自從1998年,兩個獨立的研究小組分別發(fā)現(xiàn)了宇宙膨脹速度不斷變快的天文現(xiàn)象之后,宇宙加速膨脹一直是現(xiàn)代宇宙學(xué)的核心問題之一。廣義相對論無法很好地解釋這一問題,但是廣義相對論允許排斥的引力的存在。目前,關(guān)于宇宙加速膨脹問題,主要有兩方面的解釋,一是修改引力理論,一是暗能量。近來,一類新的f(z)參數(shù)化模型被提出,即把f(R)理論的拉格朗日量里的關(guān)于里奇標(biāo)量的函數(shù)改寫為宇宙學(xué)紅移的多項式展開,即f(z)的形式。在該工作中,f(z)參數(shù)化模型中的待定參數(shù)已經(jīng)被宇宙學(xué)觀測數(shù)據(jù)所限制。而在本文中,我們嘗試?yán)锰栂档挠^測數(shù)據(jù)來檢驗這一引力理論。在將得到里奇標(biāo)量關(guān)于宇宙學(xué)紅移的常微分方程之后,我們就可以將該結(jié)果引入f(R)理論的參數(shù)化后牛頓形式,一種已經(jīng)很成熟的檢驗引力理論的范式中,進(jìn)行觀測檢驗。我們首先對該模型進(jìn)行宇宙學(xué)數(shù)據(jù)擬合。之后我們利用擬合得到的數(shù)據(jù)對該模型進(jìn)行太陽系檢驗。最后我們將宇宙學(xué)限制與太陽系檢驗結(jié)合起來,并利用宇宙學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合和f(R)模型的重建。

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表
第一章 引言
第二章 修改引力理論回顧
    2.1 宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型簡介
        2.1.1 廣義相對論提要
        2.1.2 FLRW度規(guī)
        2.1.3 弗里德曼方程
        2.1.4 宇宙加速膨脹的觀測證據(jù)
        2.1.5 宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型面臨的問題
    2.2 修改引力理論簡介
    2.3 f(R)理論簡介
        2.3.1 f(R)理論的度規(guī)形式
        2.3.2 f(R)的其他形式
        2.3.3 f(R)理論舉例:f(R) =R + αR2

        2.3.4 f(R)理論與宇宙學(xué)
    2.4 小結(jié)
第三章 引力理論的太陽系檢驗
    3.1 引力理論的檢驗歷史回顧
    3.2 引力理論的經(jīng)典檢驗
        3.2.1 引力紅移
        3.2.2 水星近日點的進(jìn)動
        3.2.3 光線偏折
        3.2.4 雷達(dá)回波延遲
        3.2.5 引力常數(shù)的測定
    3.3 參數(shù)化后牛頓形式
        3.3.1 參數(shù)化后牛頓形式簡介
        3.3.2 引力理論的其他檢驗方法
    3.4 小結(jié)
第四章 參數(shù)化模型的宇宙學(xué)數(shù)據(jù)擬合
    4.1 從f(R)理論到f(z)參數(shù)化模型
    4.2 SNeIa數(shù)據(jù)
    4.3 CMB數(shù)據(jù)
    4.4 BAO數(shù)據(jù)
    4.5 擬合結(jié)果
第五章 參數(shù)化模型的太陽系檢驗
    5.1 參數(shù)化后牛頓形式與f(R)理論
    5.2 f(z)參數(shù)化模型與參數(shù)化后牛頓形式
    5.3 數(shù)據(jù)描述
    5.4 檢驗結(jié)果
第六章 太陽系與宇宙學(xué)限制的結(jié)合、作用量的重建
    6.1 太陽系檢驗與宇宙學(xué)數(shù)據(jù)擬合的結(jié)合
    6.2 f(R)作用量的重建
第七章 總結(jié)與展望
附錄
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：3942991

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