相对论宇宙学（相对论宇宙学）

正文

正曲率（空间曲率署符k=+1）的闭合宇宙-结构模型图

其中正曲率（空间曲率署符

）对应于一个没有边界、但体积有限的闭合宇宙；零曲率

对应于一个平直的开放宇宙；负曲率

则对应于一个双曲型的开放宇宙。宇宙的膨胀或收缩运动在所有方向上是一样的，它可以由度规公式中的宇宙标度因子

来描述。R随宇宙时t的相对变化率就是哈勃常数，即

。知道了 R随时间的变化，也就知道了宇宙的历史和发展趋向。假定星系可以设想为均匀而静止地分布在整个空间中，那么就可用理想流体的能量－动量张量来描述它们。这时，根据引力场方程，就能推出均匀各向同性宇宙学模型的动力学方程：

零曲率 (k=0)的平直的开放宇宙-结构模型图

，

式中G为引力常数。给定物态方程的压力

,可求得函数

，详细分析

的性质，就得到各种典型的相对论宇宙模型。

负曲率(k=-1)的双曲型的开放宇宙-结构模型图

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