本書在概括介紹現(xiàn)代宇宙學(xué)的主要觀測事實以及標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型理論框架的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)討論了宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成的基本理論。我們今天觀測到的宇宙結(jié)構(gòu),是由極早期的物質(zhì)密度擾動逐步發(fā)展、演化而形成的。在很長的時期內(nèi),密度擾動的發(fā)展是線性的,這一時期留下了宇宙微波背景輻射(CMB)的遺跡,并形成了密度擾動的線性轉(zhuǎn)移函數(shù)與相應(yīng)的擾動功率譜。本書對線性擾動理論作了較為系統(tǒng)的介紹。對于在線性擾動基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的非線性擾動,本書重點介紹了廣泛采用的球?qū)ΨQ坍縮模型以及Press-Schechter質(zhì)量函數(shù),并概要介紹了"薄餅"模型、N體數(shù)值模擬原理以及Gauss場及其主要統(tǒng)計性質(zhì)。圍繞宇宙及時代天體的形成,本書重點討論了暗物質(zhì)暈中重子氣體的冷卻和坍縮過程、及時代恒星的形成以及星系的化學(xué)演化等內(nèi)容,并介紹了類星體的Gunn-Peterson檢驗、星系際介質(zhì)的再電離、引力透鏡等高紅移宇宙中發(fā)生的一些重要的天體物理過程。
本書適合天體物理專業(yè)的研究生及高年級本科生作為相應(yīng)課程的教材,也可供天體物理及理論物理工作者閱讀參考。
本書形成于作者在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)講授相關(guān)研究生課程的講義,定位為研究生學(xué)習(xí)宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成理論的入門讀物。書中把重點放在介紹這一領(lǐng)域的基本概念與基礎(chǔ)理論,選材時偏重于內(nèi)容的基礎(chǔ)性、重要性與成熟性。
第1章 現(xiàn)代宇宙學(xué)的誕生與觀測基
1.1 從遠(yuǎn)古人類的宇宙觀到現(xiàn)代宇宙學(xué)
1.2 現(xiàn)代宇宙學(xué)的觀測基
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(guān)系
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(zhì)組成
1.2.7 兩個重要的數(shù)量比——重子/光子與反物質(zhì)/物質(zhì)
第2章 Friedmann宇宙模型
2.1 宇宙學(xué)原理與Robertson-Walker度規(guī)
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
2.2.3 減速參數(shù)qn
2.3 宇宙學(xué)紅移與視界
2.4 宇宙的年齡
2.5 宇宙學(xué)距離
第3章 宇宙熱歷史概述
3.1 從輻射為主到物質(zhì)為主
3.2 宇宙的創(chuàng)生——普朗克時期
3.3 宇宙暴
3.3.1 標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型的兩大疑難
3.3.2 宇宙暴脹機制簡介
3.4 強子時期和輕子時期
3.5 輕元素核合成
3.6 復(fù)合時期
3.6.1 復(fù)合過程電離率的演化
3.6.2 散射面與散射層
3.6.3 輻射與重子物質(zhì)之間的熱平衡
3.7 星系形成
3.8 關(guān)于宇宙暗能量的一個討論
第4章 密度擾動的線性演化
4.1 Jeans引力不穩(wěn)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(tài)方程
4.5 物質(zhì)與輻射混合流體中的Jeans質(zhì)量
4.6 視界質(zhì)量與阻尼質(zhì)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(xué)方程——平面波展
4.10 線性轉(zhuǎn)移函數(shù)與密度擾動功率譜
4.10.1 線性轉(zhuǎn)移函數(shù)
4.10.2 密度擾動功率譜
4.10.3 質(zhì)量漲落方差
4.10.4 原初擾動的產(chǎn)生和原初功率譜
4.10.5 關(guān)于擾動模式的附注
第5章 宇宙微波背景輻射的各向異性
5.1 CMB溫度漲落的統(tǒng)計描述
5.2 大角尺度上的各向異性:Sachs-Wolfe效應(yīng)
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
5.6 Sunyaev-Zel'dovich效應(yīng)
5.7 星系際介質(zhì)再電離對CMB的影響
5.8 CMB的偏振
第6章 擾動的非線性演化
6.1 球?qū)ΨQ坍縮模型
6.2 Press-Schechter質(zhì)量函數(shù)
6.3 Zel'dovich近似:"薄餅"模型
6.4 N體數(shù)值模擬與數(shù)值流體動力學(xué)方法簡介
第7章 密度擾動場及星系分布的統(tǒng)計性質(zhì)
7.1 宇宙密度擾動場的統(tǒng)計分析
7.1.1 Gauss隨機場及其統(tǒng)計性質(zhì)
7.1.2 擾動峰的數(shù)密度
7.1.3 緩變背景場中峰的數(shù)密度的變化
7.1.4 密度峰及星系的相關(guān)函數(shù)
7.1.5 星系形成的偏置與偏置參數(shù)
7.1.6 密度峰的輪廓和密度分布
7.1.7 低維密度場的統(tǒng)計性質(zhì)
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 宇宙及時代天體的形成
8.1.1 暗物質(zhì)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 暗暈中恒星的形成
8.1.4 星族Ⅲ和早期黑洞
8.1.5 星系的化學(xué)演化
8.1.6 星系的并合
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(zhì)
8.2.1 類星體
8.2.2 Gunn-Peterson檢驗
8.2.3 宇宙再電離的歷史
8.2.4 及時代天體的反饋作用
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(zhì)(有質(zhì)量中微子)擾動的演化
A.1 非相對論處理:Vlasov方程
A.2 嚴(yán)格相對論處理與近似方法
附錄B 密度擾動峰的n點相關(guān)函數(shù)
參考書目
參考文獻
書好
如題
不錯
太專業(yè)的書,我看不懂,幫先生買的
good
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收藏備用
這本書非常的好,我喜歡
好書,必須要頂,非常不錯
適合愛好理論的人看。
很好的教材,適合自學(xué)
向守平老師是科大最好的老師,沒有之一
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一些事實的組合
很好,很滿意的一本書?。?
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書是正版 就是包裝一般導(dǎo)致書的封面有污漬
很不錯的一本書,值得好好研讀。書一定要選精品,感謝當(dāng)當(dāng)?shù)幕顒?。浮躁的?dāng)下,需要靜下心來讀書。
買書到當(dāng)當(dāng)!
這書略顯專業(yè)啊,后面的一堆方程什么的搞得我頭都大了
關(guān)于相對性和宇宙學(xué)一本不錯的書籍,第二本了,另一本給師兄了......
宇宙學(xué)的入門書,我們現(xiàn)在正開這門課,用的就是這本書
很好很強大,中文的這種專業(yè)書少啊。以前都看英文的,一說到專業(yè)名詞只知英文不知如何翻譯,有一本中文教材是非常必要的!!
這本書還不錯,應(yīng)該是第一本關(guān)于宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的中文書,內(nèi)容相對來說比較充實。能和modern cosmology結(jié)合起來看會更好些。
宇宙的起源,物質(zhì)的構(gòu)成,周天的一切,有了討論的起源,這才是真正的科學(xué)吧。