在宇宙学的研究中,爱因斯坦的广义相对论理论一直都是最重要的研究工具。另外,他提出其的宇宙均匀且各向同性的宇宙学原理也被广为应用。这一原理被认为是对我们所处宇宙的一个很好的近似。但是此类典型的宇宙学模型却不能解释如星系的形成等宇宙学的难题。因而随后出现了一系列特殊的宇宙学模型如Bianchi型宇宙学模型,此类模型大多是均匀但各向异性。本文利用Stachel弦宇宙学模型对均匀但各向同性BianchiⅠ型宇宙模型进行了精确求解。众所周知,爱因斯坦场方程是非线性的方程,因而求解起来非常困难。本文采用了大胆假设,小心求证的处理方法。对求得的解的能量的正定性,膨胀条件等进行了认真的考虑,推敲,并得到了物理行为比较好的解。弦理论的研究一直是人们关注的焦点。大尺度考虑问题广义相对论是比较准确的,但是一旦涉及到高能小尺度范围,广义相对论就失效了,量子理论的重要性便突显出来。现在有很多物理学家都相信应该有一个统一的理论用以解释引力和另外三种力:强相互作用力,弱相互作用力和电磁相互作用力。而现在有此种潜力的侯选理论有三个:圈量子引力理论,弦论,和超对称。弦论被认为是这三种理论中最有希望的。这样做有二层含义,一方面能提供一种检验弦论的手段,另一方面也可能让我们对所处宇宙有更深层次的了解。通过调研,我发现有一些人曾尝试过此方面的研究,但大多人只给出了可能的解而对解的分析并不多也不全面,在这篇论文中我将对这些解进行分类,通过寻找一系列评判标准如能量的正定性,平均半径应为递增函数等来对它们进行筛选。弦宇宙模型旨在解释星系的形成等传统理论不能解释的难题。通过计算我发现了粒子的能量密度的确有一些受膨胀以外因素的波动,而这可以作为能量扰动产生星系的一个很好的引子。通过现在对宇宙的测量,我发现这些解将是对我们宇宙的一个很好诠释并有可能帮助我们理解更多的宇宙的性质。
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