在真空Robertson-Walker時(shí)空中傳播的高頻引力波及其能量動(dòng)量贗張量.pdf

1、目前有許多文獻(xiàn)在不同的宇宙模型中和在各種場(chǎng)和物質(zhì)的作用下研究了高頻引力波通過(guò)彎曲背景宇宙的物理行為。而對(duì)于真空Robertson-Walker(R-W)時(shí)空中的高頻引力波的物理行為的研究不多，特別是對(duì)這種情況下高頻引力波的動(dòng)力學(xué)反作用的研究更少。因此，本文對(duì)通過(guò)真空R-W宇宙中的高頻引力波的物理行為做了研究。 本文對(duì)Einstein引力理論作了簡(jiǎn)要的回顧，并介紹了引力輻射理論。其中重點(diǎn)介紹了當(dāng)前高頻引力波的理論研究。然后較詳細(xì)的

2、介紹了引力波探測(cè)的歷史和現(xiàn)今幾種激光干涉引力波探測(cè)裝置，并介紹了一些探測(cè)高頻引力波的實(shí)驗(yàn)研究。 本文從Einstein場(chǎng)方程出發(fā)，考慮度規(guī)的二階擾動(dòng)后改寫(xiě)真空Einstein場(chǎng)方程，并把Einstein張量對(duì)度規(guī)的二階擾動(dòng)作為一種新的彎曲時(shí)空的“源”后研究了高頻引力波在背景時(shí)空為真空R-W時(shí)空中的傳播和能量動(dòng)量贗張量。通過(guò)定義高頻引力波的能量動(dòng)量贗張量為愛(ài)因斯坦張量關(guān)于度規(guī)的二階擾動(dòng)在幾個(gè)波長(zhǎng)的范圍內(nèi)作Brill-Hartle平

3、均的平均值，發(fā)現(xiàn)這種定義下高頻引力波的能量密度是正定的，并且與引力場(chǎng)能量動(dòng)量贗張量的Landau-Lifshitz表述在幾個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)做相同的Brill-Hartle平均的值是相等的。同時(shí)得出了高頻引力波在彎曲背景時(shí)空中的傳播方程，發(fā)現(xiàn)在彎曲時(shí)空中傳播方程比平直時(shí)空中的傳播方程多一修正項(xiàng)，所以高頻引力波在均勻各向同性宇宙中傳播時(shí)波前不再是平面波，并指出了現(xiàn)有一些文獻(xiàn)中關(guān)于高頻引力波在彎曲時(shí)空中的傳播方程值得商榷的地方?？紤]了引力波的二階