بررسی مدلهای گرانش تعمیم یافته

این پایان نامه به مطالعه تحول عالم، بویژه انبساط شتابدار آن به کمک مطالعات ابر نواخترها،انرژی تاریک، ثابت کیهان شناسی ومهم تر ازهمه گرانش تعمیم یافته می پردازد. فصل اول به نظریه نسبیت عام اختصاص داده شده است.در این فصل اصول اولیه ای که در گرانش کاربرد دارند از جمله اصل ماخ، اصل هم ارزی و... معرفی شده اندوبه ارتباط این نظریه باگرانش، فضا-زمان وتحول عالم پرداخته شده است. درفصل دوم، تاریخچه تحول عالم از آغاز(پدیده انفجار بزرگ)تا زمان حاضر بررسی شده است وبه چالش هایی که کیهان شناسی در این بازه زمانی باآنها مواجه بوده اشاره شده است. با معرفی که تابعی از انحنای اسکالر است گرانش تعمیم یافته به صورت رسمی معرفی می شود.در ادامه، باتوجه به ناتوانی نسبیت عام از توجیه برخی پدیده های کیهان شناسی ازجمله حضور تکینگی انفجار بزرگ ومسئله افق، اصلاح نسبیت عام مطرح می شود. فصل سوم، برمبنای مشاهدات کیهان شناسی است. بویژه مشاهداتی که انبساط شتابدار عالم را تایید می کنند. درمیان داده های مشاهداتی بیشتر به داده های حاصل از ابرنواخترنوع پرداخته شده است. شاید علت اصلی این انتخاب، جایزه نوبل فیزیک 2011 است که با مطالعات ابرنواخترنوع ارتباط مستقیم دارد. فصل چهارم رابامعرفی اِتِر شروع کرده ایم وبه مقایسه آن باانرژی تاریک وثابت کیهان شناسی پردخته ایم.در ادامه گرانش اصلاح یافته را با توانهای مثبت ومنفی درنظرگرفته ایم وبه بررسی تحول عالم با این شکل از پرداخته ایم.درحضور انحنای کم، عالم دستخوش یک دوره انبساط شتابدار است ودرحضور انحنای بزرگ، در معرض یک دوره تورمی قرار دارد.به عبارت دیگر این مسئله نشان داده شده است که شتاب کیهانی می تواندناشی از اصلاحات خیلی کوچک در کنش گرانشی عادی نسبیت عام باشد واین نیاز به انرژی تاریک رابرطرف می کند.درمرحله بعدی، متریک عالم تخت را در نظر گرفته و با کمک معادله حرکت فریدمن و جایگزینی مولفه های فضا-فضا وزمان-زمان در آن به یک نتیجه بسیار مهم رسیده ایم وآن این است که فاکتور مقیاس به شکل یک تابع توانی در می آید.