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利用引力波探测宇宙膨胀历史
1
作者 朱良贵 陈弦 《物理》 北大核心 2025年第7期461-470,共10页
宇宙膨胀历史的信息反映在银河系外天体的距离和红移的关系中。引力波探测允许观测者直接测量引力波源的光度距离,而以电磁波为信使的传统天文观测可以测量引力波源的红移信息,两者结合可以用于探测宇宙的膨胀历史。2017年,LIGO和Virgo... 宇宙膨胀历史的信息反映在银河系外天体的距离和红移的关系中。引力波探测允许观测者直接测量引力波源的光度距离,而以电磁波为信使的传统天文观测可以测量引力波源的红移信息,两者结合可以用于探测宇宙的膨胀历史。2017年,LIGO和Virgo利用双中子星并合引力波事件GW170817的多信使联合观测,首次实现了利用引力波对宇宙膨胀速度的测量。利用引力波探测宇宙膨胀历史不依赖于传统电磁观测的测距方式,可以作为解决当前宇宙学危机的极具潜力的手段。文章将介绍利用引力波探测宇宙膨胀历史的基本原理、目前的探测结果和未来的预期表现,以及待解决的问题。 展开更多
关键词 引力波探测 标准汽笛 哈勃常数 暗能量状态方程 宇宙膨胀
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引力透镜与引力波宇宙学
2
作者 木成盛 曹硕 《物理》 北大核心 2025年第7期451-460,共10页
引力透镜与引力波是爱因斯坦广义相对论的两个重要预言。引力透镜早已成为丰富的天文观测现象和强有力的天体物理手段,引力波的直接探测则为人类探索宇宙打开了另外一扇全新的窗口。文章阐述透镜化引力波在当今天文学中的重要意义,重点... 引力透镜与引力波是爱因斯坦广义相对论的两个重要预言。引力透镜早已成为丰富的天文观测现象和强有力的天体物理手段,引力波的直接探测则为人类探索宇宙打开了另外一扇全新的窗口。文章阐述透镜化引力波在当今天文学中的重要意义,重点论述引力波的透镜现象及其在现代宇宙学中的独特应用。首先回顾电磁波引力透镜的理论基础和观测历史,详细讨论透镜化引力波的独特性(包括其在时间延迟测量上的高精度优势以及波动光学效应带来的复杂调制模式)。之后详细介绍三种识别透镜化引力波信号的方法,及其在暗物质和其子结构探测、哈勃常数精确测量、区分暗能量与修正引力理论等方面的最新应用。最后强调未来地面—空间引力波探测器在此领域的重要作用,并期待其成为现代宇宙学研究中不可或缺的强大工具。 展开更多
关键词 引力透镜 引力波 宇宙学 暗物质 哈勃常数 暗能量
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超越爱因斯坦的旅程:修正引力理论与宇宙学模型
3
作者 王海天 徐立昕 《物理》 北大核心 2025年第7期471-480,共10页
在宇宙学研究中,广义相对论虽在局部尺度取得成功,但在解释星系旋转曲线异常、宇宙加速膨胀等宇宙尺度现象时面临困境,暗物质和暗能量本质也尚未明确,这促使科学家探索修正引力理论与宇宙学模型。修正引力理论通过调整引力基本假设,为... 在宇宙学研究中,广义相对论虽在局部尺度取得成功,但在解释星系旋转曲线异常、宇宙加速膨胀等宇宙尺度现象时面临困境,暗物质和暗能量本质也尚未明确,这促使科学家探索修正引力理论与宇宙学模型。修正引力理论通过调整引力基本假设,为解决宇宙学难题提供新视角。如f(R)引力可驱动早期宇宙暴胀并在晚期模拟暗能量效应;标量—张量理论引入动态标量场调节引力强度;膜宇宙模型利用额外维度引力泄漏解释宇宙加速膨胀。引力波作为时空探针,为检验引力理论和研究宇宙演化开辟了新窗口,例如GW170817的联合观测限制了引力波传播速度与光速的偏差。未来,欧几里得卫星等空间引力波探测器天文项目将提供更多数据,进一步检验修正引力理论,推动人们对宇宙本质的理解,助力物理学迈向新时代。 展开更多
关键词 修正引力理论 宇宙学模型 引力波 广义相对论
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科技新闻
4
《中国科技信息》 2025年第10期1-3,共3页
暗能量动力学属性检验重要成果发布近期,中国科学院国家天文台召开新闻发布会,正式发布暗能量研究领域取得的重要进展。这一成果为探索宇宙加速膨胀背后的物理机制提供了全新视角与关键证据,同时意味着可能存在宇宙学标准模型以外的新... 暗能量动力学属性检验重要成果发布近期,中国科学院国家天文台召开新闻发布会,正式发布暗能量研究领域取得的重要进展。这一成果为探索宇宙加速膨胀背后的物理机制提供了全新视角与关键证据,同时意味着可能存在宇宙学标准模型以外的新物理。暗能量研究是当代天文学与宇宙学最具挑战性的问题之一。自20世纪末宇宙加速膨胀的发现以来,科学界认识到,传统的引力理论与普通物质成分无法解释这一现象,必须引入一种全新的、神秘的宇宙成分--暗能量作为驱动宇宙加速膨胀的“幕后推手”,但其真面目至今未被揭示,是现代物理学中的未解之谜之一。 展开更多
关键词 宇宙加速膨胀 暗能量 全新视角 中科院国家天文台
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芬斯勒时空中的宇宙演化 被引量：1
5
作者 曹盛林 莫小欢 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期441-450,共10页
物理学实质性的进展 ,往往是与时空结构的变化密切相关的 ;反之也可猜测 :新的时空几何结构必应导致新的物理发展 .近 10多年来 ,芬斯勒几何逐渐引起数学家的兴趣 ,而它将对物理学的发展起到什么作用呢 ?
