共形不变的标量-张量引力中的星系旋转曲线

发布时间：2025-06-05 23:57

　　在一些情况下,共形引力被认为是爱因斯坦的广义相对论的有力的替代理论。虽然目前已经有很多相当精确的实验测试比如引力波和近日点的进动证明了广义相对论的有效性,这个理论仍然面临一些挑战,比如在小尺度的奇点以及它关于星系旋转曲线的预言和观测数据之间的巨大差距(如果仅考虑重子物质)。本毕业论文在共形引力的框架下研究了这些问题。首先,我们简单介绍了利用共形规范变换来将时空奇点转移到辅助场的方案。然后以史瓦西度规为例做了具体介绍。此外还证明了在共形引力中,计算黑洞熵的公式应该如何被修正。本文用共形不变的标量-张量引力解释观测到的星系球核以及星系晕中旋转曲线的特征。对于一般时空度规解析地推导了旋转速度公式。本文还证明了在具有球对称重子物质分布的星系球核以及晕中,某些特殊选取的共形因子可以给出具有观测特征的旋转曲线。另外,在考虑宇宙学常数的情况下,本文发现共形不变的标量-张量引力的一个考虑宇宙学常数的球对称解满足如下的两个假设:(1).在具有二维横向面积为4πr2的史瓦西坐标系中,(2).度规的类时和类空分量满足这样的关系:g00=-1/g11。这个度规解可以反映出宇宙的局域和全局几何的性质。我们用这个度...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
Chapter 1 Introduction
    1.1 Background, purpose, and significance of this research topic
    1.2 Literature review and analysis
    1.3 Main contents of this thesis
    1.4 Summary
Chapter 2 Conformal scalar-tensor gravity
    2.1 Resolving the singularity issue
        2.1.1 Example: Schwarzschild metric
    2.2 Conformal black hole’s entropy
    2.3 Summary
Chapter 3 Rotation curves in Galactic bulge and halo
    3.1 Analytic formula for rotation velocity
    3.2 Rotation curves inside a spherically distributed galactic bulge
    3.3 Rotation curves inside a spherically distributed galactic halo
    3.4 Summary
Chapter 4 Rotation curves in galactic disk
    4.1 The Galactic Geometry
        4.1.1 The local contribution to the stars’ rotation velocity
    4.2 The universe geometry
    4.3 Fitting of rotation curves in galactic disk
    4.4 Summary
Chapter 5 Comparison With Other Modified Gravitational Theories
    5.1 The modified Newtonian gravity
    5.2 The metric skew tensor gravity
    5.3 Summary
Conclusions
结论
References
Acknowledgements



本文编号：4049471