《現(xiàn)代宇宙學(xué)》第二版提供了宇宙學(xué)領(lǐng)域的詳細(xì)介紹，開篇由FriedmannLematre-Robertson-Walker度規(guī)描述均勻膨脹的宇宙學(xué)模型，包括對(duì)暗能量、大爆炸核合成、再?gòu)?fù)合和暗物質(zhì)的細(xì)致處理。由此出發(fā)，本書將引入在均勻膨脹宇宙中的微擾-它們的演化如何由Einstein-Boltzmann方程組所描述，它們?nèi)绾斡捎钪嬖缙诘谋┟浰a(chǎn)生，以及它們將產(chǎn)生怎樣的觀測(cè)效應(yīng)：CMB中的聲學(xué)振蕩峰、偏振分析中的E/B模式分解、CMB中的弱引力透鏡和宇宙大尺度結(jié)構(gòu)，以及BAO標(biāo)準(zhǔn)尺和星系成團(tuán)性中的紅移空間畸變效應(yīng)。第二版還涵蓋了非線性結(jié)構(gòu)形成，包括微擾論和數(shù)值模擬的分析方法。本書結(jié)束于一個(gè)經(jīng)過大幅度更新的數(shù)據(jù)分析處理章節(jié)�！冬F(xiàn)代宇宙學(xué)》第二版展示了現(xiàn)代觀測(cè)技術(shù)如何迅速刷新我們的宇宙的理解，并提供給讀者大量宇宙學(xué)研究所需的工具。
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“世界最大宇宙中微子數(shù)值模擬研究”獲得中國(guó)2017年度十大天文科技進(jìn)展
目錄<BR>原作者簡(jiǎn)介<BR>譯者簡(jiǎn)介<BR>叢書序<BR>中譯本序言<BR>序一<BR>序二<BR>原書前言<BR>第1章 基準(zhǔn)宇宙學(xué)模型 1<BR>1.1 宇宙簡(jiǎn)史 1<BR>1.2 Hubble圖 6<BR>1.3 大爆炸核合成 7<BR>1.4 宇宙微波背景輻射 8<BR>1.5 宇宙大尺度結(jié)構(gòu) 9<BR>1.6 ΛCDM宇宙學(xué)模型 13<BR>1.7 總結(jié)與展望 15<BR>習(xí)題 16<BR>第2章 膨脹的宇宙 18<BR>2.1 空間的膨脹 18<BR>2.1.1 度規(guī) 19<BR>2.1.2 測(cè)地線方程 22<BR>2.2 距離 26<BR>2.3 能量的演化 28<BR>2.4 宇宙的能量組分 33<BR>2.4.1 光子 34<BR>2.4.2 重子 35<BR>2.4.3 暗物質(zhì) 35<BR>2.4.4 中微子 36<BR>2.4.5 物質(zhì)-輻射相等時(shí)期 39<BR>2.4.6 暗能量 39<BR>2.5 小結(jié) 43<BR>習(xí)題 44<BR>第3章 宇宙學(xué)的基本方程 47<BR>3.1 Einstein場(chǎng)方程 47<BR>3.2 Boltzmann方程 51<BR>3.2.1 諧振子的Boltzmann方程 52<BR>3.2.2 膨脹宇宙中的Boltzmann方程 54<BR>3.2.3 Boltzmann方程中的碰撞項(xiàng) 56<BR>3.3 非均勻宇宙中的Boltzmann方程 58<BR>3.3.1 時(shí)空的微擾 58<BR>3.3.2 測(cè)地線方程的微擾 60<BR>3.3.3 輻射的無碰撞Boltzmann方程 64<BR>3.3.4 靜質(zhì)量非零粒子的無碰撞Boltzmann方程 64<BR>3.4 小結(jié) 65<BR>習(xí)題 67<BR>第4章 宇宙組分的起源 70<BR>4.1 回顧均勻宇宙的Boltzmann方程 70<BR>4.2 大爆炸核合成 72<BR>4.2.1 中子豐度 75<BR>4.2.2 輕元素豐度 78<BR>4.3 氫復(fù)合 79<BR>4.4 暗物質(zhì) 83<BR>4.5 小結(jié) 89<BR>習(xí)題 89<BR>第5章 