作者：向守平 著
页数：374
出版社：科学出版社
出版日期：2024
ISBN：9787030792211
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书系统介绍了现代宇宙学的基本概念与基础理论知识。特别对一些经典的基础概念和理论方法进行了较为详细的介绍，例如，线性扰动理论中的规范变换、非线性扰动演化中的普雷斯-谢克特（Press-Schechter）质量函数、高斯（Gauss）随机扰动场及其统计性质等。全书主要内容包括：标准宇宙学模型及热大爆炸宇宙简史，小扰动的线性演化理论，宇宙各主要组分（冷暗物质、重子物质、光子及有质量中微子）密度扰动的线性演化方程以及密度扰动功率谱，宇宙微波背景辐射的各向异性，扰动的非线性演化与密度扰动场的统计分析，张量扰动与引力波，高红移天体与宇宙再电离，引力透镜原理与观测等。每章之后都附有相应的习题。
目录
丛书序
前言
第1章 现代宇宙学的诞生与观测基础
1.1 从远古人类的宇宙观到现代宇宙学
1.2 现代宇宙学的观测基础
1.2.1 星系的大尺度空间分布
1.2.2 星系距离与红移的关系
1.2.3 宇宙微波背景辐射
1.2.4 宇宙中的元素丰度
1.2.5 宇宙的年龄
1.2.6 宇宙中的物质组成
1.2.7 两个重要的数量比——重子/光子与反物质/物质
第2章 标准宇宙学模型
2.1 宇宙学原理与Robertson-Walker度规
2.2 Friedmann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
2.3 宇宙学红移与视界
2.4 宇宙的年龄
2.5 宇宙学距离
习题
第3章 热大 宇宙简史
3.1 从辐射为主到物质为主
3.2 宇宙的创生——普朗克时期（T～1032K，kT～EPl 1019GeV，t～10.43s）
3.3 宇宙暴胀（T～1026K，kT～1015GeV，t～10.33s）
3.3.1 标准宇宙学模型的两大疑难
3.3.2 宇宙暴胀机制简介
3.4 强子时期（T≈1013～1012K）和轻子时期（T≈1012～1010K）
3.5 轻元素核合成（T≈109K）
3.6 复合时期（T≈4000～3000K）
3.6.1 复合过程电离率的演化
3.6.2 散射面与 散射层
3.6.3 辐射与重子物质之间的热平衡
3.7 星系形成（T≤100K）
3.8 关于宇宙暗能量的一个讨论
习题
第4章 小扰动的线性演化理论
4.1 牛顿宇宙学方法
4.1.1 冷物质宇宙
4.1.2 辐射为主的宇宙
4.1.3 一般形式的物态方程
4.1.4 物质与辐射混合流体中的Jeans质量与视界质量
4.2 广义相对论的宇宙学小扰动与规范变换
4.3 规范的选择与规范不变量
4.4 宇宙学小扰动的基本方程
4.4.1 爱因斯坦场方程
4.4.2 能量-动量守恒方程
4.4.3 时间变量由t到共形时η的转换
4.5 相空间与Boltzmann方程
4.6 宇宙各主要组分的扰动演化方程
前言
第1章 现代宇宙学的诞生与观测基础
1.1 从远古人类的宇宙观到现代宇宙学
1.2 现代宇宙学的观测基础
1.2.1 星系的大尺度空间分布
1.2.2 星系距离与红移的关系
1.2.3 宇宙微波背景辐射
1.2.4 宇宙中的元素丰度
1.2.5 宇宙的年龄
1.2.6 宇宙中的物质组成
1.2.7 两个重要的数量比——重子/光子与反物质/物质
第2章 标准宇宙学模型
2.1 宇宙学原理与Robertson-Walker度规
2.2 Friedmann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
2.3 宇宙学红移与视界
2.4 宇宙的年龄
2.5 宇宙学距离
习题
第3章 热大 宇宙简史
3.1 从辐射为主到物质为主
3.2 宇宙的创生——普朗克时期（T～1032K，kT～EPl 1019GeV，t～10.43s）
3.3 宇宙暴胀（T～1026K，kT～1015GeV，t～10.33s）
3.3.1 标准宇宙学模型的两大疑难
3.3.2 宇宙暴胀机制简介
3.4 强子时期（T≈1013～1012K）和轻子时期（T≈1012～1010K）
3.5 轻元素核合成（T≈109K）
3.6 复合时期（T≈4000～3000K）
3.6.1 复合过程电离率的演化
3.6.2 散射面与 散射层
3.6.3 辐射与重子物质之间的热平衡
3.7 星系形成（T≤100K）
3.8 关于宇宙暗能量的一个讨论
习题
第4章 小扰动的线性演化理论
4.1 牛顿宇宙学方法
4.1.1 冷物质宇宙
4.1.2 辐射为主的宇宙
4.1.3 一般形式的物态方程
4.1.4 物质与辐射混合流体中的Jeans质量与视界质量
4.2 广义相对论的宇宙学小扰动与规范变换
4.3 规范的选择与规范不变量
4.4 宇宙学小扰动的基本方程
4.4.1 爱因斯坦场方程
4.4.2 能量-动量守恒方程
4.4.3 时间变量由t到共形时η的转换
4.5 相空间与Boltzmann方程
4.6 宇宙各主要组分的扰动演化方程
