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

1、目前有許多文獻(xiàn)在不同的宇宙模型中和在各種場和物質(zhì)的作用下研究了高頻引力波通過彎曲背景宇宙的物理行為。而對于真空Robertson-Walker(R-W)時(shí)空中的高頻引力波的物理行為的研究不多，特別是對這種情況下高頻引力波的動力學(xué)反作用的研究更少。因此，本文對通過真空R-W宇宙中的高頻引力波的物理行為做了研究。 本文對Einstein引力理論作了簡要的回顧，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、介紹了引力波探測的歷史和現(xiàn)今幾種激光干涉引力波探測裝置，并介紹了一些探測高頻引力波的實(shí)驗(yàn)研究。 本文從Einstein場方程出發(fā)，考慮度規(guī)的二階擾動后改寫真空Einstein場方程，并把Einstein張量對度規(guī)的二階擾動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量贗張量。通過定義高頻引力波的能量動量贗張量為愛因斯坦張量關(guān)于度規(guī)的二階擾動在幾個(gè)波長的范圍內(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，并且與引力場能量動量贗張量的Landau-Lifshitz表述在幾個(gè)波長范圍內(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