چکيده:در اين پاياننامه ما ابتدا مروري بر كيهانشناسي و معادلات حاكم بر آن داشته و نظريه گرانش انيشتن و نظريه برنز ديكي را مورد بررسي قرار ميدهيم.همچنين مدلهاي مختلف انرژي تاريك از جمله مدل كوينتسنس، مدل ايجگرافيك جديد، مدل گوست برهمكنشي و مدل گوست تعميميافته را در كيهانشناسي برنز ديكي مورد مطالعه قرار خواهيم داد و خواهيم ديد تمام اين مدلها در حضور برهمكنش انبساط شتابدار را راحتتر از گرانش انيشتين نتيجه خواهند داد. در انتها نيز مدل هولوگرافيك را با انواع افقها بررسي ميكنيم. كار اصلي ما در اين پاياننامه بررسي مدل هولوگرافيك با افق ظاهري است. كاربرد كيهاني چگالي انرژي برهمكنشي انرژي تاريك را در كيهانشناسي برنز ديكي مورد مطالعه قرار داديم و پارامتر معادله حالت و پارامتر كندشوندگي را براي مدل هولوگرافيك انرژي تاريك به دست آورديم. سپس افق ظاهري اندازهگيري شده در كره افق را به عنوان قطع مادون قرمز انتخاب كرديم و يافتيم هنگاميكه چگالي انرژي هولوگرافيك با معادله ميدان برنز ديكي تركيب ميشود، پارامتر معادله حالت غير برهمكنشي انرژي تاريك ميتواندخط فانتوم را قطع كند. هنگاميكه برهمكنش بين انرژي تاريك و ماده تاريك در نظر گرفته شود انتقالپارامتر معادله حالت انرژي تاريک به رژيم فانتوم زودتر از هنگامي است كه از معادله ميدان انيشتين استفاده ميكنيم.واژههاي کليدي:هولوگرافيكانرژي تاريک- تئوري برنز ديكي- افق ظاهريفهرست مطالبمقدمهمقدمه. 3فصل اول: مقدمهاي بر كيهانشناسي1-1 اصول كيهانشناسي.. 71-2 انرژي تاريك.... 71-3ماده تاريک.... 81-4 تابش زمينه ريز موج کيهاني.. 81-6 اصول نسبيت عام. 91-6-1اصل هم ارزي.. 91-6-2 اصل ماخ.. 101-6-3 اصل همورداي عام. 111-7 نسبيت عام. 111-8 مختصات همراه و فاكتور مقياس.... 141-9 متريک رابرتسون واکر. 151-10 پارامتر هابل.. 151-11 پارامتر كند شوندگي.. 161-12 معادلات فريدمان.. 181-13 پارامتر چگالي.. 181-14 معادله شتاب... 201-15 معادله حالت... 201-16 تشخيصگر حالت... 211-17 افقهاي کيهاني.. 221-17-1 افق ذره221-17-2 افق رويداد. 221-17-3 افق ظاهري.. 23فصل دوم: نگاهي به نسبيت عام و نظريه برنز ديكي2-1 معادله ميدان انيشتين.. 272-2 نظريه برنز ديکي.. 33فصل سوم: كيهانشناسي برنز ديكي همراه با مدلهاي انرژي تاريك3-1 معادلات عمومي.. 423-1-1 معادلات بقاء423-1-2 كنش.... 433-1-3 معادلات برنز ديكي شبه فريدمان.. 443-2 مدل ايج گرافيک جديد برهمکنشي انرژي تاريک در کيهان شناسي برنز ديکي.. 453-2 مدل گوست برهمکنشي انرژي تاريک در کيهانشناسي برنز ديکي.. 483-3 مدل انرژي تاريک گوست تعميم يافته در کيهانشناسي برنز ديکي.. 503-4 ميدان اسكالر كوينتسنس در ميدان اسكالر برنز ديكي.. 54فصل چهارم: بررسي مدل هولوگرافيك با انواع افقها4-1 مدل هولوگرافيك انرژي تاريك در کيهانشناسي برنز ديكي با افق رويداد. 