【摘要】：1998年,Ia型超新星亮度變暗的發(fā)現(xiàn),使得當前物理學(xué)面臨著巨大的機遇和挑戰(zhàn),困擾著無數(shù)物理學(xué)家的心智。Lemaitre-Tolman-Bondi(LTB)宇宙模型是對超新星亮度變暗的觀測事實的另一種解釋,其優(yōu)點在于不再需要引入神秘的暗能量。本文對LTB宇宙及其相關(guān)問題進行了理論上的探討,共分為五章: 第一章為引言,主要介紹了當前的研究背景,包括現(xiàn)代宇宙學(xué)的觀測基礎(chǔ),宇宙加速膨脹的若干機制,并對非均勻模型提出的依據(jù)進行了闡述。 第二章主要對D維LTB宇宙進行理論上的探討,給出了其時空度規(guī)的形式,導(dǎo)出了單哈勃參數(shù)Friedmann方程和雙哈勃參數(shù)Friedmann方程,并得到了推廣的加速方程與連續(xù)性方程。另外,我們還求解出了D維LTB宇宙中的零測地線方程,并給出了其三類形式解。最后,我們在紅移空間中重新表述了D維LTB宇宙的基本方程。 第三章主要介紹了Friedmann方程的其他導(dǎo)出方式。在牛頓宇宙學(xué)的框架下,可以得到單哈勃參數(shù)Friedmann方程;從統(tǒng)一熱力學(xué)第一定律出發(fā),可以得到D維LTB宇宙的所有演化方程,這與本文提出的“封閉體系的對應(yīng)原則”相符合。 第四章將LTB宇宙的視界定義為捕獲視界,并給出了其相應(yīng)的霍金溫度。 在第五章,我們總結(jié)了本文的主要內(nèi)容,并展望了未來的研究工作。
[Abstract]:In 1998, the discovery of Ia supernova dimming brought great opportunities and challenges to physics. The Lemaitre-Tolman-Bondi (LTB) universe model is another explanation of the fact that supernova brightness darkens, with the advantage that mysterious dark energy no longer needs to be introduced. In this paper, the LTB universe and its related problems are discussed theoretically, which is divided into five chapters: the first chapter is the introduction, which mainly introduces the current research background, including the observation basis of modern cosmology, the mechanism of accelerating expansion of the universe. The basis of the non-uniform model is expounded. In the second chapter, the D dimensional LTB universe is discussed in theory, the form of space-time metric is given, the single Hubble parameter Friedmann equation and double Hubble parameter Friedmann equation are derived, and the generalized acceleration equation and continuity equation are obtained. In addition, we solve the zero-geodesic equation in the D-dimensional LTB universe, and give three kinds of solutions. Finally, we restate the basic equations of D dimensional LTB universe in redshift space. The third chapter mainly introduces the other derivation methods of Friedmann equation. Under the framework of Newtonian cosmology, the single Hubble parameter Friedmann equation can be obtained, and from the first law of unified thermodynamics, all the evolution equations of the D dimensional LTB universe can be obtained, which is in accordance with the "correspondence principle of closed system" proposed in this paper. In chapter 4, the horizon of the LTB universe is defined as the capture horizon, and the corresponding Hawking temperature is given. In the fifth chapter, we summarize the main contents of this paper and look forward to the future research work.
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P159

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本文編號：2368138