衰变信号.然而,对此发现的后续研究由于现有X射线数据信噪比的限制无法得到一致的结论.爱因斯坦探针卫星独特的大视场巡天将覆盖若干近邻大质量星系、星系团,对3.5 keV信号获得高置信度的探测或有效排除,并可对暗物质在keV能段的可能信号开展高灵敏度搜寻.     

S2×S2中具有常Jordan角局部共形平坦超曲面

利用活动标架法研究S²×S²中具有常Jordan角的局部共形平坦超曲面.给出S²×S²中具有常Jordan角局部共形平坦超曲面的刻画定理；及S²×S²中具有常Jordan角的常数量曲率局部共形平坦超曲面的分类定理.     

宇宙学霍金辐射

黑洞的霍金辐射是一种重要的量子现象,是霍金在1974年首先发现的.研究用到了由Parikh和Wilczek首先提出的隧穿方法的变形-Hamilton-Jacobi隧穿方法,发现Friedmann-Robertson-Walker（FRW）时空的捕获面也存在温度,称之为宇宙学霍金辐射.另外讨论了霍金温度的意义;最后精确计算了标准宇宙学模型的霍金温度.     

宇宙学霍金辐射

黑洞的霍金辐射是一种重要的量子现象,是霍金在1974年首先发现的.研究用到了由Parikh 和Wilczek首先提出的隧穿方法的变形-Hamilton-Jacobi隧穿方法, 发现 Friedmann-Robertson-Walker (FRW)时空的捕获面也存在温度,称之为宇宙学霍金辐射.另外讨论了霍金温度的意义;最后精确计算了标准宇宙学模型的霍金温度.     

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.     

直流辉光放电氮原子离子的Monte Carlo模拟研究

采用氮直流辉光放电等离子体中快电子和离子（N^＋_２,N ^＋）混合的蒙特卡罗模型, 模拟研究了 e^－+ N_２___N^＋+N+2e和N ^＋_２+N_２___N^＋+N+N_２ 过程离子N^＋的产生率轴向分布随放电参数的变化规律及其轰击阴极的能量分布 . 结果表明, 两种 离解过程中氮原子离子（N^＋）的产生率均随气压和电压的增加而增大, 随 放电气体温度的升 高而降低; 但N^＋_２-N_２离解碰撞主要发生在 阴极附近. 在电压较高时, 阴极处的N^＋主要由N^＋ _２-N_２离解过程产生; 在电压较低时, N^＋ _２-N_２离解过程可忽略.     

东平湖地区地下水化学特征及质量评价

为分析东平湖周边地区地下水化学特征及地下水质量,运用离子分析、数理统计、Piper 三线图及 Gibbs 图等方法,对研究区枯水期及丰水期溶解性总固体(total dissloved solid,TDS) 时空分布、离子特征、水化学类型、影响因素和离子来源进行了分析; 采用综合评价法对地下水水质进行了评价,并对其时空分布及水质成因进行了简析。结果表明: 东平湖周边地区地下水 TDS 值普遍偏高,枯水期与丰水期空间分布规律差异不大; 地下水中阳离子以 Ca^{2 +}、Na⁺为主,阴离子以 HCO₃^-、SO₄^{2 -}为主,水化学类型枯水期以 HCO₃·SO₄-Ca·Na 型水为主,丰水期以 HCO₃-Ca·Na 型水为主; 枯水期地下水化学特征主要受岩石风化作用影响,部分受蒸发浓缩作用影响,离子主要来源为蒸发岩溶解及碳酸盐溶解的共同作用,丰水期主要受岩石风化作用影响,离子主要来源...     

挠率-物质非最小耦合f（T）引力中无奇异物质的虫洞

虫洞是设想中连接遥远时空区域的隧道.在广义相对论中,虫洞只能由违反能量条件的奇异物质支持.而本研究考虑在挠率-物质非最小耦合的f(T)引力中,由非奇异的物质支持的虫洞.研究发现,挠率与物质的非最小耦合确实能支撑虫洞的打开.然而,就几何角度而言,为使虫洞时空渐进平坦,耦合的物质密度必须在大半径处迅速衰减.否则在有限远处,或是度规变号,或是虫洞无法有效嵌入于四维欧氏空间,这些都会导致虫洞只有有限大小.另-方面,支撑虫洞的物质源只在喉的某个邻域内满足类光能量条件.因此,当前模型中的虫洞只有有限大小,无法扩展到整个时空.     

Vlasov气体在慢转时空中的吸积

考虑了爱因斯坦真空场方程的慢转近似解,该解是一个稳态轴对称度规.当黑洞的旋转参数a较小时,可用该慢转度规精确地描述a的一阶效应.在该慢转时空中自由粒子的总角动量L²是守恒量.在自由粒子运动的基础上,讨论了一类相对论性的无碰撞气体——Vlasov气体在该慢转时空中的吸积.当Vlasov气体满足一定的条件时,证明了其在相空间上的分布可以表示为与位形变量无关的函数.通过分布函数可以定义能流密度、能动张量并计算Vlasov气体在该慢转时空中质量、能量、角动量的吸积率.数值结果表明,能流密度、能动张量等物理量相对与史瓦西时空的偏离量在极角θ方向上近似地呈现正弦分布,并且在赤道面达到最大值,在两个极点,这些物理量和史瓦西时空一致.     

宇宙学表观视界的霍金辐射和热力学

利用Damour-ruffini方法,分别应用两种动态乌龟坐标变换研究了Friedmann-robertson-walker(FRW)宇宙学表观视界的霍金辐射.结果表明可以在FRW宇宙学的表观视界上得到霍金温度并建立对应的热力学第一定律.     

矿浆中金属离子对蓝晶石矿物浮选行为的影响

通过蓝晶石、石英及黑云母的浮选实验,研究了金属离子对矿物浮选行为的影响.实验结果表明:Ca²⁺和Mg²⁺显著活化蓝晶石的浮选,Al³⁺及Fe³⁺对蓝晶石及石英表现很强的抑制作用.浮选溶液化学分析表明,Fe³⁺,Al³⁺可以在矿物表面生成Fe(OH)₃和Al(OH)₃,使矿物浮选受到强烈的抑制;Ca²⁺和Mg²⁺由于羟基络合物存在使蓝晶石的零电点向低pH方向发生漂移,使十二胺的静电吸附力增强,起到活化作用.根据波耳兹曼矢量场中的粒子分布理论,通过计算Fe³⁺对矿物作用前后在不同pH条件下液相内部胺离子(RNH⁺₃)浓度、界面层胺离子的浓度以及比例关系来分析金属离子的活化或抑制作用机理.     

根箭图表示范畴中的Gorenstein平坦-余挠对象

设R是具有单位元的结合环,Q=(Q₀,Q₁,s,t)是箭图.给出根箭图表示范畴中的Gorenstein平坦-余挠对象的定义及等价刻画,并研究Gorenstein平坦-余挠对象的相关性质.     

全息宇宙预加热的准正态模式和全息重正化（英文）

在宇宙预加热的全息理论描述中,暴胀子与物质场之间存在强耦合环境中的能量交换,这一过程可以由渐近反德西特(AdS)时空中的弗里德曼-罗伯逊-沃克(FRW)边界上的超流体和超导体的正态分量来模拟.研究了全息预加热理论图像的两个动力学性质.首先,详细研究了围绕亚稳态毛状黑洞的准正态模式(QNM)的动力学演化.这种分析可以定量地描述在强耦合情况下连续产生的物质场的预加热过程.其次,对AdS-FRW背景的全息重正化过程进行了详细分析,这使得我们能够读取可以作宇宙学应用的物理算符期望值.