一、关于膜宇宙模型的宇宙学演化(英文)(论文文献综述)
李信飞[1](2019)在《宇宙弦的拓扑结构与物质产生的研究》文中研究表明对于早期宇宙的理解是理解当今宇宙结构形成的重要基础。宇宙弦作为早期宇宙遗留的一维拓扑缺陷,既可以在宇宙热大爆炸冷却之后通过场的真空自发破缺而产生,也可在膜暴涨图景中由于膜湮灭产生。在有限空间内,缠绕宇宙弦的塌缩与级联衰变(cascade)可引起时空的扰动与高能伽马射线的辐射。然而,弦构成的复杂体系的演化研究非常困难。本文研究了宇宙弦的拓扑结构,为研究弦复杂结构演化提供新的视角。此外,借助于能够避免宇宙奇点的曲率子(curvaton)模型,研究了熵模式扰动对曲率子模型的物质产生过程的影响。论文的主要研究结果如下:1)从早期宇宙暗能量的模型出发,本文构造了以环绕(writhing)作为一个独立变量的Kuaffman尖括号纽结多项式,并由此区分了非定向宇宙弦的拓扑结构。给定暗能量场分布后,通过规范势分解的方法,对作为拓扑缺陷的宇宙弦作了重新表述。我们重点研究了缠绕宇宙弦的拓扑荷,即Hopf映射和一个与纽结拓扑紧密相关的Chern-Simons作用量,并基于八字拧构建了Kauffman尖括号纽结多项式拓扑不变量。在刻画非定向的纽结状宇宙弦拓扑时,这个拓扑不变量比过去用高斯链数方法刻画宇宙弦拓扑更加有效。2)基于超导宇宙弦的模型,以超导宇宙弦的环绕与拧转(twisting)作为两个独立变量,本文构建了HOMFLYPT多项式拓扑不变量,刻画并区分了更加复杂的定向宇宙弦的拓扑结构。在构建了HOMFLYPT多项式拓扑不变量过程中,用到了指数化的阿贝尔Chern-Simons作用量与Kauffman尖括号多项式,其中弦的环绕与拧转分别独立地贡献于宇宙弦的拓扑复杂度。在一定条件下,HOMFLYPT多项式可以退化成Jones与Alexander-Conwey多项式。HOMFLYPT多项式为研究因打断和重联而导致拓扑复杂度急剧减少的宇宙弦的演化过程提供了新视角。3)采用曲率子图景的暴涨机制,本文发现熵模式扰动在曲率子主导宇宙之前能够提高物质产生效率,而之后却没有明显影响。熵模式扰动能够引起大尺度的曲率扰动,导致非极小微分耦合(NDC)曲率子模型出现非标准动能物质项。通过解析与数值方法,发现该模型的非标准动能物质项改变了粒子产生过程的稳定性。与NDC模型相比较,发现NDC曲率子在主导宇宙之前,熵模式总体上会提高物质粒子的产生效率;在NDC曲率子主导宇宙之后,熵模式的扰动并没有显着地提高粒子的产生效率。这个结果为在NDC曲率子模型框架下的反弹宇宙或膜宇宙的粒子产生过程的研究提供了新的认识。
贺喜[2](2010)在《黑洞时空中的似正规模研究》文中提出黑洞的似正规模一直是黑洞物理学研究的热点,它是指黑洞周围的物质场扰动波包在黑洞时空中演化的中期衰减行为,作为黑洞的“特征声音”被认为是直接探测黑洞存在的有力证据,将在以后几年的引力波实验中被观测到.对各种黑洞似正规模的深入研究和认识,有利于我们通过引力波实验探测黑洞的存在,能帮助我们在观测上进一步认识黑洞的特性.除此以外, AdS黑洞时空的似正规模能够在对偶共形场论中找到很好的解释,被认为是AdS/CFT对应性的探针.更有一些研究试图通过dS时空的似正规模和共形场论的关系来进一步讨论dS/CFT对应性.另外一些研究将平坦空间中似正规模频谱的实部与圈量子理论中的Barbero-Immirzi(BI)系数联系起来,揭示黑洞经典振动和其量子效应之间的联系.最近黑洞的似正规模还被用于提示黑洞相变.本文致力于通过数值方法研究某些特殊黑洞外部场扰动行为,以分析似正规模与背景黑洞特征参数的关系;分析动力学稳定性与热力学稳定性之间的联系;考虑吸积暗能量时周围扰动场的影响,提出观测暗能量的新方法;以及探讨黑洞相变在似正规模中的印迹等问题.本文分为三部分:第一部分是绪论,介绍似正规模的概念、研究意义和现状,并介绍几种常用的计算似正规模的数值方法;第二部分是本文的核心,采用数值方法研究了某些特殊黑洞的似正规模,包括荷电扁视界Kaluza-Klein黑洞(SqKK黑洞)时空的似正规模及其热力学稳定性、Godel宇宙中荷电扁视界Kaluza-Klein黑洞(SqKK-Godel黑洞)时空中的似正规模现象、动态黑洞的似正规模与暗能量观测的研究,以及黑洞相变及其在似正规模中的印迹的研究;第三部分是本文的总结与展望。具体来说,在第一章中,简单介绍了似正规模的概念、研究意义和现状,并介绍了常用的几种数值方法。在第二章中,利用连续分数方法研究了荷电扁视界Kaluza-Klein黑洞(SqKK黑洞)时空无质量标量场扰动的似正规模.发现似正规模频谱能够反映比热容的不连续点。这说明反应动力学扰动的似正规模频谱与反应热力学稳定性的Davies点之间的确存在关联.