Brans-Dicke引力理论的弱场近似

Brans-Dicke引力理论是重要的修正引力理论之一,其对于研究星体运动、宇宙演化以及解释宇宙现象等起着重要的作用.寻找Brans-Dicke引力理论场方程的解对于Brans-Dicke引力理论的研究和发展具有重要意义.但由于Brans-Dicke引力理论场方程本身的高度非线性性,使得一般情况下精确求解非常困难,特殊情况下也只能求得部分精确解.幸运的是大多数情况下引力场比较弱,且在低速的条件下求场方程的近似解相对容易.本文基于弱场低速条件,详细地求解了Brans-Dicke引力理论的弱场低速近似解.首先基于弱场条件,将标量场和度规写为一阶微扰展开的形式;然后将标量场和度规代入相应的场方程得到相应的线性场方程,通过选取特定的规范条件进一步简化线性场方程;最后求解出简化的线性场方程的低速近似解.本文的求解方法可以为Brans-Dicke引力理论的教学和研究提供有益的参考.

零静止质量磁偶极子的引力场问题

运用Einstein Maxwell方程组对具有零静止质量的磁偶极子引力场问题进行研究 。

引力波及激光观测原理

近期引力波话题火热,为使本科生对引力波有系统的了解,本文由爱因斯坦经典引力理论出发,考虑在远离场源的弱场近似,细致推导得到波速为光速、在空间上以横波形式传播的引力波的波动方程,并且指出引力波只存在两种独立的极化状态,即引力波两个独立的偏振方向。之后对激光观测引力波实验的理论进行合理性分析。得出装有法布里-珀罗腔结构的迈克耳孙干涉仪具备观测引力波能力的结论。

计算光在引力场中偏折的新方法

利用光的量子论,能量守恒及弱等效原理得出电磁波传播在几何近似下,光线在引力场中的偏转角和波矢的关系.利用引力场中电磁波方程,在弱场近似下给出了一般的计算光线偏转角度的方法.具体计算了Schwarzchild引力场中光线的偏折及Kerr-Newman引力场中光线的偏折.

谐和条件对引力波研究的作用

为研究在谐和条件下平面引力波的精确解的一般形式,我们首先给出了指标的Poisson算符和Lie算符的定义和计算方法,从而可用非常简洁的方法分別导出仿射联络、曲率张量和Ricci张量的代数关系。于是我们证得了:1.Einstein场方程只有一个独立的形式,并且求得了它的严格解,该解在弱场近似下可得到Einstein解;2.标曲率可用度规张量的一个分量的二阶偏微分方程来表示;3.该解有一相对论性作用项,若该项为零,那么真空不存在引力波;4.该解包含度规张量的3个分量,若分量具有奇点,那么该解也具有奇异性。文中对解的物理意义进行了详细的讨论。本文可认为是文献[4]的一种推广。