现代宇宙学【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

现代宇宙学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 标准（宇宙学）模型及其他1

1.1 膨胀的宇宙1

1.2 哈勃图6

1.3 大爆炸核合成9

1.4 宇宙微波背景辐射12

1.5 超越标准模型13

1.6 小结17

推荐读物18

练习19

第2章 均匀膨胀的宇宙20

2.1 广义相对论20

2.1.1 度规20

2.1.2 测地线方程23

2.1.3 爱因斯坦场方程27

2.2 距离29

2.3 能量的演化32

2.4 宇宙的组成35

2.4.1 光子35

2.4.2 重子36

2.4.3 物质37

2.4.4 中微子39

2.4.5 暗能量41

2.4.6 物质-辐射密度相等时期44

2.5 小结45

推荐读物46

练习47

第3章 超越平衡态50

3.1 湮灭过程的玻尔兹曼方程50

3.2 大爆炸核合成53

3.2.1 中子丰度56

3.2.2 轻元素的丰度59

3.3 再复合60

3.4 暗物质64

3.5 小结68

推荐读物69

练习69

第4章 玻尔兹曼方程73

4.1 谐振子的玻尔兹曼方程74

4.2 光子的无碰撞玻尔兹曼方程75

4.2.1 零阶玻尔兹曼方程81

4.2.2 一阶玻尔兹曼方程82

4.3 碰撞项：康普顿散射83

4.4 光子的玻尔兹曼方程87

4.5 冷暗物质的玻尔兹曼方程89

4.6 重子物质的玻尔兹曼方程93

4.7 小结96

推荐读物98

练习98

第5章 爱因斯坦场方程101

5.1 扰动后的里奇张量和里奇标量101

5.1.1 克氏符101

5.1.2 里奇张量102

5.2 爱因斯坦场方程的两个分量104

5.3 张量扰动107

5.3.1 张量扰动的克氏符108

5.3.2 张量扰动的里奇张量109

5.3.3 张量扰动的爱因斯坦场方程111

5.4 模式分解理论113

5.5 规范的选择114

5.6 小结116

推荐读物117

练习118

第6章 宇宙早期的初始条件120

6.1 早期宇宙的爱因斯坦-玻尔兹曼方程120

6.2 视界123

6.3 暴胀125

6.3.1 解决视界疑难126

6.3.2 负压强129

6.3.3 标量场的引入130

6.4 引力波的产生133

6.4.1 简谐振子的量子化134

6.4.2 张量扰动135

6.5 标量扰动139

6.5.1 均匀背景下的标量场扰动139

6.5.2 超视界扰动141

6.5.3 空间平滑规范144

6.6 总结和谱指数146

推荐读物148

练习148

第7章 非均匀性153

7.1 引言153

7.1.1 宇宙演化的三个阶段154

7.1.2 分析方法158

7.2 大尺度的非均匀性160

7.2.1 大尺度的超视界解160

7.2.2 大尺度穿越视界163

7.3 小尺度的非均匀性165

7.3.1 小尺度穿越视界165

7.3.2 小尺度亚视界的演化169

7.4 数值解和拟合172

7.5 增长函数174

7.6 冷暗物质之外176

7.6.1 重子物质177

7.6.2 大质量中微子177

7.6.3 暗能量178

推荐读物179

练习179

第8章 各向异性182

8.1 概要182

8.2 大尺度的各向异性187

8.3 声学振荡188

8.3.1 强耦合极限下的玻尔兹曼方程188

8.3.2 强耦合极限的解191

8.4 扩散阻尼194

8.5 从非均匀性到各向异性197

8.5.1 自由流动197

8.5.2 Cl201

8.6 各向异性谱204

8.6.1 Sachs-Wolfe效应204

8.6.2 小尺度的各向异性谱206

8.7 宇宙学参量208

8.7.1 曲率210

8.7.2 参数的简并211

8.7.3 独特的印记213

推荐读物215

练习216

第9章 非均匀性的的探测220

9.1 角相关函数221

9.2 本动速度227

9.3 本动速度的直接测量228

9.4 红移空间畸变232

9.5 星系团238

推荐读物242

练习243

第10章 弱引力透镜与极化246

10.1 图像的引力畸变246

10.2 测地线与剪切249

10.3 作为剪切估计量的椭率253

10.4 弱引力透镜的功率谱255

10.5 极化：四极矩与Q/U分解261

10.6 来自单色平面波的极化265

10.7 玻尔兹曼方程的解270

10.8 极化功率谱272

10.9 引力波的探测275

推荐读物279

练习280

第11章 数据分析方法283

11.1 似然函数283

11.1.1 简单的例子283

11.1.2 CMB似然函数286

11.1.3 星系巡天289

11.2 信号的协方差矩阵290

11.2.1 CMB窗函数291

11.2.2 CMB窗函数的例子293

11.2.3 星系巡天的窗函数296

11.2.4 总结299

11.3 似然函数的估计300

11.3.1 Karhunen-Loeve技术300

11.3.2 最优二次估计量306

11.4 Fisher矩阵310

11.4.1 CMB311

11.4.2 星系巡天313

11.4.3 预测314

11.5 成图和反演317

11.6 系统问题320

11.6.1 前景320

11.6.2 模式去除325

推荐读物327

练习328

附录A 习题参考答案330

附录B 基本常数351

B.1 物理学中的一些常数351

B.2 宇宙学中的一些常数352

附录C 特殊函数353

C.1 勒让德多项式353

C.2 球谐函数353

C.3 球贝塞尔函数354

C.4 傅里叶变换355

C.5 其他特殊函数355

附录D 符号表356

参考书目360

索引371