宇宙大尺度结构简明讲义

宇宙大尺度结构简明讲义

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作者: 胡彬

出版社: 科学出版社

出版时间: 2022-12

版次: 1

ISBN: 9787030738233

定价: 78.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 120页

字数: 110.000千字

分类: 自然科学

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《宇宙大尺度结构简明讲义》的主要内容包括宇宙学研究的理论和观测两个部。理论部分包括：宇宙学背景、宇宙学线性微扰论、宇宙暴胀模型、大尺度结构线性增长理论以及描述非线性结构形成的暗晕模型五部分。观测部分包括：宇宙微波背景辐射、星系的成团性测量、星系的弱引力透镜测量、星系的强引力透镜测量四部分。目录

前言

第1章宇宙的几何和物质组分1

1.1宇宙学原理1

1.2FLRW度规4

习题8

第2章宇宙学距离的测量9

2.1标准尺9

2.2标准烛光11

2.3宇宙学应用12

习题13

第3章宇宙学线性微扰论14

3.1静态时空中的牛顿引力框架下的线性微扰论14

3.2膨胀背景中的牛顿引力框架下的线性微扰论16

3.3膨胀背景中的广义相对论框架下的线性微扰论17

习题23

第4章原初功率谱24

4.1视界问题和平坦性问题25

4.2暴胀机制26

4.3暴胀场的量子化28

习题34

第5章大尺度结构的线性增长35

5.1引力势35

5.2物质组分38

5.2.1辐射38

5.2.2暗物质39

5.2.3重子物质40

习题41

第6章宇宙微波背景辐射42

6.1原初信号的产生机制44

6.1.1声学振荡49

6.1.2重子拖曳51

6.1.3多普勒效应52

6.1.4光子弥散53

6.2角功率谱55

6.3次级效应61

6.3.1CMB透镜效应61

6.3.2ISW效应和再电离63

6.4偏振64

习题69

第7章星系的成团性70

7.1物质密度场的功率谱70

7.2重子声学振荡73

7.3红移畸变79

习题88

第8章引力透镜89

8.1强引力透镜91

8.1.1点质量模型91

8.1.2等温奇异球模型92

8.1.3焦散线，临界曲线和“质量屏”简并92

8.2弱引力透镜95

习题102

第9章暗晕模型103

9.1球对称坍缩和椭球对称坍缩104

9.2暗晕质量函数109

9.3暗晕的偏袒因子和暗晕密度轮廓的致密度115

习题118

参考文献119

《21世纪理论物理及其交叉学科前沿丛书》已出版书目121
内容简介:
《宇宙大尺度结构简明讲义》的主要内容包括宇宙学研究的理论和观测两个部。理论部分包括：宇宙学背景、宇宙学线性微扰论、宇宙暴胀模型、大尺度结构线性增长理论以及描述非线性结构形成的暗晕模型五部分。观测部分包括：宇宙微波背景辐射、星系的成团性测量、星系的弱引力透镜测量、星系的强引力透镜测量四部分。
目录:
目录

前言

第1章宇宙的几何和物质组分1

1.1宇宙学原理1

1.2FLRW度规4

习题8

第2章宇宙学距离的测量9

2.1标准尺9

2.2标准烛光11

2.3宇宙学应用12

习题13

第3章宇宙学线性微扰论14

3.1静态时空中的牛顿引力框架下的线性微扰论14

3.2膨胀背景中的牛顿引力框架下的线性微扰论16

3.3膨胀背景中的广义相对论框架下的线性微扰论17

习题23

第4章原初功率谱24

4.1视界问题和平坦性问题25

4.2暴胀机制26

4.3暴胀场的量子化28

习题34

第5章大尺度结构的线性增长35

5.1引力势35

5.2物质组分38

5.2.1辐射38

5.2.2暗物质39

5.2.3重子物质40

习题41

第6章宇宙微波背景辐射42

6.1原初信号的产生机制44

6.1.1声学振荡49

6.1.2重子拖曳51

6.1.3多普勒效应52

6.1.4光子弥散53

6.2角功率谱55

6.3次级效应61

6.3.1CMB透镜效应61

6.3.2ISW效应和再电离63

6.4偏振64

习题69

第7章星系的成团性70

7.1物质密度场的功率谱70

7.2重子声学振荡73

7.3红移畸变79

习题88

第8章引力透镜89

8.1强引力透镜91

8.1.1点质量模型91

8.1.2等温奇异球模型92

8.1.3焦散线，临界曲线和“质量屏”简并92

8.2弱引力透镜95

习题102

第9章暗晕模型103

9.1球对称坍缩和椭球对称坍缩104

9.2暗晕质量函数109

9.3暗晕的偏袒因子和暗晕密度轮廓的致密度115

习题118

参考文献119

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