《宇宙大尺度結構的形成(第2版)》在概括介紹現代宇宙學的主要觀測事實以及標準宇宙學模型理論框架的基礎上，系統討論了宇宙大尺度結構形成的基本理論。我們今天觀測到的宇宙結構，是由極早期的物質密度擾動逐步發展、演化而形成的。在很長的時期內，密度擾動的發展是線性的，這一時期留下了宇宙微波背景輻射（CMB）的遺蹟，並形成了密度擾動的線性轉移函式與相應的擾動功率譜。《宇宙大尺度結構的形成(第2版)》對線性擾動理論作了較為系統的介紹。對於線上性擾動基礎上進一步發展的非線性擾動，《宇宙大尺度結構的形成(第2版)》重點介紹了廣泛採用的球對稱坍縮模型以及Press—Schechter質量函式，並概要介紹了“薄餅”模型、N體數值模擬原理以及Gauss隨機場及其主要統計性質。圍繞宇宙第一代天體的形成，《宇宙大尺度結構的形成(第2版)》重點討論了暗物質量中重子氣體的冷卻和坍縮過程、第一代恆星的形成以及星系的化學演化等內容，並介紹了類星體的Gunn.Peterson檢驗、星系際介質的再電離、引力透鏡等高紅移宇宙中發生的一些重要的天體物理過程。
基本介紹
- 書名：宇宙大尺度結構的形成
- 出版社：中國科學技術出版社
- 頁數：274頁
- 開本：16
- 品牌：科學普及出版社
- 作者：向守平 馮瓏瓏
- 出版日期：2012年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787504661234
內容簡介,圖書目錄,編輯推薦,
內容簡介
《宇宙大尺度結構的形成(第2版)》適合天體物理專業的研究生及高年級本科生作為相應課程的教材，也可供天體物理及理論物理工作者閱讀參考。
圖書目錄
第1章現代宇宙學的誕生與觀測基礎
1.1從遠古人類的宇宙觀到現代宇宙學
1.2現代宇宙學的觀測基礎
1.2.1星系的大尺度空間分布
1.2.2星系距離與紅移的關係
1.2.3宇宙微波背景輻射
1.2.4宇宙中的元素豐度
1.2.5宇宙的年齡
1.2.6宇宙中的物質組成
1.2.7兩個重要的數量比——重子/光子與反物質/物質
第2章Friedmann宇宙模型
2.1宇宙學原理與Robertson.Walker度規
2.2Friedmann方程
2.2.1基本形式的Friedmann方程
2.2.2包括真空能量的Friedmann方程
2.2.3減速參數Q
2.3宇宙學紅移與視界
2.4宇宙的年齡
2.5宇宙學距離
第3章宇宙熱歷史概述
3.1從輻射為主到物質為主
3.2宇宙的創生——普朗克時期
3.3宇宙暴脹
3.3.1標準宇宙學模型的兩大疑難
3.3.2宇宙暴脹機制簡介
3.4強予時期和輕子時期
3.5輕元素核合成
3.6複合時期
3.6.1複合過程電離率的演化
3.6.2最後散射面與最後散射層
3.6.3輻射與重子物質之間的熱平衡
3.7星系形成
3.8關於宇宙暗能量的一個討論
第4章密度擾動的線性演化
4.1Jeans引力不穩定性理論
4.2密度擾動的演化——塵埃宇宙
4.3密度擾動的演化——輻射為主的宇宙
4.4密度擾動的演化——一般形式的物態方程
4.5物質與輻射混合流體中的Jeans質量
4.6視界質量與阻尼質量
4.7廣義相對論的密度擾動演化方程
4.8輻射擾動的光子碰撞方程（Boltzmann方程）
4.9重子與輻射耦合的動力學方程——平面波展開
4.10線性轉移函式與密度擾動功率譜
4.10.1線性轉移函式
4.10.2密度擾動功率譜
4.10.3質量漲落方差
4.10.4原初擾動的產生和原初功率譜
4.10.5關於擾動模式的附註
第5章宇宙微波背景輻射的各向異性
5.1CMB溫度漲落的統計描述
5.2大角尺度上的各向異性：Sachs—wolfe效應
5.3中等角尺度上的各向異性：Doppler峰與聲峰
5.4小角尺度上的各向異性
5.5視線方向隨時間變化的引力勢的影響
5.6Sunyaev.Zel’dovich效應
5.7星系際介質再電離對CMB的影響
5.8CMB的偏振
第6章擾動的非線性演化
6.1球對稱坍縮模型
6.2Press.Schechter質量函式
6.3Zel’dovich近似：“薄餅”模型
6.4N體數值模擬與數值流體動力學方法簡介
第7章密度擾動場及星系分布的統計性質
7.1宇宙密度擾動場的統計分析
7.1.1Gauss隨機場及其統計性質
7.1.2擾動峰的數密度
7.1.3緩變背景場中峰的數密度的變化
7.1.4密度峰及星系的相關函式
7.1.5星系形成的偏置與偏置參數
7.1.6密度峰的輪廓和密度分布
7.1.7低維密度場的統計性質
7.2星系的本動速度與紅移空間的畸變
7.2.1星系的本動速度
7.2.2星系本動速度引起的紅移空間畸變
第8章高紅移宇宙