关键词 芬斯勒几何 芬斯勒时空 宇宙演化 宇宙创生
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宇宙的视界 被引量：1
6
作者 尹世忠 魏国强 《河北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 1997年第4期379-383,共5页
对主要的各种宇宙模型的粒子视界和事件视界进行了计算和分析，并将这些宇宙模型的视界有无情况汇成表。
关键词 宇宙学 粒子视界 事件视界 宇宙模型 视界
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宇宙的耗散结构模式探讨 被引量：4
7
作者 吴国林 孙显曜 《自然辩证法研究》 CSSCI 北大核心 1993年第5期57-68,共12页
本文试图以耗散结构论、混沌学及系统的非线性性质为出发点,对宇宙的创生,演化和未来等过程进行统一的描述,提出了宇宙的耗散结构模式。通过真空与物质之间的相互作用,可以使物质系统向有序转化,从均匀向非均匀转化。真空成为宇宙不对... 本文试图以耗散结构论、混沌学及系统的非线性性质为出发点,对宇宙的创生,演化和未来等过程进行统一的描述,提出了宇宙的耗散结构模式。通过真空与物质之间的相互作用,可以使物质系统向有序转化,从均匀向非均匀转化。真空成为宇宙不对称之源。其次,简述了宇宙演化过程中物质系统获得负熵流的几种途径。第三,利用负熵流机制具体分析了大爆炸宇宙学的几个重要阶段,对大爆炸宇宙学中难以克服的某些问题作出了我们的解释。第四,较为详细地分析了宇宙未来的发展趋势,表明开宇宙模型也并非一定进展为无限空间,指出了“热寂”的错误。最后,进一步对有关问题如宇宙模型的演化与非线性问题、暗物质问题、宇宙的有限无限问题及宇宙演化的科学美问题作出了独到的思索。 展开更多
关键词 宇宙学 耗散结构 相对论 暗物质
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引力“常数”和宇宙“常数”为变量的FRW平坦模型解 被引量：1
8
作者 王行翔 《安徽师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第2期126-128,共3页
本文在引力"常数"G和宇宙"常数"Λ为变量,同时保持Einstein引力场方程形式不变的框架下,讨论了Friedman-Robertson-Walker(FRW)平坦模型的解.我们假设了一个状态方程p=(γ-1)ρ和宇宙常数与哈勃参数的关系Λ=3ηH2... 本文在引力"常数"G和宇宙"常数"Λ为变量,同时保持Einstein引力场方程形式不变的框架下,讨论了Friedman-Robertson-Walker(FRW)平坦模型的解.我们假设了一个状态方程p=(γ-1)ρ和宇宙常数与哈勃参数的关系Λ=3ηH2,得到了场方程的一个精确解.它描述的是一个减速系数为常数的连续膨胀的宇宙.在极端情况下η=0,这个解可以自动变为大家熟知的G是常数和Λ=0时的FRW平坦模型的解. 展开更多
关键词 FRW平坦模型 引力常数 宇宙常数 Einstein引力场方程 宇宙模型 解
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玻恩-英费尔德非线性标量场为物质场的量子宇宙模型 被引量：1
9
作者 冯承天 陆惠卿 《自然杂志》 1998年第3期181-182,共2页
最近,Lemos采用Arnowitt-Deser-Misner的方法讨论带有标量场的平坦的R-W量子宇宙模型,得到一个非奇性的量子宇宙模型.我们采用流行的以Hawking,Vilenkin和Linde为代表人物的量子宇宙学方法,发现对于非线性玻恩·英费尔德标量场的R-... 最近,Lemos采用Arnowitt-Deser-Misner的方法讨论带有标量场的平坦的R-W量子宇宙模型,得到一个非奇性的量子宇宙模型.我们采用流行的以Hawking,Vilenkin和Linde为代表人物的量子宇宙学方法,发现对于非线性玻恩·英费尔德标量场的R-W量子宇宙模型,当非线性标量场的参量λ>0时,仍能得到一个非奇性量子宇宙模型解.系统作用量取为: 展开更多
关键词 量子宇宙学 玻恩-英弗尔德 非线性标量场 模型
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视超光速运动的一个统计检验
10
作者 覃一平 谢光中 +1 位作者 何妙婵 樊军辉 《天文学报》 CSCD 北大核心 1997年第2期156-159,共4页
本文利用文川提供的视超光速运动数据，对标准宇宙模型、相对论束模型及同步加速自康普顿散射机制在视超光速运动计算方面是否相容的问题进行统计检验．结果表明，理论预言与实际数据相吻合，上述诸理论是相容的，并且它们对视超光速运... 本文利用文川提供的视超光速运动数据，对标准宇宙模型、相对论束模型及同步加速自康普顿散射机制在视超光速运动计算方面是否相容的问题进行统计检验．结果表明，理论预言与实际数据相吻合，上述诸理论是相容的，并且它们对视超光速运动的综合解释是合理的． 展开更多
