Астрофизические следствия теории Энштейна-Картана

• Автор: Нургалиев, Ильдус Саетгалиевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 c. : ил

I. Введение

П. Теория Эйнштейна Кэртзна(ТЭК)

§ I. Геометрия Римана-Картана

§ 2. Вариационная формулировка теории ЭйнштейнаКартзна

§ 3. Спиноры в теории Эйнштейна-Картана

Ш. Спинирующая жидкость в ТЭК

§ I. Жидкость Вейссенхоффэ-Рэабе

§ 2. Спинорная жидкость

§ 3. Процедура пространственного усреднения

IV. Сферически-сишлетричные поля

§ I. Кручение пространства-времени и _Л -член. ... 30 § 2. Сферически-симметричные статические конфигурации (метод Толмена)
§ 3. Сферически-симметричный коллапс в ТЭК
V. Космологические следствия ТЭК
§ I. Однородные изотропные модели Вселенной в ТЭК
§ 2. Космологический сценарий с первоначально статическим этапом
§ 3. Цилиндрические однородные модели Вселенной. . . 56 § 4. Рождение скалярных частиц космологическим полем
кручения
VI. Образование наблюдаемой структуры Вселенной
§ I. Рождение полем кручения первичных возмущений

§ 2. Гравитационная неустойчивость в многокомпонентной
расширяющейся среде
§ 3. "Скрытые" массы и динамика малых возмущений в
расширяющейся Вселенной
Дополнение I. Существование равновесных сверхмассивных
конфигураций
Дополнение II. Устойчивость и структура ньютоновских
гравитаров
Заключение
Приложение I
Приложение II
Литература

I. ВВЕДЕНИЕ
Одним из наиболее крупных достижений физики последних десятилетий является успех в построении объединенной теории фундаментальных сил. В связи с объединением электромагнитного и слабого взаимодействий в рамках единого электрослабого на калибровочный принцип возлагаются основные надежды как на возможный способ описания в рамках единой схемы также остальных двух- сильного и гравитационного- взаимодействий [1-7]. В то время как включение квантовой хромодинамики (Великое Объединение) дает первые интересные результаты, все яснее становится, что основные трудности ожидаются при включении в единую схему гравитации.
Другим ярким событием физики последних десятилетий стало приобретение релятивистской астрофизикой и космологией статуса эмпирической (наблюдательной) науки, что было обусловлено существенным развитием оптической и, особенно, радиоастрономии, а также смелым и эффективным применением в теоретической астрофизике новых методов классической и квантовой теории полей. В результате релятивистская теория космоса не только успешно описывает и объясняет, но и верно предсказывает. Наблюдательное подтверждение основных выводов теории "Большого Взрыва" сделало этот этап "стандартным", и основные усилия специалистов в последние годы привлекают более ранние этапы эволюции Вселенной вплоть до тех времен, когда существенную роль играли квантовые свойства материи и даже самого гравитационного поля [8]. Ввиду отсутствия квантовой теории гравитации изучение экстремальных ситуаций проводится либо приближенно: рассматривается квантованная материя на сильно искривленном фоне классического пространства-времени, изучаются самосогласованные модели, когда

^ А , (М2-4/3
А = -~а-?~с*п#,
Здесь .. 0 „ . .,
71 3 с7
где величины с индексом ноль соответствуют сегодняшней Вселенной. Переход к Робертсон-Уокеровскому синхронному времени осуществляется по соотношениям:
плоская Вселенная: "7 = —— -+ А*?2' •+
2с м <: 2с/4 (В’
открытая Вселенная
замкнутая Вселенная
: -Ь
4 +|Гас
(г1 с ЕС%,г
где Е(% Г) - эллиптический интеграл П рода. Зависимости (У.1.6)—(У.1.8) изображены на рис. 2.

Пунктирной линией изображены соответствующие фридмановские решения.