614-2 انرژي تاريک هولوگرافيک در کيهانشناسي برنز ديکي با قطع گراند-اوليور644-3 مدل انرژي تاريک هولوگرافيک در کيهانشناسي برنز ديكي با قطع افق ظاهري.. 68فصل پنجم: نتيجهگيرينتيجهگيري.. 82فهرستمنابعومؤاخذ. 84فهرست نمودارهانمودار 1: تحول فاکتور مقياس همراه با زمان براي مدلهاي جهان باز، تخت و بسته.20نمودار 2: تحول پارامتر كندشوندگي براي مدل گوست و گوست تعميم يافته بر حسب..53نمودار 3: نمودار پارامتر معادله حالت بر حسبr..72نمودار 4: نمودار تغييرات پارامتر معادله حالت برحسبr.73نمودار 5 :نمودار پارامتر كندشوندگي بر حسب r.76نمودار 6 :نمودار پارامتر كندشوندگي بر حسب rبا مقدار حدي برهمكنش..77نمودار 7: نمودار پارامتر كندشوندگي بر حسبr.78مقدمه:تاريخچه كيهانشناسي به عنوان يك علم به سال 1915 بعد از پيدايش نسبيت عام باز ميگردد. قبل از نسبيت عام توسط انيشتين نظريات مبهمي توسط فلاسفه و فيزيكدانان در مورد پيدايش و تحول كيهان ارائه شده بود اما به دليل نداشتن پشتوانه محكم نظري و تجربي، سست و غير مطمئن بود. در سال 1920 ادوين هابل انبساط عالم را كشف كرد. با اين كشف به همراه كشف زمينه ريز موج كيهاني در سال1960 كيهانشناسي وارد مرحله مشاهدهاي شد اما همچنان بر اصل كوپرنيكي، كه ميگويد جهان هيچ مركزي ندارد، استوار است. بررسي دقيق افت و خيزهاي كوانتومي در زمينه ريز موج كيهاني كه نخستين نشانه تشكيل ساختار در كيهان ميباشد، امكان مطالعه دقيق رشد ناهمگنيها و تشكيل ساختارهاي اوليه را فراهم آورد. ارائه نظريه تورم در سال 1918 و تكميل آن در سالهاي بعد منشأ كوانتومي اين افت و خيزها را تا حدي روشن ساخت.تعداد زيادي از مشاهدات كيهانشناسي شبيه[1] و[2] از انبساط شتابدار تندشونده جهان حكايت دارند. بررسي دقيقتر اين دادههاي كيهاني نشان داد كه براي رسيدن به يك تصوير سازگار از ساختارهاي بزرگ كيهاني و نحوه تشكيل آنها لازم است كه مقادير قابل توجهي ماده و انرژي به صورت تاريك در لابلاي ستارگان و كهكشانها وجود داشته باشد به گونهاي كه ماده مرئي تنها حدود 4 درصد از كل ماده و انرژي كيهان را به خود اختصاص ميدهد! پس عامل اين انبساط چيز ديگري است. مادهاي با فشار منفي كه عامل ناشناخته اين انبساط است. بنابراين كشف ماهيت ماده و انرژي تاريك يكي از بزرگترين تحولات فيزيك و كيهانشناسي خواهد بود كه ممكن است درك ما را از مكانيزمهاي بنيادي طبيعت دچار تحول كند [1].براي توجيح اين مشكل نظريات زيادي در چند دهه اخير ارائه شد. اولين مدل مطرح شده است كه در آن از ثابت كيهانشناسي به عنوان انرژي خلأ ياد شده است [2]. همچنين مدلهاي ديگري نيز وجود دارند كه منطبق بر اصل هولوگرافيك هستند از قبيل مدل هولوگرافيك، ايج گرافيك و... [1]Super Nova Ia[2]Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
