宇宙大尺度結構簡明講義

內容簡介

《宇宙大尺度結構簡明講義》的主要內容包括宇宙學研究的理論和觀測兩個部。理論部分包括：宇宙學背景、宇宙學線性微擾論、宇宙暴脹模型、大尺度結構線性增長理論以及描述非線性結構形成的暗暈模型五部分。觀測部分包括：宇宙微波背景輻射、星系的成團性測量、星系的弱引力透鏡測量、星系的強引力透鏡測量四部分。

圖書目錄

前言

第1章宇宙的幾何和物質組分1

1.1宇宙學原理1

1.2FLRW度規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宇宙學套用12

習題13

第3章宇宙學線性微擾論14

3.1靜態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章大尺度結構的線性增長35

5.1引力勢35

5.2物質組分38

5.2.1輻射38

5.2.2暗物質39

5.2.3重子物質40

習題41

第6章宇宙微波背景輻射42

6.1原初信號的產生機制44

6.1.1聲學振盪49

6.1.2重子拖曳51

6.1.3都卜勒效應52

6.1.4光子彌散53

6.2角功率譜55

6.3次級效應61

6.3.1CMB透鏡效應61

6.3.2ISW效應和再電離63

6.4偏振64

習題69

第7章星系的成團性70

7.1物質密度場的功率譜70

7.2重子聲學振盪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“質量屏”簡併92

8.2弱引力透鏡95

習題102

第9章暗暈模型103

9.1球對稱坍縮和橢球對稱坍縮104

9.2暗暈質量函式109

9.3暗暈的偏袒因子和暗暈密度輪廓的緻密度115

宇宙大尺度結構簡明講義

基本介紹

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