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关于加速膨胀宇宙中f(R)引力模型构建的研究
作 者: 韩伟丽
导 师: 吴亚波
学 校: 辽宁师范大学
专 业: 理论物理
关键词: 加速膨胀 暗能量 f(R)引力理论 态参数
分类号: P159
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 13次
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内容摘要
索尔佩尔马特、布莱恩.施密特以及亚当.里斯三位天体物理学家对超新星进行研究,并因此获得2011年诺贝尔物理学奖。超新星的观测事实表明,宇宙在加速膨胀。为了能解释这一现象,物理学家们提出了一系列的理论,诸如暗能量理论和修正引力等。其中宇宙学常数、标量场、修正的Chapplygin气体(MCG)等模型是常见的暗能量模型。修正引力理论也可以解释观测结果,其中的f(R)理论极具代表性已经被广泛研究。既然暗能量理论可以引起宇宙的加速,且其态参数具有一定的取值范围,同样地,写成具有曲率形式能量密度的f(R)引力理论也可以引起加速,那么我们就可以从已知的宇宙加速膨胀这一事实出发,选用具有f(R)曲率形式能量密度和相应的暗能量能量密度相等构建出对应的f(R)的具体表达形式。根据适当的初始条件计算出态参数,并对相关参数进行限定,得到的结果和原来已经构建的f(R)的表达形式相比较。本文将取全息里奇暗能量、代表标量场的Quintessence模型、MCG模型在物质与曲率没有耦合和任意耦合下来构建相应的f(R)表达形式和具体的态参数,并且与观测值相比较,对相应的参数进行限制和检验。结果发现它们都可以构建出具有曲率R的正负幂次关系的f(R),这些结果与之前直接提出的修正引力中的f(R)的正负幂次相似,而MCG构建的结果还可以有更为复杂的形式。另外还发现,对相应的参数进行限制,计算出的态参数可以很好地满足宇宙加速下的态参数值。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-6 1 绪论 6-8 2 现代宇宙学简论 8-14 2.1 标准宇宙学 8-12 2.1.1 标准宇宙学模型的建立 8-11 2.1.2 标准宇宙学疑难 11-12 2.2 暴胀宇宙学 12-14 3 暗能量模型 14-20 3.1 宇宙学常数 14-15 3.2 标量场模型 15-17 3.3 修正的Chaplygin气体模型 17-18 3.4 全息里奇暗能量模型 18-20 4 f(R)修正引力理论 20-25 4.1 f(R)引力理论 20-23 4.2 Palatini表述的f(R)引力理论 23-25 5 关于f(R)引力模型及其态方程的构建 25-36 5.1 无耦合情况下关于f(R)引力模型及其态方程的构建 25-33 5.2 任意耦合情况下关于f(R)引力模型及其态方程的构建 33-36 结论与展望 36-37 参考文献 37-40 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 40-41 致谢 41
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 天文学 > 恒星天文学、星系天文学、宇宙学 > 宇宙学
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