宇宙中暗能量、残余引力波和微波背景辐射极化的一些研究.pdf

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1、中文摘要摘要本文主要介绍、残余引力波和宇宙微波背景辐了我们对宇宙学暗能量射极化的一些研究结果。宇宙学暗能量，残余引力波和微波背景辐射是目前宇宙学研究中非常热门的课题，它们对于理解宇宙中最基本的物质构，，成极早期宇宙的暴涨过程以及宇宙在漫长的演化过程中的演化行为等问题的研究都具有极为重要的意义。目前大量的观测数据的出现，特别，，是型超新星数据扰动谱等数据的出现使得近期对这两个问题的研究更为重要。本文共分五章。，第一章介绍了宇宙学研究的一些背景知识着重介绍了目前暗能量和引力波的研究现状和我们在这方面所作的一些工作。第，，二章中首先讨论了暗能量的观测基

2、础各种理论模型以及模型存。然在的两个主要问题精细调节问题和宇宙恰好性问题后着重讨论我们在这方面所作的两个主要工作详细地介绍了一类比较简单的，，‘，模型研究了其演化方程模型在。一。相空间的演化行为其状态方，，程跨越一的可能性其晚期吸引子解的行为暗能量模型的重，建问题以及暗能量的扰动方程等另外一种我们着重讨论的是我们提出一，，场的暗能量模型我们详细介绍了该模型的物理基础基本的演化方程，和该模型状态方程演化的基本性质。研究了该模型状态方程跨，“”，，越一的可能性磁场的影响对宇宙恰好性问题的回答暗能量和物质，以及辐射的藕合问题该藕合对宇宙演化的影响以及对

3、宇宙恰好性问题的，一暗能量与标量场暗能量的。回答区别等，第三章中首先介绍了引力波的一些基本性质以及宇宙中存在的两类，重要的孤立引力波源周期性的引力波源和突发性的引力波源研究了它。们预言的引力波的大小及探测现状然后着重讨论了宇宙背景的残余引力波，研究，，了暴涨宇宙学模型中残余引力波的起源在加速膨胀的宇宙中，，引力波的演化行为以及宇宙暗能量宇宙中微子和宇宙相变对引力波的影响。然后我们讨论了引力波的探测问题首先简要介绍了目前探测残余引力波的几种主要的方法，包括极化的探测方法，毫秒脉冲星信号残中文摘要差的探测方法，激光干涉仪直接探测的方法以及宇宙核合成的

4、限制方法。并，，且针对各种不同的暴涨模型考虑到引力波的红移压低效应加速膨胀效应，中微子效应和宇宙相变效应，我们给出了引力波能量密度的上限，并，且将其与目前以及未来的限制和观测能力比较研究了不同的探测方法对引力波探测的优缺点等问题。第四章中我们还着重讨论了残余引力波产生的极化功率谱的解析计算。通过计算引力波的大小和演化，利用了高斯和半高斯的可视，函数并求，解方程我们得到了一个关于极化功率谱的解析的积分表达式。利用该表达式，我们分析了各种宇宙学参数对极化功率谱的影响等问题。第五章是全文的总结和一些展望。英文摘要，，，，，，，，，，，一，，‘，田一目，

5、，一晚一，、入飞，、碗，“，，，战一，，，，价英文摘要·一、’，，、，，，，，、，，，，，一，，，，。几，、，、一玉，，〕、，，、，、，、一、、目录目录中文摘要英文摘要第一章引言第二章宇宙中的暗能量互暗能量……一互白宇宙二虽暗，能量存在的实验证据……虽暗能量模型的研究现状……愁暗能量模型存在的主要问题…号模型，…………虽佗简介……虽，和模型，号状态方程的演化……勺气山土曰从︸曰口工一上下汽互两类特殊的模型……号势能函数的重建……虽的扰动……一怪丫认场暗能量模型……钾场暗能量模型的基本性质目录一暗能量模型的物态跨越一的可能性氏勺工，自任了口一互暗能

6、量模型和宇宙巧合性问题一暗能量和宇宙怪祸合的巧合性问题互有磁场的一模型……一暗能量和标量场暗能量的互区别第三章宇宙残余引力波口民口，引力波与引力波源怪互周期性的引力波源且突发式的引力波源互暴涨宇宙学与残余引力波的产生……怪暴涨宇宙学的基本思想与其动力学描述件曰从︸日︸口八︸︵了︸任口︸风︺︵八月八互标量和张量原初扰动谱的解析计算只口匕，且暴涨模型的分类以及对残余引力波的预言﹃月口‘丫」户卜八哇残余引力波的演化互宇宙的加速膨胀对引力波的影响互念宇宙中微子和宇宙相变的影响……残余引力波的探测工互各种探测残余引力波的方法……号各种探测方法的比较……第四

7、章宇宙残余引力波与极化虽简介……且入极化的方程，互极化的电场和磁场分量怪引力波的演化……，弓可视函数模型……‘且极化功率谱的解析计算…目录虽，任上︸主要结论及其讨论第五章总结与展望虽总结…怪展望…参考文献致谢论文发表情况个人履历引言常沪第—早引言现代宇宙学的建立，可以追溯到上世纪初。爱因斯坦在建立了广义相对论不，。，久就将其应用到宇宙学研究基于当时对宇宙的理解爱因斯坦，。引进了宇宙学常数项试图建立一个静态的宇宙学模型该模型存在两个问题首先是爱丁顿在该模型提出不久就发现该模型是不稳定的。也就是说只要存在一个很小的扰动，该模型的静态条件就会被破环。而

8、且后来哈勃发现宇宙确实在膨胀。其次，为什么要引进宇宙学常数项它是一个简，，单的常数还是有其相应的物理起源有意思的是该宇宙学常数与当代。宇