真空暗能量与宇宙重子数不对称

论文题目: 真空暗能量与宇宙重子数不对称

论文类型: 博士论文

论文专业: 天体物理

作者: 陈驰一

导师: 沈有根

关键词: 真空能,暗能量,机制,规范场,自发重子数生成

文献来源: 中国科学院研究生院（上海天文台）

发表年度: 2005

论文摘要: 结合粒子物理标准模型和现代宇宙学观测最新成果的宇宙学常数问题是目前理论物理学所面临最为严重的问题之一,其中的真空能问题是涉及根本性概念的当前很多矛盾的焦点所在。本文主要就围绕当前宇宙学的两个重要问题展开,一是真空能疑难,二是宇宙中的重子数不对称.其中对于真空能的考虑和当前的暗能量问题结合在了一起.最近的宇宙学观测表明,宇宙中的真空能的上限相比当前粒子物理标准模型所预言的值要远小几十个量级以上。为了缓解这一严重的冲突,本文先讨论了紧致额外维存在的情况下,真空能在高维宇宙学中的动力学性质。然后从粒子物理和场论的角度出发,提出了引力性的Higgs机制,在这个图象中标准的Higgs机制所要求的Higgs场由引力性的标量来替代,得到了和当前实验相容的跑动的真空能密度和跑动的电子质量。此外,在从引力理论角度研究暗能量的过程中,我们产生了把标量性的自发破缺机制和重子数的引力性起源的物理结合起来考虑的想法。应用到宇宙的重子数不对称问题上, 我们通过延续对称性破缺-CPT破坏-重子数自发生成的机制, 提出了Brans-Dicke宇宙中的重子数自发生成。在此模型中,给出的是引力标量或曲率标量与重子流(或轻子流)之间的耦合,而观测所要求的宇宙重子数不对称同样可以得到。

论文目录:

1 引言

2 现代宇宙学的观测和宇宙学常数问题

2.1 宇宙学的理论基础

2.2 Ia型超新星的观测

2.3 宇宙微波背景辐射

2.4 宇宙学常数问题

3 额外外维维真空能和暗能量

3.1 时空几何和额外维

3.2 额外维真空能和暗能量

4 引力性的Higgs机制和跑动动的的真空能

4.1 引力性标量在当前物理疑难中的意义

4.2 引力性标量场的宇宙学特征

4.3 标量引力和Higgs机制

5 Brans-Dick引力力理理论下的轻子数数生生成

5.1 传统的重子数不对称产生机制

5.2 自发轻子数生成

5.3 引力性轻子数生成

6 总结与展望

7 附录一:引力-物质场非最小耦合的作用量原理

8 附录二:Brans-Dicke理论的作用量原理

9 附录三:作用量的的对对称性和物理学中的守恒流

攻读博士学位期间完成的论文

致谢

发布时间: 2005-12-20

参考文献

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真空暗能量与宇宙重子数不对称

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