8.1宇宙第一代天體的形成
8.1.1暗物質暈的位力平衡
8.1.2暗暈中重子氣體的冷卻和坍縮
8.1.3暗暈中恆星的形成
8.1.4星族Ⅲ和早期黑洞
8.1.5星系的化學演化
8.1.6星系的併合
8.1.7星系形成中的downsizing問題
8.2高紅移天體與星系際介質
8.2.1類星體
8.2.2Gunn.Peterson檢驗
8.2.3宇宙再電離的歷史
8.2.4第一代天體的反饋作用
第9章引力透鏡
9.1引力透鏡的幾何原理
9.2引力透鏡的觀測
附錄A熱暗物質（有質量中微子）擾動的演化
A.1非相對論處理：Vlasov方程
A.2嚴格相對論處理與近似方法
附錄8密度擾動峰的以點相關函式
參考書目
參考文獻
1.1從遠古人類的宇宙觀到現代宇宙學
1.2現代宇宙學的觀測基礎
1.2.1星系的大尺度空間分布
1.2.2星系距離與紅移的關係
1.2.3宇宙微波背景輻射
1.2.4宇宙中的元素豐度
1.2.5宇宙的年齡
1.2.6宇宙中的物質組成
1.2.7兩個重要的數量比——重子/光子與反物質/物質
第2章Friedmann宇宙模型
2.1宇宙學原理與Robertson.Walker度規
2.2Friedmann方程
2.2.1基本形式的Friedmann方程
2.2.2包括真空能量的Friedmann方程
2.2.3減速參數Q
2.3宇宙學紅移與視界
2.4宇宙的年齡
2.5宇宙學距離
第3章宇宙熱歷史概述
3.1從輻射為主到物質為主
3.2宇宙的創生——普朗克時期
3.3宇宙暴脹
3.3.1標準宇宙學模型的兩大疑難
3.3.2宇宙暴脹機制簡介
3.4強予時期和輕子時期
3.5輕元素核合成
3.6複合時期
3.6.1複合過程電離率的演化
3.6.2最後散射面與最後散射層
3.6.3輻射與重子物質之間的熱平衡
3.7星系形成
3.8關於宇宙暗能量的一個討論
第4章密度擾動的線性演化
4.1Jeans引力不穩定性理論
4.2密度擾動的演化——塵埃宇宙
4.3密度擾動的演化——輻射為主的宇宙
4.4密度擾動的演化——一般形式的物態方程
4.5物質與輻射混合流體中的Jeans質量
4.6視界質量與阻尼質量
4.7廣義相對論的密度擾動演化方程
4.8輻射擾動的光子碰撞方程（Boltzmann方程）
4.9重子與輻射耦合的動力學方程——平面波展開
4.10線性轉移函式與密度擾動功率譜
4.10.1線性轉移函式
4.10.2密度擾動功率譜
4.10.3質量漲落方差
4.10.4原初擾動的產生和原初功率譜
4.10.5關於擾動模式的附註
第5章宇宙微波背景輻射的各向異性
5.1CMB溫度漲落的統計描述
5.2大角尺度上的各向異性：Sachs—wolfe效應
5.3中等角尺度上的各向異性：Doppler峰與聲峰
5.4小角尺度上的各向異性
5.5視線方向隨時間變化的引力勢的影響
5.6Sunyaev.Zel’dovich效應
5.7星系際介質再電離對CMB的影響
5.8CMB的偏振
第6章擾動的非線性演化
6.1球對稱坍縮模型
6.2Press.Schechter質量函式
6.3Zel’dovich近似：“薄餅”模型
6.4N體數值模擬與數值流體動力學方法簡介
第7章密度擾動場及星系分布的統計性質
7.1宇宙密度擾動場的統計分析
7.1.1Gauss隨機場及其統計性質
7.1.2擾動峰的數密度
7.1.3緩變背景場中峰的數密度的變化
7.1.4密度峰及星系的相關函式
7.1.5星系形成的偏置與偏置參數
7.1.6密度峰的輪廓和密度分布
7.1.7低維密度場的統計性質
7.2星系的本動速度與紅移空間的畸變
7.2.1星系的本動速度
7.2.2星系本動速度引起的紅移空間畸變
第8章高紅移宇宙
8.1宇宙第一代天體的形成
8.1.1暗物質暈的位力平衡
8.1.2暗暈中重子氣體的冷卻和坍縮
8.1.3暗暈中恆星的形成
8.1.4星族Ⅲ和早期黑洞
8.1.5星系的化學演化
8.1.6星系的併合
8.1.7星系形成中的downsizing問題
8.2高紅移天體與星系際介質
8.2.1類星體
8.2.2Gunn.Peterson檢驗
8.2.3宇宙再電離的歷史
8.2.4第一代天體的反饋作用
第9章引力透鏡
9.1引力透鏡的幾何原理
9.2引力透鏡的觀測
附錄A熱暗物質（有質量中微子）擾動的演化
A.1非相對論處理：Vlasov方程
A.2嚴格相對論處理與近似方法
附錄8密度擾動峰的以點相關函式
參考書目
參考文獻
編輯推薦
《宇宙大尺度結構的形成》形成於作者在中國科學技術大學講授相關研究生課程的講義，定位為研究生學習宇宙大尺度結構形成理論的入門讀物。書中把重點放在介紹這一領域的基本概念與基礎理論，選材時偏重於內容的基礎性、重要性與成熟性。