非均勻的宇宙：物質(zhì)和輻射 92<BR>5.1 光子的無碰撞Boltzmann方程 93<BR>5.2 碰撞項(xiàng)：Compton散射 95<BR>5.3 光子的Boltzmann方程 99<BR>5.4 冷暗物質(zhì)的Boltzmann方程 101<BR>5.5 重子的Boltzmann方程 104<BR>5.6 中微子的Boltzmann方程 106<BR>5.7 小結(jié) 107<BR>習(xí)題 110<BR>第6章 非均勻的宇宙：引力 111<BR>6.1 標(biāo)量-矢量-張量分解 111<BR>6.2 規(guī)范的選擇 113<BR>6.3 標(biāo)量擾動(dòng)的Einstein場(chǎng)方程 115<BR>6.3.1 Ricci張量 116<BR>6.3.2 場(chǎng)方程的兩個(gè)分量方程 117<BR>6.4 張量擾動(dòng) 120<BR>6.4.1 張量擾動(dòng)的克氏符 121<BR>6.4.2 張量擾動(dòng)的Ricci張量 122<BR>6.4.3 張量擾動(dòng)的Einstein場(chǎng)方程 123<BR>6.4.4 模式分解定理的驗(yàn)證 125<BR>6.5 小結(jié) 126<BR>習(xí)題 127<BR>第7章 初始條件 129<BR>7.1 視界疑難的解決 129<BR>7.2 暴脹 134<BR>7.3 原初引力波的產(chǎn)生 137<BR>7.3.1 諧振子的量子化 138<BR>7.3.2 張量擾動(dòng) 139<BR>7.4 標(biāo)量擾動(dòng)的產(chǎn)生 142<BR>7.4.1 均勻背景下的標(biāo)量場(chǎng)擾動(dòng) 143<BR>7.4.2 超視界擾動(dòng) 145<BR>7.4.3 空間平直規(guī)范 148<BR>7.5 早期宇宙的Einstein-Boltzmann方程 150<BR>7.6 小結(jié) 152<BR>習(xí)題 155<BR>第8章 大尺度結(jié)構(gòu)的形成：線性理論 159<BR>8.1 引言 159<BR>8.1.1 擾動(dòng)演化的三個(gè)階段 160<BR>8.1.2 求解思路 164<BR>8.2 大尺度求解 166<BR>8.2.1 超視界解 166<BR>8.2.2 大尺度進(jìn)入視界 169<BR>8.3 小尺度求解 171<BR>8.3.1 小尺度進(jìn)入視界 172<BR>8.3.2 亞視界演化 176<BR>8.4 轉(zhuǎn)移函數(shù) 179<BR>8.5 增長(zhǎng)因子 181<BR>8.6 結(jié)構(gòu)形成的其他因素 182<BR>8.6.1 重子 182<BR>8.6.2 中微子質(zhì)量 184<BR>8.6.3 暗能量 185<BR>8.7 小結(jié) 186<BR>習(xí)題 187<BR>第9章 CMB的各向異性 190<BR>9.1 概述 190<BR>9.2 大尺度各向異性 196<BR>9.3 重子聲學(xué)振蕩 197<BR>9.3.1 強(qiáng)耦合極限下的Boltzmann方程 197<BR>9.3.2 強(qiáng)耦合解 199<BR>9.4 擴(kuò)散阻尼 201<BR>9.5 從非均勻性到各向異性 204<BR>9.5.1 自由穿行 204<BR>9.5.2 角功率譜 207<BR>9.6 CMB各向異性譜 211<BR>9.6.1 大尺度 211<BR>9.6.2 聲學(xué)峰 212<BR>9.7 宇宙學(xué)參數(shù) 214<BR>9.7.1 曲率、宇宙學(xué)常數(shù)Λ 216<BR>9.7.2 譜振幅、譜指數(shù)和光深 217<BR>9.7.3 重子和冷暗物質(zhì)密度 218<BR>9.8 小結(jié) 