暴涨宇宙论和宇宙弦

我们所生存的星光灿烂的宇宙究竟是如何产生和形成的?这个问题既令人感兴趣又令人困惑。进入20世纪以来,物理学中两大基础理论——相对论和量子力学的建立和发展,特别是这两个理论最主要的结晶——粒子物理的崛起,以及实验设施和观测手段的革新,高能加速器和射电望远镜等的运用,顿使宇宙学以崭新的面貌向人们揭示了令人眩目的太空奥秘。

暴涨宇宙—大爆炸后的10^(-35)秒

暴涨宇宙论提出了宇宙在大爆炸后^(-35)秒时在不稳定的假真空态中作指数膨胀,在指数膨胀(暴涨)结束时,假真空的能量转化为热物质。随后宇宙按通常热宇宙理论所描述的方式进行演化。 暴涨宇宙论广泛而又自然地运用了已被公认的粒子物理理论,并使原来在热宇宙论中长期悬而未决的问题有可能获得了简洁的解决。

SO(10)GUT暴涨宇宙模型

当 SO(10)GUT(大统一理论)模型,通过两类45维伴随表示和16维旋量表示的 Higgs场破缺,计算 C-W 型单圈有效势,获得了 SO(10)GUT 的暴涨宇宙模型,得出若宇宙暴涨产生时温度为 T～10^(13)GeV,就能满足密度涨落(δρ)/ρ～10^(-4)要求,宇宙常数为1.38×10^(52)cm^(-2),宇宙在暴涨期尺度增大～10^(800)倍。

有限温度Φ~4宇宙模型的孤子行为及其早期相变

在暴涨宇宙方案中,A.H.Guth认为,随着宇宙膨胀变冷,经过临界温度TGUT就会产生某些局部相变,称作“泡泡”.而我们这个“观测宇宙”即是这样的一个区域演化而来的.这个相变来自S U(5)对称性对S U(4)??U(1)对称性的自发破缺,而不是对S U(3)??S U(2)??U(1)的破缺.本文用二维Minkowski时空的φ~4模型、引用孤子的性质来描写“泡泡”的整体性质,采用半经典近似方法、讨论了φ~4模型的经典场和量子场的行为、给出了相关的孤子解,元激发谱和相变的临界温度表达式.初步的分析结果表明,这种考虑可能是讨论宇宙演化的一种适当的方法.