مطالعه مدلهاي انرژي تاريک در کيهان شناسي برنز ديکي word
چکيده:در اين پاياننامه ما ابتدا مروري بر كيهانشناسي و معادلات حاكم بر آن داشته و نظريه گرانش انيشتن و نظريه برنز ديكي را مورد بررسي قرار ميدهيم.همچنين مدلهاي مختلف انرژي تاريك از جمله مدل كوينتسنس، مدل ايجگرافيك جديد، مدل گوست برهمكنشي و مدل گوست تعميميافته را در كيهانشناسي برنز ديكي مورد مطالعه قرار خواهيم داد و خواهيم ديد تمام اين مدلها در حضور برهمكنش انبساط شتابدار را راحتتر از گرانش انيشتين نتيجه خواهند داد. در انتها نيز مدل هولوگرافيك را با انواع افقها بررسي ميكنيم. كار اصلي ما در اين پاياننامه بررسي مدل هولوگرافيك با افق ظاهري است. كاربرد كيهاني چگالي انرژي برهمكنشي انرژي تاريك را در كيهانشناسي برنز ديكي مورد مطالعه قرار داديم و پارامتر معادله حالت و پارامتر كندشوندگي را براي مدل هولوگرافيك انرژي تاريك به دست آورديم. سپس افق ظاهري اندازهگيري شده در كره افق را به عنوان قطع مادون قرمز انتخاب كرديم و يافتيم هنگاميكه چگالي انرژي هولوگرافيك با معادله ميدان برنز ديكي تركيب ميشود، پارامتر معادله حالت غير برهمكنشي انرژي تاريك ميتواندخط فانتوم را قطع كند. هنگاميكه برهمكنش بين انرژي تاريك و ماده تاريك در نظر گرفته شود انتقالپارامتر معادله حالت انرژي تاريک به رژيم فانتوم زودتر از هنگامي است كه از معادله ميدان انيشتين استفاده ميكنيم.واژههاي کليدي:هولوگرافيكانرژي تاريک- تئوري برنز ديكي- افق ظاهريفهرست مطالبمقدمهمقدمه. 3فصل اول: مقدمهاي بر كيهانشناسي1-1 اصول كيهانشناسي.. 71-2 انرژي تاريك.... 71-3ماده تاريک.... 81-4 تابش زمينه ريز موج کيهاني.. 81-6 اصول نسبيت عام. 91-6-1اصل هم ارزي.. 91-6-2 اصل ماخ.. 101-6-3 اصل همورداي عام. 111-7 نسبيت عام. 111-8 مختصات همراه و فاكتور مقياس.... 141-9 متريک رابرتسون واکر. 151-10 پارامتر هابل.. 151-11 پارامتر كند شوندگي.. 161-12 معادلات فريدمان.. 181-13 پارامتر چگالي.. 181-14 معادله شتاب... 201-15 معادله حالت... 201-16 تشخيصگر حالت... 211-17 افقهاي کيهاني.. 221-17-1 افق ذره221-17-2 افق رويداد. 221-17-3 افق ظاهري.. 23فصل دوم: نگاهي به نسبيت عام و نظريه برنز ديكي2-1 معادله ميدان انيشتين.. 272-2 نظريه برنز ديکي.. 33فصل سوم: كيهانشناسي برنز ديكي همراه با مدلهاي انرژي تاريك3-1 معادلات عمومي.. 423-1-1 معادلات بقاء423-1-2 كنش.... 433-1-3 معادلات برنز ديكي شبه فريدمان.. 443-2 مدل ايج گرافيک جديد برهمکنشي انرژي تاريک در کيهان شناسي برنز ديکي.. 453-2 مدل گوست برهمکنشي انرژي تاريک در کيهانشناسي برنز ديکي.. 483-3 مدل انرژي تاريک گوست تعميم يافته در کيهانشناسي برنز ديکي.. 503-4 ميدان اسكالر كوينتسنس در ميدان اسكالر برنز ديكي.. 54فصل چهارم: بررسي مدل هولوگرافيك با انواع افقها4-1 مدل هولوگرافيك انرژي تاريك در کيهانشناسي برنز ديكي با افق رويداد. 