关于LTB宇宙模型中的Friedamann方程

关于LTB宇宙模型中的Friedamann方程

赵 伟, 李新洲*

【摘 要】摘 要: Lematre-Tolman-Bondi(LTB)宇宙模型是对超新星亮度变暗的观测事实的另一种解释,其优点在于不再需要引入神秘的暗能量.在特殊情形下,LTB宇宙模型能够约化到通常的Friedmann-Robertson-Walker(FRW)宇宙模型.对于一般的LTB宇宙模型,通常的Friedmann方程必须作出相应的推广.由于LTB宇宙模型是非均匀但各向同性的,因而推广的Friedmann方程应含有两个哈勃参数.但在LTB的相关文献中,所讨论的是单哈勃参数的Friedmann方程,它无法完备地描述宇宙的演化.仅从牛顿引力理论即可导出单哈勃参数Friedmann方程，还进一步定义了LTB宇宙模型中无量纲参数,给出了双哈勃参数Friedmann方程的另一种形式.

【期刊名称】上海师范大学学报（自然科学版） 【年(卷),期】2010(039)005 【总页数】6

【关键词】关键词: LTB宇宙模型; 哈勃参数; Friedmann方程

0 引 言

1929年,哈勃通过对24个已知星系的研究发现了一个经验定律[1],即不同星系的退行速率与它们的距离成正比,哈勃由此得出宇宙正在膨胀.过去,一直认为,由于存在于物体之间的万有引力是吸引力,因而宇宙在减速膨胀.直到1998年,两个独立的观测小组先后分别发现：Ia型超新星的亮度总是低于预期[2,3],由此得出当前宇宙正在加速膨胀.

为了解释宇宙加速膨胀的机制,物理学家引入了具有负压强的暗能量,建立了