本書內(nèi)容主要來源于作者在北師大天文系和國科大物理學院開設(shè)的研究生課程《宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成》和《現(xiàn)代宇宙學》1的講義。本書定位于宇宙學入門教材, 側(cè)重介紹現(xiàn)代宇宙學研究的全貌。內(nèi)容包括: 宇宙學的背景動力學演化、宇宙學線性微擾論、宇宙暴脹機制、宇宙微波背景輻射、星系成團性 (包括重子聲學振蕩和紅移空間畸變) 、暗物質(zhì)暈的球?qū)ΨQ塌縮模型、暗暈?zāi)P、引力透鏡 (包括強引力透鏡和弱引力透鏡) 等內(nèi)容。
更多科學出版社服務(wù),請掃碼獲取。
目錄
前言
第1章宇宙的幾何和物質(zhì)組分1
1.1宇宙學原理1
1.2FLRW度規(guī)4
習題8
第2章宇宙學距離的測量9
2.1標準尺9
2.2標準燭光11
2.3宇宙學應(yīng)用12
習題13
第3章宇宙學線性微擾論14
3.1靜態(tài)時空中的牛頓引力框架下的線性微擾論14
3.2膨脹背景中的牛頓引力框架下的線性微擾論16
3.3膨脹背景中的廣義相對論框架下的線性微擾論17
習題23
第4章原初功率譜24
4.1視界問題和平坦性問題25
4.2暴脹機制26
4.3暴脹場的量子化28
習題34
第5章大尺度結(jié)構(gòu)的線性增長35
5.1引力勢35
5.2物質(zhì)組分38
5.2.1輻射38
5.2.2暗物質(zhì)39
5.2.3重子物質(zhì)40
習題41
第6章宇宙微波背景輻射42
6.1原初信號的產(chǎn)生機制44
6.1.1聲學振蕩49
6.1.2重子拖曳51
6.1.3多普勒效應(yīng)52
6.1.4光子彌散53
6.2角功率譜55
6.3次級效應(yīng)61
6.3.1CMB透鏡效應(yīng)61
6.3.2ISW效應(yīng)和再電離63
6.4偏振64
習題69
第7章星系的成團性70
7.1物質(zhì)密度場的功率譜70
7.2重子聲學振蕩73
7.3紅移畸變79
習題88
第8章引力透鏡89
8.1強引力透鏡91
8.1.1點質(zhì)量模型91
8.1.2等溫奇異球模型92
8.1.3焦散線,臨界曲線和“質(zhì)量屏”簡并92
8.2弱引力透鏡95
習題102
第9章暗暈?zāi)P?03
9.1球?qū)ΨQ坍縮和橢球?qū)ΨQ坍縮104
9.2暗暈質(zhì)量函數(shù)109
9.3暗暈的偏袒因子和暗暈密度輪廓的致密度115
習題118
參考文獻119
《21世紀理論物理及其交叉學科前沿叢書》已出版書目121