Рождение частиц и квантовополевые эффекты в искривлённом пространстве-времени

• Автор: Павлов, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 280 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Волновые уравнения в искривлённом пространстве-времени и метод диагонализации гамильтониана для неконформных скалярных полей
1.1 Волновые уравнения классических полей в искривлёном пространстве-времени
1.2 Квантование скалярного ноля в однородном изотропном пространстве
1.3 Метод диагонализации гамильтониана
1.3.1 Диагонализация метрического и канонического гамильтонианов
1.3.2 Построение и диагонализация гамильтониана, ка-
нонического для переменных, в которых уравнения движения не содержат первых производных по времени
1.4 Обобщение метода диагонализации гамильтониана на случай анизотропных метрик и связи с кривизной общего вида
1.4.1 Скалярное иоле со связью с кривизной общего вида
1.4.2 Диагонализация гамильтониана и рождение частиц
1.5 О связи с кривизной скалярного и векторного полей в формализме Даффина-Кеммера-Петьо
1.5.1 Формализм Даффина-Кеммера-Петьо

1.5.2 ДКП уравнение с неминимальной связью
2 Рождение скалярных частиц гравитационным полем и пространственно-временное описание
2.1 Пространственно-временная корреляционная функция . .
2.2 Рождение частиц в космологии: Точные решения в космологических моделях с р = we
2.2.1 Точное решение для a(t) = а^л/і
2.2.2 Точное решение для a(t) = a^t1^
2.2.3 Точное решение для ci(t) ~ t
2.2.4 Космологическая модель дс Ситтера
2.2.5 Рождение частиц в космологии с фантомной материей
2.3 Точные решения в однородных изотропных космологических моделях с p/є ф const
2.3.1 Асимптотически нестатическая космологическая модель а{ц) — farj1 + Ь
2.3.2 Точное решение для а(?/) = a.tgjri
2.3.3 Точное решение для а(?у) = Ja;if + brj
3 Перенормировка тензора энергии-импульса
3.1 тг-Волновая процедура и размерная регуляризация для скалярного поля в однородном изотропном пространстве .
3.1.1 Геометрическая структура контрчленов в методе
эффективного действия
3.1/2 Вакуумный ТЭИ скалярного поля в однородном
изотропном пространстве
3.1.3 п-Волновая процедура
3.2 Перенормировка и размерная регуляризация для скалярного поля со связью с кривизной типа Гаусса-Бонне

3.2.1 Скалярное поле со связью с кривизной типа Гаусса-
Бонне
3.2.2 Геометрическая структура контрчленов
3.2.3 Вакуумные средние скалярного поля со связью Гаусса-Бонне в однородном изотропном пространстве
3.2.4 n-Волновая процедура
3.3 Перенормировка тензора энергии-импульса в модели с Большим разрывом
3.4 Вакуумный тензор энергии-импульса неконформного скалярного поля в квазиевклидовом гравитационном фоне
3.4.1 Вакуумный тензор энергии-импульса и перенормировка
3.4.2 Вакуумный тензор энергии-импульса в приближении раннего времени
3.4.3 Степенные масштабные факторы
4 Рождение сверхгяжелых частиц гравитацией ранней Вселенной, гипотеза сверхтяжелой темной материи и некоторые вопросы физики чёрных дыр
4.1 Сверхтяжелые частицы в ранней Вселенной
4.2 Сверхтяжелые частицы как источник КЛСВЭ из активных
ядер галактик
4.3 О столкновении частиц в гравитационном ноле чёрных дыр
4.3.1 Энергия столкновения в поле чёрных дыр
4.3.2 Извлечение энергии после столкновения в поле статической и вращающейся чёрных дыр
4.3.3 О времени движения перед столкновением с неограниченной энергией
4.3.4 Столкновение внутри вращающейся чёрной дыры .

ля и способствует дальнейшему развитию теории фундаментальных взаимодействий. В диссертационной работе получены новые результаты в области физики чёрных дыр. В диссертации развито новое направление, связанное с формированием и исследованием гипотезы о том, что сверхтяжёлые частицы, рождённые гравитационным полем ранней Вселенной, могут составлять наблюдаемую тёмную материю, а их распады в настоящее время в активных ядрах галактик приводить к наблюдаемому потоку космических лучей сверхвысокой энергии.
Достоверность полученных результатов и выводов основывается на использовании экспериментально и теоретически установленных принципах квантовой теории поля и общей теории относительности, корректности использованных математических методов.
Достоверность конкретных результатов вычислений подтверждается, кроме того, сравнением в предельных случаях с результатами полученными ранее другими авторами. Во всех случаях, когда более общий результат, полученный в диссертации, должен совпадать с ранее опубликованным частным результатом, такое согласие имеется.
Публикации. В ходе исследований по теме диссертации опубликована одна глава в монографии и 30 статей. Из них 21 статья в ведущих отечественных и зарубежных рецензируемых научных журналах. в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени доктора наук согласно перечня ВАК. Основное содержание и результаты диссертации отражены в следующих публикациях:
Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах,
входящих в перечень ВАК 1. Bordag М., Lindig J., Mostepanenko V.M., Pavlov Yu.V. Vacuum stress-energy tensor of nonconformal scalar field in quasi-Euclidean gravitational background // Int. J. Mod. Phys. D. 1997. V. 6. N 4.