Mimetic引力及其扰动稳定性的相关研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang8danyong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自从星系旋转曲线、大尺度结构和引力透镜等大量观测表明暗物质的存在以来,各种试图解释暗物质的理论应运而生。一种观点认为暗物质由标准模型之外的粒子构成,比如大质量弱相互作用粒子(WIMPs)就是理想的冷暗物质的候选者;另一种观点试图修改引力理论本身来解释关于暗物质的观测。本文主要研究了由Chamseddine和Mukhanov在2013年的一篇文章中提出的mimetic引力理论及其推广后含有高阶导的mimetic理论的扰动稳定性问题。首先我们概述了宇宙学的基本知识,详细介绍了宇宙学扰动理论。其次我们讨论了由Mukhanov等人最初提出的mimetic引力,可以作为简单的暗物质模型。而最初的含有共形对称性的mimetic引力体系也被证明与拉格朗日乘子形式等价,拉格朗日乘子被用来强加mimetic约束。这极大的方便了后面mimetic理论的扩展,例如mimeticf(R)引力、mimetic Horndeski标张理论以及mimetic Gauss-Bonnet理论等。添加势能项的mimetic引力理论在宇宙学中有广泛的应用,可以用来做暗能量、产生暴涨背景演化和反弹宇宙,但却由于声速为零不能用来产生宇宙原初扰动。加上二次高阶导项后扰动虽然有波动的方程解,但Steinhardt和Ijjas详细计算了二阶扰动作用量后指出含高阶导的Mimetic理论有梯度或者鬼不稳定问题。这和Horava-Lifshitz理论中出现的不稳定性相似。第三,我们更进一步证明Steinhardt和Ijjas的结论,说明简单扩展的高阶导mimetic理论如在作用量中加入更一般的高阶导f(□φ),φμv,引入mimetic场与曲率标量耦合f(φ)R都不能避免梯度或者鬼不稳定性问题,而基于f(R)的mimetic引力理论也有著名的Orstrogradski不稳定性存在。第四,我们进一步修改了mimetic引力理论,引入了mimetic高阶导与曲率标量的耦合,通过一个具体的模型说明选择合适参数就可能构造出稳定的mimetic引力模型。此外,还可以从有效场论的观点出发寻找稳定的mimetic作用量,这也再一次印证了我们的结论:高阶导和曲率标量的耦合可以帮助我们克服mimetic理论存在的不稳定问题。最后总结了本文的工作,阐述了mimetic引力理论的目前的发展状况以及理论模型的不足方面,并展望了未来的研究。
其他文献
本论文主要分为两部分。 在第一部分中,我们研究Drinfeld模的Galois表示。Serre著名的开像定理证明了数域上没有复乘的椭圆曲线整体Galois表示的像是开的。在过去的十几年里,Serre的开像定理得到广泛关注。Pink和Ru¨tsche最近研究了Drinfeld模的Galois表示的开像定理,这个结果可以看做是Serre的开像定理在Drinfeld模上的类比。Jones研究了椭圆
带自相容源(带源)的可积系统在数学和物理学中有广泛的应用。本文首次构造了带源camassa-Holm(cH)方程、带源Degasperis—Procesi(DP)方程、带源2分量camassa-Holm(2-cH)方程和新的扩展的矩阵2+1维可积系统,得到了它们的Lax表示,并研究了它们的求解问题。通过在可积系统的哈密尔顿形式中添加特征值对位势的变分导数,我们得到了带源的cH、2-cH和DP方程及
