若干不同宇宙演化模型的研究

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本文综述了宇宙学的提出过程及其背景知识,概述了目前的主要的宇宙学模型——标准宇宙学模型的主要观点和观测证据,并总结了标准宇宙学模型中存在问题及为解决这些问题而提出的暴涨宇宙学理论。讨论了宇宙的起源问题及其相对应的量子宇宙学。给出了极端相对论密度分布和非相对论密度分布以任意比例混合的一个新的一般密度分布,利用这个新的分布给出了宇宙的演化和各种参数(如密度参数,宇宙学常数,任意比例相关参数等)之间的关系,并在曲线上具体表示出来。求解了当时一般情况下标准宇宙模型方程,通过一般地求解不同密度物质情况下的暴涨宇宙演化方程,得到了的一般物质密度的表达式,解出了表征宇宙标度因子不同演化的一般新解,并通过对不同情况下标准宇宙方程的求解,证明参数的正负取值直接影响宇宙尺度因子的表达形式。首次发现当宇宙学常数对物质密度的贡献大于零时有指数复合函数的型得一般暴涨,当宇宙学常数对密度的贡献小于零时宇宙有余弦形式的演化。通过对宇宙中压强和温度的计算,得到新的压强表达式和暴涨宇宙模型中温度随时间演化的表达式。依据一般情况下量子宇宙拉氏量的表示,给出了在约束条件下Wheeler-De Witt方程的一般形式,并对当的不同形式给出了其对应的Wheeler-De Witt方程的具体表达式。同时得到了基于Brans-De Witt理论的Wheeler-De Witt方程,给出了一个推广的模型,并对其Wheeler-De Witt方程进行了求解,同时给出其物理意义。
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