暗能量:观测证据和理论研究

自1998年发现宇宙的加速膨胀以来,大量的天文观测显示宇宙中存在压强为负的暗能量成分.暗能量已经成为目前宇宙学和理论物理的最重要的研究课题之一.文章介绍了暗能量存在的天文观测证据和理论研究现状与展望.     

黑洞物理

 什么是黑洞?通常的答案是:黑洞是非常致密的天体,它的引力是如此之强以致连光也无法逃逸。而在广义相对论中,它的定义是"黑洞是时空中连光都无法逃逸的区域"。     

全息对偶——理解强关联磁性体系的新途径

 磁性材料所表现出的磁力以及宏观的磁现象,在人类社会当中有着悠久的应用史。然而磁性材料中磁性的起源却是在最近一百年、伴随着量子力学的诞生以及关于材料的量子理论的建立和完善而逐步被人们所了解。     

黑洞热力学、引力的全息性及时空呈展性

 黑洞热力学揭示引力具有全息性质。这是过去十几年中人们对引力本质认识的重要进展。本文将介绍黑洞热力学,引力的全息性质及其在强耦合系统中的应用,以及热力学和时空动力学关系等方面在近些年的一些研究进展。     

高维Kerr度规中Boson的束缚态

本文利用分离变量方法得到了在高维Kerr度规中玻色子径向波函数方程,由此讨论了在高维Kerr黑洞周围玻色子的束缚态.结果表明,高维Kerr黑洞与玻色子不能形成量子束缚态,这一结论与玻色子有无质量无关.     

时空奇点和黑洞——2020年诺贝尔物理学奖解读

2020年度诺贝尔物理学奖于北京时间2020年10月6日晚揭晓,其中一半奖金授予罗杰·彭罗斯(Roger Penrose),表彰他"发现黑洞的形成是广义相对论的必然预言";另一半奖金授予莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·格兹(Andrea Ghez),因为他们"在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体"。文章着重对彭罗斯及其时空奇点研究进行介绍,包括黑洞、奇点定理、宇宙监督假设等内容。     

暗能量的理论模型

将现有文献中存在的暗能量模型(严格的说是指解释现在宇宙的加速膨胀模型)分为三类. 第一类是将宇宙加速归因为在宇宙尺度上广义相对论的修改; 第二类是由于宇宙微扰的反作用或宇宙非均匀性的作用; 第三类为宇宙中存在的一类奇异能量成分, 它出现在爱因斯坦方程的右边. 对每一类模型, 举了几个例子, 并给以一些评述.     

周光召先生与开放的中科院理论物理所

<正>周光召先生是我们亲密的同事、敬爱的老师、尊敬的老所长、国家"两弹一星"功勋奖章获得者。他不仅是一位著名的科学家,而且是中国科技战线卓越的领导人、杰出的战略家,为我国的科技事业、国防建设作出了居功至伟的贡献。能够与这样一位大家共事并在他的领导下工作,我们感到无比的荣光和自豪。周先生为中国科学院理论物理研究所确立了"开放、流动、竞     

第五讲暗能量和德西特时空

最近的天文观测表明，宇宙是在加速膨胀，而不是原来认为的减速膨胀．为解释加速膨胀，必须在宇宙的物质能量中引入暗能量这一成分，文章讨论了暗能量的可能侯选者，特别强调了宇宙常数问题、德西特时空问题以及和德西特时空相关的一些基本问题．     

哈勃常数危机

哈勃常数定量刻画了当前宇宙的膨胀速率,精确测定哈勃常数是现代宇宙学的一个重要科学问题.近年来,哈勃常数的局域直接测量值与全局模型拟合值之间出现了越来越严重的偏差,其中局域直接测量值来自于晚期宇宙的局域距离阶梯测量结果,而全局模型拟合值来自于早期宇宙的微波背景辐射对宇宙学标准模型的观测限制.如果该偏差不是由其中任何一种观测手段的观测误差和系统误差所致,那么很有可能意味着存在超出宇宙学标准模型的新物理.本文从观测和模型两方面简述该哈勃常数危机问题,并结合作者近年来对此问题的研究从观测和模型两方面进行展望.