奇奇核作为研究准质子和准中子之间相互作用的独特侯选核,近年来受到人们越来越多的关注。相对偶偶核和奇A 核,奇奇核的能级结构更复杂一些,实验上对其高自旋的研究也比较困难,这主要体现在实验上所提供的许多奇奇核的能级纲图存在着一定程度的不确定性,例如能级的激发能位置、带的组态、自旋和宇称的指定,甚至在纲图结构、级联跃迁系列的核素的归属等方面都存在一些问题。 在稀土区中子数N≥88的缺中
在过去20多年里冷原子物理的研究获得了蓬勃的发展,一个极为重要的原因是由于两个冷原子间的有效相互作用形式简单而且强度精确可调。通常的冷原子量子气体十分稀薄,因此整体的性质在很大的程度上取决于两体相互作用的性质。同时由于具有十分优良的量子相干性和对原子的量子态以及原子间相互作用进行操控的丰富手段,冷原子体系逐步发展成为研究相互作用的多体和少体系统的良好实验载体。近几年来,随着人工合成规范场技术在冷原
Ia型超新星根据其光极大时膨胀速度可划分为高速超新星和普通超新星,两者本征光度存在细微差别,其相对比例对精确测量宇宙学可能造成影响。本文利用SNFactory超新星数据,估计高速超新星的比例值,得到比例值小于文献中已有数据,通过模拟观测条件以及分析超新星参数分布情况,本文对SNFactory样本的系统偏差做了估计,并分析了高速超新星对对宇宙学的影响。壳层剥离型超新星(Stripped-Envelo
DREB类转录因子在植物感受低温、干旱和高盐等环境胁迫的信号传递途径中起到非常重要的作用。目前对此类转录因子的研究主要在于DREB类转录激活子及其如何激活下游胁迫相关基因的表达,但对DREB类转录抑制子却知之甚少。本文对植物中两个DREB类转录抑制子进行了较为详细和深入的研究。 棉花GhDBP1是植物中第一个被鉴定的DREB类转录抑制子。本研究首先鉴定了其转录抑制区,即位于其C-端的EAR
飞行器结构中输入变量往往存在着不确定性,这种不确定性通过输入-输出关系的传递使得飞行器结构系统的输出性能也具有不确定性,输出性能的不确定性直接决定飞行器结构的安全性及稳健性。基于结构不确定性分析,本文主要从结构可靠性以及全局灵敏度分析两个方面展开了研究,从不同角度建立了多种高效的求解方法,同时研究了时变结构安全性评估的寿命指标模型。具体内容如下:(1)针对结构系统中的静态可靠性分析问题,提出了改进
活细胞是生命体基本结构单位和功能单位,因此对单个活细胞的实时荧光观测对生命科学有重要意义,而深入量化分析实验数据有助于揭示生命科学中的信息。本论文改进了多功能高灵敏实时荧光显微成像系统及其图像处理方法,使其适合活细胞长时间实时荧光成像,并将该系统应用于小鼠胸腺细胞凋亡早期生物事件研究和中药抑制海马神经元网络自发同步钙振荡研究中。 首先,设计搭建活细胞培养小室,改进多功能高灵敏实时荧光显微成
频谱是基本的无线通信资源。随着无线通信技术的发展,目前的无线用户服务重心已向视频、音频、高清晰图片和流媒体等需要较宽频谱和较高下载速率的服务转移,而现有的固定式频谱管理已成为高性能数据服务和新无线技术发展的阻碍。 在很多国家,大量的可用频谱资源已被分配。尽管如此,美国联邦通信委员会(FCC)频谱策略任务工作报告指出,在很多个地区的大部分时间段,多数的频谱都处于空闲状态,这说明频谱的缺乏主
针对波动方程,发展快速有效的数值方法对于提高逆时偏移的计算效率尤为重要。本文发展了一种高精度高效率的保辛差分方法,对提出的方法进行了理论分析与数值模拟,并将方法应用于逆时偏移中,然后利用本文方法计算得到的梯度场研究了逆时偏移中的去噪问题。首先,将已有的近似解析离散化算子和传统差分算子相结合,推导了六阶近似解析离散化方法,将该方法与时间推进保辛格式相结合,发展了求解波动方程的六阶近似解析保辛分部Ru