关于非拓扑孤立子和暗物质的最新研究

发布时间：2022-02-18 14:00

　　暗物质问题是粒子物理和天体物理的重要问题之一。研究者们都想研究清楚占宇宙的总能量密度的26.8%的暗物质究竟是什么。本文主要研究暗物质的一种可能候选者——Q-balls（一种非拓扑孤立子）。主要研究几种类型的Q-balls:Coleman类型Q-balls、热对数势场的Q-balls、单圈有效势场中的Q-balls和U（1）规范Q-balls,解析地计算它们的半径、守恒荷、能量、稳定性等。除了研究Q-balls的内部性质外,我们还研究它们对外部时空的影响。我们将选择一种简单的Q-balls模型,考察它们在宇宙中具有的天体物理效应——强引力透镜效应。第一章的导论主要介绍了相关背景知识和研究进展。首先是暗物质的概述,暗物质的量、暗物质在星系和星系团中的分布、暗物质的性质等内容。其次介绍了非拓扑孤立子的研究概况及其主要应用,以及一种有代表性的非拓扑孤立子模型。接着重点介绍一类非拓扑孤立子——Q-balls:它是什么,它如何产生和演化的,它与暗物质的关系是什么。除了介绍通常类型的Q-balls外,还介绍了规范Q-balls。我们还叙述了一种研究Q-balls的解析方法,在后面的章节中我们将运用... 

【文章来源】：华东理工大学上海市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 导论
    1.1 暗物质概述
        1.1.1 暗物质的量
        1.1.2 暗物质的分布
        1.1.3 暗物质的性质
    1.2 非拓扑孤立子
        1.2.1 非拓扑孤立子的提出
        1.2.2 非拓扑孤立子的研究及应用
        1.2.3 场论概要
        1.2.4 复标量场构成的非拓扑孤立子的理论描述
    1.3 作为一种非拓扑孤立子的Q-balls
        1.3.1 Coleman类型的Q-balls模型
        1.3.2 Q-balls的产生、演化和性质
        1.3.3 规范Q-balls及其性质
        1.3.4 研究Q-balls性质的解析方法
        1.3.5 Q-balls与暗物质的关系
    1.4 强引力透镜
        1.4.1 引力透镜的类型
        1.4.2 广义相对论概述
        1.4.3 强引力透镜效应
第2章 热对数型势的Q-balls
    2.1 导言
    2.2 处于热对数势场中的Q-balls的virial关系
    2.3 用变分方法考察处于热对数势场中的大Q-balls的稳定性
    2.4 用变分方法考察处于热对数势场中的小Q-balls的稳定性
第3章 有限温度下单圈有效势的Q-balls
    3.1 导言
    3.2 Friedberg-Lee-Sirlin类型Q-balls的virial关系
    3.3 单圈有效势的Friedberg-Lee-Sirlin类型Q-balls的virial关系
第4章 N次幂势场中的U(1)规范Q-balls
    4.1 导言
    4.2 具有(Φ~(?)Φ)~(N/2)标量场势的U(1)规范Q-balls的virial关系
    4.3 对具有(Φ~(?)Φ)~(N/2)标量场势的U(1)规范大Q-balls的解析讨论
    4.4 对具有(Φ~(?)Φ)~(N/2)标量场势的U(1)规范小Q-balls的解析讨论
第5章 Ⅴ型势Q-balls的强引力透镜
    5.1 导言
    5.2 处于Ⅴ型势的Q-balls的强引力透镜效应
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
博士期间所做的工作


【参考文献】：
期刊论文
[1]反de Sitter时空中的非拓扑孤立子[J]. 程红波,顾正艳.  华东理工大学学报(自然科学版). 2007(02)
[2]de Sitter时空中的非拓扑孤立子[J]. 程红波,顾正艳.  华东理工大学学报(自然科学版). 2005(04)



本文编号：3630965