关键词 视超光速运动 相对论束模型 统计分析 宇宙学
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可变的广义Chaplygin气体的演化及其结构形成
11
作者 吴亚波 刘飞 王聪 《辽宁师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期40-43,共4页
在Friedmann理论框架下,将可变的广义Chaplygin气体(VGCG)作为一种暗能量模型,研究了与其相关的宇宙学量的演化规律.在此基础上,通过导出相关的物理量(诸如:物质的密度反差,增长变量和增长因子)所满足的运动方程,并对其求数值解,我们不... 在Friedmann理论框架下,将可变的广义Chaplygin气体(VGCG)作为一种暗能量模型,研究了与其相关的宇宙学量的演化规律.在此基础上,通过导出相关的物理量(诸如:物质的密度反差,增长变量和增长因子)所满足的运动方程,并对其求数值解,我们不仅给出了它们的演化图,深入探讨了相应的演化规律,而且还与ΛCDM模型做比较,讨论了此暗能量模型对宇宙结构形成的影响.研究结果表明,当今宇宙是从过去的减速膨胀演化为现在乃至将来的加速膨胀,并且在近阶段可以模拟ΛCDM模型的演化,它与目前的天文观测符合得较好. 展开更多
关键词 可变的广义Chaplygin气体 暗能量 结构形成
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Bianch-Ⅰ型宇宙的二次量子化
12
作者 陶才德 王文福 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1993年第1期33-38,共6页
采用与弯曲时空量子场论相类似的方法讨论Bianchi-Ⅰ型宇宙。得到了宇宙波函数所满足的wheeler-DeWitt方程,在将这宇宙波函数考虑成相应微超空间中的宇宙场后,不仅可以避免在宇宙量子力学中所遇到的宇宙波函数几率解释的困难,而且得到... 采用与弯曲时空量子场论相类似的方法讨论Bianchi-Ⅰ型宇宙。得到了宇宙波函数所满足的wheeler-DeWitt方程,在将这宇宙波函数考虑成相应微超空间中的宇宙场后,不仅可以避免在宇宙量子力学中所遇到的宇宙波函数几率解释的困难,而且得到了宇宙多重产生的结论,并计算出所产生的各种宇宙平均数分布。这种宇宙多重产生的效应可以通过引入一种假想的宇宙探测器来进行观测。 展开更多
关键词 宇宙波函数 二次量子化 量子宇宙学
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关于暗物质与暗能量参数化的统一模型
13
作者 吴亚波 邓雪梅 《辽宁师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第4期410-413,共4页
构建暗物质与暗能量参数化的统一模型.通过利用与哈勃参数相关的关系式(4),我们给出了一个能统一暗物质与暗能量的参数化的态方程.由此方程出发,导出了相关的一些宇宙学量与红移量之间的关系.通过计算,我们发现暗能量态参数和减速因子... 构建暗物质与暗能量参数化的统一模型.通过利用与哈勃参数相关的关系式(4),我们给出了一个能统一暗物质与暗能量的参数化的态方程.由此方程出发,导出了相关的一些宇宙学量与红移量之间的关系.通过计算,我们发现暗能量态参数和减速因子的现在值ω0DE,q0以及转换红移zT与超新星观测数据的结果符合得很好.进一步,通过分析暗能量未来的演化趋势,否定了宇宙大劈裂(Big Rip)的命运. 展开更多
关键词 暗物质 暗能量 态方程
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绕超导宇宙弦的广义相对论性冲击波
14
作者 刘自信 王勉 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1990年第2期31-34,共4页
本文讨论了超导宇宙弦的引力场对相对论性流体的影响,给出了一种激波方程的解。分析表明,引力效应仅提供高阶修正。
关键词 超导宇宙弦 相对论性流体 冲击波
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标准宇宙的三维投影模型 被引量：2
15
作者 张士庆 《阜新矿业学院学报》 1991年第2期100-104,共5页
以宇宙学原理和相对论为基础建立的宇宙的“标准模型”可以用投影法建立一个三维直观模型,为宇宙学、天文学提出一个教学、研究及科普工具.空间第四维是否存在是一个现实问题,它对引力性质及宇宙前途直接相关.