219<BR>習(xí)題 220<BR>第10章 CMB的偏振 224<BR>10.1 偏振 224<BR>10.2 Compton散射產(chǎn)生的偏振 228<BR>10.3 平面波產(chǎn)生的偏振 230<BR>10.4 偏振的Boltzmann方程 234<BR>10.5 偏振功率譜 236<BR>10.6 引力波探測(cè) 238<BR>10.7 小結(jié) 241<BR>習(xí)題 241<BR>第11章 大尺度結(jié)構(gòu)的探測(cè)：示蹤體 243<BR>11.1 星系的成團(tuán)性 245<BR>11.1.1 星系分布的統(tǒng)計(jì) 246<BR>11.1.2 紅移空間畸變 248<BR>11.1.3 BAO和AP檢驗(yàn) 253<BR>11.2 角相關(guān)統(tǒng)計(jì) 257<BR>11.3 Sunyaev-Zel’dovich效應(yīng) 261<BR>11.4 小結(jié) 265<BR>習(xí)題 266<BR>第12章 大尺度結(jié)構(gòu)的形成：非線性理論 269<BR>12.1 引言 270<BR>12.2 高階微擾論 273<BR>12.3 數(shù)值模擬 284<BR>12.4 暗暈 289<BR>12.4.1 暗暈質(zhì)量和密度輪廓 290<BR>12.4.2 暗暈質(zhì)量函數(shù) 291<BR>12.5 星系團(tuán) 296<BR>12.6 星系成團(tuán)性和偏袒 298<BR>12.7 暗暈?zāi)Ｐ?303<BR>12.8 小結(jié) 305<BR>習(xí)題 308<BR>第13章 大尺度結(jié)構(gòu)的探測(cè)：引力透鏡 312<BR>13.1 概述 312<BR>13.2 光子測(cè)地線方程 315<BR>13.3 CMB透鏡 319<BR>13.4 星系形狀 322<BR>13.5 弱引力透鏡統(tǒng)計(jì) 325<BR>13.5.1 剪切場(chǎng)功率譜 325<BR>13.5.2 剪切場(chǎng)的兩點(diǎn)相關(guān)函數(shù) 328<BR>13.5.3 剪切場(chǎng)互相關(guān) 329<BR>13.6 小結(jié) 332<BR>習(xí)題 333<BR>第14章 分析推理 336<BR>14.1 似然函數(shù) 337<BR>14.2 概述：從原始數(shù)據(jù)到參數(shù)限制 341<BR>14.3 成圖 343<BR>14.4 兩點(diǎn)函數(shù) 346<BR>14.4.1 CMB 角功率譜 346<BR>14.4.2 星系分布功率譜 349<BR>14.5 Fisher矩陣 353<BR>14.6 似然函數(shù)的采樣 356<BR>14.7 小結(jié) 359<BR>習(xí)題 360<BR>附錄A 部分習(xí)題解答 363<BR>附錄B 重要常數(shù) 393<BR>B.1 物理常數(shù) 393<BR>B.2 天體物理常數(shù) 394<BR>B.3 基準(zhǔn)宇宙學(xué)模型參數(shù) 394<BR>附錄C 特殊函數(shù) 395<BR>C.1 Legendre多項(xiàng)式 395<BR>C.2 球諧函數(shù) 395<BR>C.3 球Bessel函數(shù) 397<BR>C.4 Fourier變換 398<BR>C.5 其他 398<BR>附錄D 符號(hào) 400<BR>D.1 數(shù)學(xué)和幾何學(xué)定義 400<BR>D.2 常用關(guān)系式 400<BR>D.3 變量定義 401<BR>索引 404<BR>參考文獻(xiàn) 408<BR>
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