614-2 انرژي تاريک هولوگرافيک در کيهانشناسي برنز ديکي با قطع گراند-اوليور644-3 مدل انرژي تاريک هولوگرافيک در کيهانشناسي برنز ديكي با قطع افق ظاهري.. 68فصل پنجم: نتيجهگيرينتيجهگيري.. 82فهرستمنابعومؤاخذ. 84فهرست نمودارهانمودار 1: تحول فاکتور مقياس همراه با زمان براي مدلهاي جهان باز، تخت و بسته.20نمودار 2: تحول پارامتر كندشوندگي براي مدل گوست و گوست تعميم يافته بر حسب..53نمودار 3: نمودار پارامتر معادله حالت بر حسبr..72نمودار 4: نمودار تغييرات پارامتر معادله حالت برحسبr.73نمودار 5 :نمودار پارامتر كندشوندگي بر حسب r.76نمودار 6 :نمودار پارامتر كندشوندگي بر حسب rبا مقدار حدي برهمكنش..77نمودار 7: نمودار پارامتر كندشوندگي بر حسبr.78مقدمه:تاريخچه كيهانشناسي به عنوان يك علم به سال 1915 بعد از پيدايش نسبيت عام باز ميگردد. قبل از نسبيت عام توسط انيشتين نظريات مبهمي توسط فلاسفه و فيزيكدانان در مورد پيدايش و تحول كيهان ارائه شده بود اما به دليل نداشتن پشتوانه محكم نظري و تجربي، سست و غير مطمئن بود. در سال 1920 ادوين هابل انبساط عالم را كشف كرد. با اين كشف به همراه كشف زمينه ريز موج كيهاني در سال1960 كيهانشناسي وارد مرحله مشاهدهاي شد اما همچنان بر اصل كوپرنيكي، كه ميگويد جهان هيچ مركزي ندارد، استوار است. بررسي دقيق افت و خيزهاي كوانتومي در زمينه ريز موج كيهاني كه نخستين نشانه تشكيل ساختار در كيهان ميباشد، امكان مطالعه دقيق رشد ناهمگنيها و تشكيل ساختارهاي اوليه را فراهم آورد. ارائه نظريه تورم در سال 1918 و تكميل آن در سالهاي بعد منشأ كوانتومي اين افت و خيزها را تا حدي روشن ساخت.تعداد زيادي از مشاهدات كيهانشناسي شبيه[1] و[2] از انبساط شتابدار تندشونده جهان حكايت دارند. بررسي دقيقتر اين دادههاي كيهاني نشان داد كه براي رسيدن به يك تصوير سازگار از ساختارهاي بزرگ كيهاني و نحوه تشكيل آنها لازم است كه مقادير قابل توجهي ماده و انرژي به صورت تاريك در لابلاي ستارگان و كهكشانها وجود داشته باشد به گونهاي كه ماده مرئي تنها حدود 4 درصد از كل ماده و انرژي كيهان را به خود اختصاص ميدهد! پس عامل اين انبساط چيز ديگري است. مادهاي با فشار منفي كه عامل ناشناخته اين انبساط است. بنابراين كشف ماهيت ماده و انرژي تاريك يكي از بزرگترين تحولات فيزيك و كيهانشناسي خواهد بود كه ممكن است درك ما را از مكانيزمهاي بنيادي طبيعت دچار تحول كند [1].براي توجيح اين مشكل نظريات زيادي در چند دهه اخير ارائه شد. اولين مدل مطرح شده است كه در آن از ثابت كيهانشناسي به عنوان انرژي خلأ ياد شده است [2]. همچنين مدلهاي ديگري نيز وجود دارند كه منطبق بر اصل هولوگرافيك هستند از قبيل مدل هولوگرافيك، ايج گرافيك و... [1]Super Nova Ia[2]Wilkinson Microwave Anisotropy Probe