修改引力理论下黑洞研究及其暗物质问题

发布时间：2020-11-03 04:54

　　 暗物质问题是至今未解决的问题。一方面,在实验上人们至今还未探测到暗物质粒子,我们无法了解暗物质粒子的性质,另一方面,暗物质存在的证据都是在引力异常的观测中间接得来的,因此利用修改引力理论解决暗物质问题是一个重要途径。修改引力不仅有可能解释暗物质,还能丰富黑洞研究的内容,并解决黑洞理论上的有关问题。在本文中,利用Horndeski理论里被引入的标量场来解释暗物质。在星系尺度上,通过解黑洞解,我们给出了有效标量场能量密度的平方反比分布律,从而解释星系转速曲线。我们通过双流体模型解决理论上的标量场流体的非零压强问题,得到无压暗物质物态方程。在宇宙学尺度上,我们给出了标量场流体的类暗物质演化行为。而且,我们给出了在星系尺度和宇宙学尺度上暗物质问题的统一性解决方案。
【学位单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P145.8
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
第二章 暗物质和修改引力
    2.1 暗物质的证据
    2.2 修改引力理论
    2.3 修改引力理论与暗物质
第三章 修改引力中黑洞解研究
    3.1 Horndeski引力理论
    3.2 Horndeski理论中的黑洞解
    3.3 黑洞无毛定理
第四章 修改引力理论中的暗物质晕
    4.1 Horndeski理论中的暗物质晕
    4.2 修改引力中严格黑洞解对暗物质的解释
    4.3 修改引力理论的黑洞稳定性
第五章 修改引力中宇宙学尺度上的暗物质问题
    5.1 修改引力中暗物质的宇宙学演化
第六章 总结和展望
附录A Horndeski引力理论的背景运动方程
附录B Horndeski引力理论的宇宙学描述和扰动分析
参考文献
致谢

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本文编号：2868122