规范不变的宇宙微扰性理论的研究与应用

本课题研究了宇宙微波背景辐射（CMBR）非各向同性的外部起因；（1）由最后散射面（产生CMBR的面）与观察者之间非均匀物质分布所引起的。膨胀球对称壳时CMBR的非各向同性的影响称为Ree-Sciama效应。我们把这个效应推广到包括空洞在内的任意形状和密度分布的情况。推广的Rees-Sciama公式还包括了引力红移和宇宙膨胀红移，是迄今最一般的公式。（2）宇宙中反物质区域的存在，正反物质之间的湮灭，会影响最后散射面上温度分布，从而产生CMBR的非各向同性。我们提出了检测最后散射面上正，反电子湮灭所产生的X射线来检验反物质区域的存在与否。（3）引力波的存在会强烈地影响到CMBR的非各向同性。我们研究了高频引力波源中的相对论四极矩问题，并初步解决了这个问题。