在第三章中,研究了Godel时空中荷电压扁视界Klauza-Klein黑洞(SqKK-Godel黑洞)的似正规模.发现由于宇宙的整体旋转,似正规模频谱呈现与以往各向同性、均匀宇宙不同的性质.此外我们也考察了视界被压扁的程度ρ0以及额外维度对似正规模的影响.在第四章中,考虑被暗能量包裹的黑洞时空,发现由于黑洞吸积暗能量,黑洞自身的质量随时间发生改变.该动态时空的似正规模由于携带有暗能量状态参数w的信息,能帮助我们判断暗能量状态参数是大于还是小于w=-1.随着引力波探测手段的成熟,这将成为我们分析暗能量模型的有力工具.在第五章中,研究了d维AdS荷电黑洞和AdS孤子外部荷电标量场的扰动.发现与纯标量场扰动时衰减的似正规模不同,荷电标量场的扰动在晚期出现增涨而非衰减的波形,这说明原来荷电AdS黑洞和AdS孤子背景开始变得不稳定.这一现象发生的时刻正好和发现的荷电标量场在该时空背景上凝聚的发生时刻吻合,反映了从原来的时空背景变成带荷电标量场毛的新时空的相变.但是在荷磁AdS孤子时空中我们却发现了持续振荡的波,这说明荷磁AdS孤子时空不同于荷电AdS孤子,在该时空不会发生标量荷凝聚,其似正规模上没有根本变化.在第六章中我们对本文的工作进行了总结,并对后续研究进行了展望.
平永利[3](2008)在《基于空—时—质理论和膜模型的研究》文中认为现在,宇宙学的研究进入了精确测量时代。Ia型超新星的观测结果表明宇宙在加速膨胀。为了解释宇宙加速膨胀,很多物理学家认为宇宙中存在一种具有负压强的奇异物质成份,也有人认为加速膨胀是由于时空不是简单的四维而是多维的。本论文主要研究的是宇宙学高维模型中的五维STM理论和膜世界模型。首先介绍宇宙学的基础知识和简单的加速膨胀模型。其次给出几种常见的高维宇宙学模型。而后对五维反弹真空解进行(4+1)分解从五维时空中诱导出四维能量动量张量。用能量条件来研究此诱导物质,对应能量条件的不同改变反应出物质成份的变化。接下来用能量条件区分不同的膜模型,并且用它分析DGP膜上的物质成份。随后使五维真空反弹解和Dick给出的DGP膜模型解相等,给出了DGP模型中的任意常数I的具体几何意义。同时给出反弹解中的任意函数μ和ν的关系式。后来考虑膜上带有快子场(tachyon)的DGP模型。发现在特定条件下带有快子场的Friedmann方程能够嵌在膜上,并给出五维时空的度规形式,还得到宇宙的幂率解。最后研究全局性的膜世界模型,此模型中的Friedmann方程被带有任意函数ν的项修改。把此项定义为暗能量密度,它将会使宇宙加速膨胀,而影响宇宙的演化。如果把这任意函数项定义为宇宙学常数项,那么能得到两族解,它们呈现出ACDM模型的演化形式。
侯净敏,孟新河[4](2003)在《关于膜宇宙模型的宇宙学演化(英文)》文中认为最近Randall和Sundrum提出了一个非紧致的额外维模型,Binetuy等人得到了修正的弗里德曼方程,在这个方程中膜宇宙的能量密度以平方的形式出现,而不是象在标准那样成线性关系,他们在膜中引入了一个正好补偿在体中的宇宙学常数的张力常数,这样方程中的主导平方项被抵消,剩下膜中能量密度的一个线性项和一个附加的平方项,我们研究了这种新模型的几种宇宙学效应,并且得到了尺度因子一个通解。
二、关于膜宇宙模型的宇宙学演化(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于膜宇宙模型的宇宙学演化(英文)(论文提纲范文)
(1)宇宙弦的拓扑结构与物质产生的研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
缩略词列表 |
第1章 绪论 |
1.1 宇宙弦 |
1.2 宇宙弦的可观测信号 |
1.3 宇宙弦的拓扑结构 |
1.4 早期宇宙模型 |
1.5 粒子产生 |
1.6 论文结构 |
第2章 宇宙弦与早期宇宙重新加热 |
2.1 场论中的宇宙弦 |
2.1.1 全局弦 |
2.1.2 规范弦 |
2.1.3 基本弦 |
2.2 粒子产生 |
2.2.1 重新加热 |
2.2.2 窄带参数共振 |
2.2.3 宽带参数共振 |
第3章 非定向宇宙弦的拓扑不变量 |
3.1 引言 |
3.2 从标量场构建宇宙弦 |
3.3 宇宙弦的拓扑不变量 |
3.3.1 纽结的(自)链数 |
3.3.2 拓扑荷Q的指数形式 |
3.3.3 Kauffman尖括号纽结多项式 |
3.4 例子 |
3.5 小结与讨论 |
第4章 定向宇宙弦的拓扑结构 |
4.1 引言 |
4.2 超导宇宙弦 |
4.3 纽结状的宇宙弦的拓扑不变量 |
4.4 描述超导宇宙弦拓扑的新方法 |
4.4.1 推导R多项式 |
