廣義相對論（general relativity,GR）自從提出之后就一直在接受實驗檢驗。雖然GR通過了所有的實驗檢驗,但是一些人對標準宇宙學中引入的暗能量和暗物質(zhì)并不滿意。而且,在GR中,黑洞內(nèi)部一定存在奇點,理論在這里會失效。出于這些考慮,就有各種修改引力理論被提出。Brans和Dicke基于Mach原理提出了所謂的Brans-Dicke理論。這個理論中加入了一個標量的引力場,有一個自由參數(shù)。之后Bergmann將這個理論推廣,得到了一般的標量-張量理論。一般的標量-張量理論中有兩個任意函數(shù)。為了在滿足太陽系的觀測限制的同時,使得標量場能夠驅(qū)動宇宙加速膨脹,人們在標量-張量理論中引入了屏蔽機制,抑制了標量場在高密度環(huán)境中產(chǎn)生的標量力。這就是本文的研究對象——有屏蔽機制的修改引力（screened modified gravity,SMG）。第一章介紹了標量-張量理論的發(fā)展歷史和各種檢驗引力理論的觀測手段。第二章詳細計算了GR中雙星系統(tǒng)在inspiral階段輻射引力波的波形并討論引力波探測的原理。第三章和第四章是我們的研究內(nèi)容。第三章推導(dǎo)了SMG中雙星系統(tǒng)在inspiral階段輻射引... 

【文章來源】：中國科學技術(shù)大學安徽省211工程院校985工程院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１引力波對自由粒子的作用

式（２．４０）得??ｈ＾｛ｘ）?＝?＾?Ａｉｊｋｉ（ｎ）?（￣＾ｒｋｒｌ?＋?２Ｍ?ｖｋｖｌ＾ｊ?＾?．?（２．４６）??如圖２．２所示，以雙星系統(tǒng)的質(zhì)心為坐標原點，系統(tǒng)所在平面為ｒｒ－ｙ平面，角動??量方向為２軸建立坐標系。為了計算引力波的振幅，建立另一坐標系〇ｃ＇，ｙ＇，２＇），??其中Ｙ軸指向引力波的傳播方向６。在〇ｒ，ｙ，２）坐標系中??｜Ｚ??／：??廣’ｉ??圖２．２雙星系統(tǒng)在：ｒ－ｙ平面中運動，系統(tǒng)的質(zhì)心位于坐標原點，角動量沿著２軸方向。Ｙ??軸指向引力波的傳播方向ｉ?Ｙ軸指向ｅ角增加的方向，Ｖ軸指向０角增加的方向。??ｎ?＝?（ｓｉｎ?０?ｓｉｎ?￡：，?ｓｉｎ?＾?ｃｏｓｅ，?ｃｏｓ?＾）．?（２．４７）??兩星體的相對位移為??＂ｒ＝?ｒ（ｃｏｓ（ｕ；ｔ＋?＾），ｓｉｎ（ｕｊｔ?＋?＾），〇），?（２．４８）??其中ｗ是軌道角頻率，初始相位ｔｔ／２是一個方便的選擇，也可以選擇其他的初??始相位。兩個坐標系間的變換關(guān)系為??／１?０?０?＼?／ｃｏｓ?ｅ?—?ｓｉ

久《Ａ?（２．５９）??如圖２．３所示。對時空度規(guī)在幾個波長范圍內(nèi)平均，就可以抹去引力波的貢獻，得??￡??ｃｕｒｖｅｄ?ｓｐａｃｅｔｉｍｅ?ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ?ｗａｖｅｓ??ｎ?！??圖２．３將彎曲時空分解為背景時空和引力波，背景時空的曲率半徑兄遠遠大于引力波的約??化波長??到背景度規(guī)??９％?＝?（＾）－?（２．６０）??〈？〉代表求平均的過程。把Ｅｉｎｓｔｅｉｎ張量對度規(guī)擾動／ｖ做級數(shù)展開??Ｇｆｕ，＝?Ｇ＾ｕ?＋?Ｇ＾ｖ?＋?＋?？?？?？?（２．６１）??１３??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]A New Exponential Gravity[J]. 徐強,陳斌.  Communications in Theoretical Physics. 2014(01)



本文編號：3629331