关键词 宇宙 二维球体 投影模型
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关于几何基础和物理时空的某些探索(英文) 被引量：1
16
作者 杨旭 《松辽学刊（自然科学版）》 1992年第2期83-84,共2页
这篇简讯扼要地报道了“关于几何基础和物理时空的某些探索”一文的研究结果:通过对几何公理局限性的分析,揭示了产生不同几何体系的基本原因,揭示了几何空间和物理空间的联系及差别,从而提出一个新的宇宙模型,即宇宙的拓扑模型,应用这... 这篇简讯扼要地报道了“关于几何基础和物理时空的某些探索”一文的研究结果:通过对几何公理局限性的分析,揭示了产生不同几何体系的基本原因,揭示了几何空间和物理空间的联系及差别,从而提出一个新的宇宙模型,即宇宙的拓扑模型,应用这个模型,我们解答了现代宇宙学的几个难题,如奇点问题,时空的有限无限问题,以及黑洞及与白洞等问题。 展开更多
关键词 物理时空 几何空间 宇宙模型
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光速不变原理推广（Ⅱ）──论弯曲时空中光速不变
17
作者 王仁川 《天文学报》 CSCD 北大核心 1995年第3期229-236,共8页
根据等效原理及理论自洽的要求，把光速不变原理推广到弯曲时空。并在此基础上阐明了坐标、坐标变换，物理量的描述与测量等最基本问题的物理意义。
关键词 弯曲时空 坐标变换 光速 不变原理 相对论
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关于第三宇宙速度的计算
18
作者 欧阳征标 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 1992年第1期94-96,共3页
本文计算出从地球上发射物体使其能飞出太阳系所需的最小速度,即第三宇宙速度,为13.8km/s,与一些传统教科书中给出的16.7km/s有较大的差异.文中对产生差异的原因进行了分析.
关键词 太阳系 地球 第三宇宙速度
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旋量场背景下宇宙弦引力场
19
作者 严家利 《湖北大学学报（自然科学版）》 CAS 1999年第3期231-235,共5页
考虑静质量为零的中微子背景 ,探讨背景场对整体宇宙弦核外引力场的影响 .采用通常的静态柱对称度规 ,运用共动Cartan标架场方法求解弯曲时空中旋量场的Dirac方程 ,进而求出旋量场的能动张量 .将其能动张量与宇宙弦 (核外 )的能动张量叠... 考虑静质量为零的中微子背景 ,探讨背景场对整体宇宙弦核外引力场的影响 .采用通常的静态柱对称度规 ,运用共动Cartan标架场方法求解弯曲时空中旋量场的Dirac方程 ,进而求出旋量场的能动张量 .将其能动张量与宇宙弦 (核外 )的能动张量叠加 ,求出了中微子场背景下整体宇宙弦为源的Einstein方程的线性近似解 .其度规为通常的结果加上旋量场的贡献 ,即在通常对数排斥势的基础上获得了一项附加的对数引力势的修正 .对弦核外引力场的时空特性也做了简要讨论 . 展开更多
关键词 中微子 整体宇宙弦 Cartan标架 旋量场 引力场
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在推广的Einstein理论中暴胀的初始条件
20
作者 王文福 《西南石油学院学报》 CSCD 1993年第3期135-138,共4页
本文得到了有两个标量场的宇宙模型的宇宙波函数,其中一个标量场是标准的暴胀场,它的势与另一个标量场有指数耦合。如果把标度因子a看作时间变量,则可得到成功的暴胀所需的标量场的初值。如果把标量场X看作时间变量,则可得到宇宙的最可... 本文得到了有两个标量场的宇宙模型的宇宙波函数,其中一个标量场是标准的暴胀场,它的势与另一个标量场有指数耦合。如果把标度因子a看作时间变量,则可得到成功的暴胀所需的标量场的初值。如果把标量场X看作时间变量,则可得到宇宙的最可机半轻为Planck长度,这说明宇宙是量子力学稳定的。 展开更多
关键词 宇宙学 宇宙暴胀 广义相对论
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