暗能量与物质作用的sine-Gordon孤子星模型.pdf

四川师范大学
硕士学位论文
暗能量与物质作用的sine-Gordon孤子星模型
姓名:李季根
申请学位级别:硕士
专业:粒子物理与原子核物理
指导教师:颜骏
20100315
暗能量与物质作用的伦有悄P有其它状态,称之为暗能量星。本文构造了一个暗能量星模型———研究生李季根指导教师颜骏弱耦合和强耦合情况下计算了费米物质和温度对星体物质密度和压强的影响,关键词:奇异物质暗能量伦有欠衙孜镏粒子物理与原子核物理专业摘要:年发现宇宙加速膨胀以后,暗能量已经成为现代宇宙学模型中重要组成部分和宇宙学研究中的热门课题。暗能量不仅可以影响宇宙的演化,还可能影响星体的平衡。由于暗能量产生的负压作用,星体演化的最终结果还可能孤子星,并发现这类孤子星以怪星形式存在。首先以二维δP臀;。ü胄碌亩裙姹甓纫蜃踊得了奇异物质与暗能量共同作用的孤子星模型,数值计算给出了密度分布和压强分布图形,根据星体平衡方程的解证明了孤子星可能存在怪星结构,并对星体中暗能量的稳定性质进行了研究。另外通过在物质部分加入了费米物质,在并对有限温度下的暗能量稳定性进行了分析。本文中具有创新性的工作如下:乖炝艘桓銎嬉煳镏视氚的芰孔饔玫膕孤子星模型,发现了不稳定的怪星结构。岢隽朔衙孜镏视氚的芰孔饔玫墓伦有悄P停っ髁诵翘逯邪的芰康奈榷ㄐ质。
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毋务振导师签名:私报’筮墨毯蕉指导下,独立进四川师范大学学位论文独创性及使用授权声明签字日期:劢/秒年彳月,日签字日期砌秽年日本人声明:所呈交学位论文,是本人在导师行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。本人承诺:已提交的学位论文电子版与论文纸本的内容一致。如因不符而引起的学术声誉上的损失由本人自负。本人同意所撰写学位论文的使用授权遵照学校的管理规定:学校作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者须授权所在大学拥有学位论文的部分使用权,即:已获学位的研究生必须按学校规定提交印刷版和电子版学位论文,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库供检索;为教学、科研和学术交流目的,学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在有关网络上供阅读、浏览。本人授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者签名:’
第一章引言暗能量与暗能量星的研究状况临界密度。年英美天文学家将“钱德拉”望远镜和美宇航局“威尔金森微波,幽灵P蚽蝴珺标量场模型阻’衣P拓侧,以及非对易标量场宇宙模型∞,奇异物质、标量在解释宇宙膨胀中所扮演的重要角色,暗能量成为现代宇宙学模型中的重要组与引力塌缩的引力相平衡时,恒星就演化成白矮星;星体进一步塌缩,质子与电子在高密度下相作用,演化成中子星或脉冲星;世纪六七十年代随着强子如果星体进一步塌缩,由爱因斯坦场方程可以预言黑洞的存在,然而目前的天年美国两个天文观测小组对超新星观测数据进行了研究牛⒏据观测发现宇宙在加速膨胀,这样的结果是通常的广义相对论无法解释的,导致宇宙的加速膨胀的简单模型是真空能量,即宇宙常数。这种能量能够产生一种等效排斥力使得宇宙加速膨胀,称之为暗能量。近年来,人们对宇宙的各类观测不断深入,的观测数据表明宇宙接近于平坦哺钪孀苊芏冉咏各向异性探测器”的观测结果结合起来分析,对宇宙的物质构成比例给出了新的估计,宇宙中暗能量可能占%左右,暗物质盯主要是中微子以及超对称粒子ィO%是可见物质。暗能量的提出引起了人们对爱因斯坦的宇宙常数模型睛闹匦氯鲜叮婧人们又提出了许多新的模型来解释宇宙的加速膨胀和质量缺失问题,如精质场模型阳场和真空能作用模型取U庑┠P偷暮诵木褪前驯炅砍∥魑0的芰浚乖出一个加速膨胀的宇宙模型,解决质量缺失以及宇宙早期的暴涨机理。虽然目前还没有一个公认的理论可以解释暗能量的物理本质问题,由于其成部分和热门研究课题。根据W拥奈锢硇灾士芍#阈撬醯揭欢ǔ潭龋钡缱拥募虿⒀结构和夸克模型的发展,人们开始意识到有可能存在由夸克物质组成的夸克星;文观察还没有发现黑洞的事件视界口引。因此可以推测,暗能量不仅可能影响宇宙的演化,而且还可能影响星体的平衡。所以恒星的演化还可能存在其它形态,如暗能量星阻嗡敌钦约胺撬醭景G騧取T诎的芰啃堑哪诓浚湔婵能密度大于宇宙中的真空能密度,由于暗能量和奇异物质产生的等效斥力作用,
本文的研究工作阻止了星体进一步的引力塌缩,也可能形成各种不同形式的暗能量星。近年来对孤子的研究已经深入到天体物理,年李政道等人基于粒子物理中的非拓扑孤子首先提出了存在