文章与日志

宇宙弦作为规范理论解
宇宙弦的网络性质及其作为宇宙基本结构起源之可能性
膜宇宙当中的F/D弦及其存在与可见之条件
暴涨的膜模型导致宇宙弦
1.宇宙弦作为规范理论解

ref:hep-th/0412244

1.从电磁理论到规范的概念

描述电荷在电磁场当中的运动时,该电荷所有的电磁效应都由相位决定.运用一个单位复数量可以恰当地表述相位.该单位复量乘在电荷波函数前即可.
对于一个电荷,相位不能绝对取值,只能取其两个不同运动状态下的相位差.
一个单位复量本身就是一个群,称为U(1)群.而该群上面的相位差同样构成U(1)群.
由于U(1)群的元素是可以具体取值的,因此进一步用U(1)torsor来描述电荷相位的取值集合.U(1) torsor的一个元素并不对应U(1) 的某个元素,但是U(1)torsor当中两个元素之相位差对应着U(1)的一个元素.
电磁理论的基本图景,即电磁时空的每一点皆可用一个U(1)torsor描述.
由此,电磁理论的基本数学结构就是一束U(1)torsor,或称为基本U(1)丛.

Witten:在宇宙起源时期的弦是否有可能随着宇宙演化而演变为今日可见对象?(Witten, Phys. Lett. B153, 243 (1985))
基于可微扰弦论,存在3个不乐观因素:
1.弦的线密度;
2.宇宙暴涨足够稀释了弦;
3.弦的稳定性.

目前这三个因素皆有人提出了化解之方.
最重要的是,有可能那样的弦足够重,运动速度也足够快,使得不能排除今日通过引力波探测到弦的存在.
1.弦的引力效应由其线密度决定,80年代的计算结果为导致与弦平行的光束偏转达到1度,但COBE和WMAP给出的上限分别为1/100度和1/1000度.不过90年代中(Henry Tye hep-th/0501099)等人的计算结果为1/1000到10亿分之一度,从而化解了第一个因素.
2.Tye给出了一个基于膜的暴涨模型,根据这个模型,在暴涨末期膜与相应反膜湮灭之后不仅放出能量和光子,还放出在宇宙膨胀期存在的长闭弦.
3.最初认为暴涨后弦不管是不是带电荷,都不能稳定生存到今天.但Tye类型的宇宙弦如果是基于Silverstein给出的F弦D弦网络模型,则衰变率非常低,导致我们不仅有可能在宇宙微波背景辐射当中找到退藕时期宇宙弦的引力痕迹,甚至有可能找到在近期宇宙弦所发出的引力波.(hep-th/0308055,hep-th/0312067)

那么宇宙弦所可能激发出来的引力波信号会具有什么特征呢？
下面是模拟一个弦片段发生振荡,从而激发出引力波.该弦片段约100光年长,而振荡沿着该弦片段的整个传递时间约为100年.

黑洞最初是作为经典引力理论自洽的必要而给出的一个解.
但作为纯粹经典引力理论的黑洞,是不令人满意的:
1.如何理解其事件地平线附近发生的事件?以及其事件地平线以内的宏观微观性质?
2.当引力物质积聚半径小于Schwarzschild半径之后,经典引力论下的无穷大密度奇点解与黑洞构成有限密度如何理解?

假设存在一个分别把现有量子理论和引力理论作为特例的QG理论，那么拿什么来描述它的几何？
量子性的物理空间是非交换的：对于任意两个坐标x和y,(xy-yx)为非0常数.

ref:gr-qc/0501022

依据后面的文献总结一下哈勃空间望远镜(HST)近15年来的主要结果.

睁开眼睛的哈勃

接受航天飞机维护的哈勃

重12.5吨,发射于1990年4月.
轨道高度607公里,轨道周期90分钟.
空间角分辨率0.05弧秒;感光上限到波长1150埃;在紫外区域其敏感性是此前望远镜的100到1000倍.
1.太阳系
从1994年7月16日开始,SL-9彗星被木星引力潮汐撕碎而成的20多块碎片,开始陆续撞击木星,使得拥有现代科学观测工具的人类第一次活生生地看到了引力作用下天体的吞噬过程.
HST用足够清晰的照片验证了如下一些撞击力学描述: