暴涨宇宙学的研究与进展.PDF

宇宙学专题 第四讲! 暴涨宇宙学的研究与进展! ( $ ，) 朴云松 ! ! 张元仲 （(! 中国科学院研究生院! 北京! (%%%#* ） （ $! 中国科学院理论物理研究所! 北京! (%%%+% ） 摘! 要! ! 文章简单介绍了标准（大爆炸）宇宙模型的成功和困难，着重介绍了暴涨宇宙学的研究历史和最近的进 展，并展望了今后人们可能的关注方向 关键词! ! 暴涨宇宙学，大爆炸宇宙模型 !# $%’()$*%(+, -%$.#+/# ,-./ (! ! 78.9: 01;237526$ ，) （(! !#$%#’ ()*++, +- .*/0’1’ 2)#$’34 +- ()/’0)’1 ，5’/6 /078 (%%%#* ，.*/0# ） $! 901/%’ +- :*’+’/)#, ;*41/)1 ，.*/0’1’ 2)#$’34 +- ()/’0)’1 ，5’/6 /078 (%%%+% ，.*/0# ） （ 01/)+(2)3 3 . =?@A ?2B5C1DB?52 ?E 6?F@2 B5 B@ E1DD@EE ;2C G5=H@IE 5A B@ EB;2C;C （=?6 =;26 ）I5C@H 5A D5E3 I5H56JK L@ @F?@M B@ I;?2 G5?2BE 5A B@ ?EB5J ;2C C@F@H5GI@2B 5A B@ ?2AH;B?52 I5C@HE 5A B@ 12?F@E@K N?3 2;HHJ ，M@ I@2B?52 F;?51E @E@;D C?@DB?52E M?D I;J =@ 5A ?2B@@EB ?2 B@ 2@; A1B1@K 4#,5*+6/3 3 -2AH;B?52 ，O?6 =;26 I5C@H ，12?F@E@ ! ! 宇宙学研究的是我们宇宙的起源与演化K 基于 体的红移K 但是，爱丁顿等人后来证明了静态宇宙是 爱因斯坦广义相对论的大爆炸宇宙模型（宇宙的标 不稳定的K 从此，人们开始意识到宇宙可能是随时间 准模型）虽然被许多天文观测所证实，但是也存在 变化的K (*$$ 年和 (*$# 年，俄国科学家 N?@CI;22 很多基本困难K 暴涨宇宙模型为解决这些基本困难 基于广义相对论研究了膨胀的闭合和开放宇宙模 提供了一种途径K 型； (*$* 年，V5=@BE52 研究了平坦宇宙模型K 同年， 宇宙模型的研究历史可以追溯到牛顿K (Q*( 哈勃基于对河外星系的观测数据发现了星系的红移 年，牛顿根据他的万有引力理论提出过一个静态宇 （或退行速度）与距离之间成线性关系（即哈勃定律 宙模型K 这个模型的困难在于，在一个有限的空间区 或哈勃关系），表明星系的运动不是随机的，因而彻 域内，恒星之间的相互吸引会使恒星向某中心一起 底否定了静态宇宙模型K 从此，膨胀宇宙模型逐渐被 坍缩K 为了避免这种不稳定性，牛顿提出在这个区域 人们所接受K 之外的无限空间内加上足够多（但有限）的其他恒 星K 然而研究表明，外部的球壳不会影响内部的动力 (