4.4.2 环绕贡献参数z |
4.4.3 拧转贡献参数a |
4.4.4 拓扑新方法:HOMFLYPT多项式 |
4.4.5 HOMFLYPT退化到Jones多项式 |
4.4.6 HOMFLYPT退化到Alexander-Conwey多项式 |
4.5 例子 |
4.6 小结 |
第5章 含非标准动能物质项的 NDC 曲率子模型的粒子产生 |
5.1 引言 |
5.2 含有非标准项的曲率子的暴胀 |
5.3 粒子产生 |
5.4 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 规范势势分解说明 |
附录B 用链数和自链数表示螺旋度 |
博士期间发表论文 |
致谢 |
(2)黑洞时空中的似正规模研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 黑洞时空中的似正规模 |
1.2 研究似正规模的意义及其研究现状 |
1.2.1 研究意义 |
1.2.2 研究现状 |
1.3 黑洞时空中似正规模研究的几种数值方法 |
1.3.1 Horowitz-Hobeny方法 |
1.3.2 Leaver连续分数法 |
1.3.3 有限差分法 |
1.3.4 WKB近似法 |
1.3.5 Poshl-Teller势近似法 |
第二章 黑洞的似正规模及其热力学稳定性 |
2.1 引言 |
2.2 热力学稳定性 |
2.3 黑洞的似正规模 |
2.4 结论 |
第三章 Godel宇宙中5维荷电扁视界Kaluza-Klein黑洞的似正规模 |
3.1 引言 |
3.2 黑洞的似正规模 |
3.3 结论 |
第四章 黑洞的似正规模与暗能量模型 |
4.1 引言 |
4.2 黑洞的似正规模 |
4.3 结论 |
第五章 黑洞相变及其在似正规模中的印迹 |
5.1 引言 |
5.2 RN-AdS_d黑洞的相变 |
5.3 AdS孤子时空的相变 |
5.4 结论 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
已发表文章列表 |
致谢 |
(3)基于空—时—质理论和膜模型的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 标准宇宙学模型 |
1.2 宇宙的加速膨胀 |
1.3 宇宙加速膨胀的解释 |
1.3.1 宇宙学常数 |
1.3.2 动力学特性的暗能量模型 |
1.3.3 修改引力理论 |
1.4 小结 |
2 高维宇宙学模型 |
2.1 Kaluza-Klein理论 |
2.1.1 Kaluza机制 |
2.1.2 Klein机制 |
2.2 Space-Time-Matter(STM)理论 |
2.3 膜模型 |
2.3.1 五维时空中的膜宇宙 |
2.4 小结 |
3 用(4+1)分解和能量条件研究里契平坦空间中的诱导物质 |
3.1(4+1)分解和诱导物质 |
3.2 能量条件 |
3.2.1 "Normal"物质为主的模型 |
3.2.2 "Non-normal"物质为主的模型 |
3.2.3 反弹前后 |
3.3 小结 |
4 用能量条件区分膜模型并研究膜上的物质 |
4.1 用能量条件区分膜宇宙 |
4.1.1 DGP膜模型 |
4.1.2 带有膜张力和宇宙学常数的膜模型 |
4.2 用能量条件研究DGP膜上的物质 |
4.3 小结 |
5 复合DGP膜宇宙与五维里契平坦的宇宙 |
5.1 DGP膜宇宙与五维里契平坦的宇宙 |
5.2 标度因子a(y,t)的演化 |
5.3 小结 |
6 宇宙学幂率解来自带有快子场的DGP膜模型 |
6.1 膜上带有快子场的DGP模型 |
6.2 给定势能V(φ)的幂率宇宙解 |
6.3 小结 |
7 全局性膜宇宙 |
7.1 全局性膜宇宙中的暗能量 |
7.1.1 全局性膜宇宙中的Friedmann方程 |
7.1.2 密度参数及它们的演化 |
7.1.3 小结 |
7.2 ACDM模型来自全局性膜宇宙的五维解 |
7.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
创新点摘要 |
致谢 |
四、关于膜宇宙模型的宇宙学演化(英文)(论文参考文献)
- [1]宇宙弦的拓扑结构与物质产生的研究[D]. 李信飞. 北京工业大学, 2019(03)
- [2]黑洞时空中的似正规模研究[D]. 贺喜. 复旦大学, 2010(11)
- [3]基于空—时—质理论和膜模型的研究[D]. 平永利. 大连理工大学, 2008(08)
- [4]关于膜宇宙模型的宇宙学演化(英文)[J]. 侯净敏,孟新河. 南开大学学报(自然科学版), 2003(04)