宇宙弦圈及其相关问题的研究

发布时间：2021-11-12 11:50

　　根据大统一理论,早期宇宙在其相变过程中会有拓扑缺陷形成,按维数可分为:畴壁,宇宙弦,单极子和纹理四种。其中宇宙弦被认为是宇宙形成大尺度结构的种子,而备受关注。宇宙弦根据不同的边界条件又被分为无限长弦和闭合弦圈两类。对于宇宙弦的各种研究中关于宇宙弦和弦圈演化的研究一直就是其中的重点。1998年科学家发现了宇宙的加速膨胀,并提出了带有暗能量组分的新型宇宙学模型。那么在这种新型的暗能量宇宙学中弦圈的演化会有什么不同吗?这就是本文研究的动机。我们对标准大爆炸宇宙学模型中的弦圈方程进行了数值求解,发现不论其初始半径的大小,所有弦圈最终一律进入收缩相。然而,在我们以同样的方式对暗能量宇宙学模型做数值求解时,我们却发现对于那些初始半径足够大的弦圈,它们最终进入的不是收缩相而是一个膨胀相,收缩还是膨胀是由初始半径决定的。而且我们还发现对于各种不同的暗能量模型,态方程参数越小弦圈就越容易发生膨胀。接着我们研究了各种态方程参数下弦圈收缩相和膨胀相的临界状态,发现对于现时的宇宙理论上我们仍可以观测到宇宙弦圈。最后我们解析的讨论了在暗能量宇宙中我们能观测到宇宙弦圈的最后时刻以及弦圈开始进入极速膨胀相的时刻。 

【文章来源】：上海师范大学上海市

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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（1-2-17）larity），要求 时， ，所以。 （1-2-18）得到数值解，如图 1-10。对于一个稳定的场其能量是由势能以及场的空间梯数值计算，可以发现在半径较小的区域有着较高的能量密度趋向于 0。综合上面的几点，我们发现在近的区域中出现了一种特殊的球对称结构，在那里，并且用着较高的能量密度。我们把这种特殊的点以从拓扑性质上来讨论。在’t Hooft-Polyakov 单球面 。我们可以将此流形与参数空间 建


本文编号：3490856