本書在概括介紹現(xiàn)代宇宙學的主要觀測事實及標準宇宙學模型理論框架的基礎上，系統(tǒng)探討了宇宙大尺度結構形成的幾本理論，對線性擾動理論作了較為系統(tǒng)的介紹。
現(xiàn)為中國科學技術大學天體物理中心教授、博士生導師
第1章 現(xiàn)代宇宙學的誕生與觀測基礎
1.1 從遠古人類的宇宙觀到現(xiàn)代宇宙學
1.2 現(xiàn)代宇宙學的觀測基礎
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 宇宙中的物質組成
1.2.7 兩個重要的數(shù)量比——重子/光子與反物質/物質
第2章 Friedmann宇宙模型
2.1 宇宙學原理與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)Q
2.3 宇宙學紅移與視界
2.4 宇宙的年齡
2.5 宇宙學距離
第3章 宇宙熱歷史概述
3.1 從輻射為主到物質為主
3.2 宇宙的創(chuàng)生——普朗克時期
3.3 宇宙暴脹
3.3.1 標準宇宙學模型的兩大疑難
3.3.2 宇宙暴脹機制簡介
3.4 強予時期和輕子時期
3.5 輕元素核合成
3.6 復合時期
3.6.1 復合過程電離率的演化
3.6.2 散射面與散射層
3.6.3 輻射與重子物質之間的熱平衡
3.7 星系形成
3.8 關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 物質與輻射混合流體中的Jeans質量
4.6 視界質量與阻尼質量
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方程——平面波展開
4.10 線性轉移函數(shù)與密度擾動功率譜
4.10.1 線性轉移函數(shù)
4.10.2 密度擾動功率譜
4.10.3 質量漲落方差
4.10.4 原初擾動的產生和原初功率譜
4.10.5 關于擾動模式的附注
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
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
5.7 星系際介質再電離對CMB的影響
5.8 CMB的偏振
第6章 擾動的非線性演化
6.1 球對稱坍縮模型
6.2 Press-Schechter質量函數(shù)
6.3 Zel'dovich近似："薄餅"模型
6.4 N體數(shù)值模擬與數(shù)值流體動力學方法簡介
第7章 密度擾動場及星系分布的統(tǒng)計性質
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
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
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
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(有質量中微子)擾動的演化
A.1 非相對論處理：Vlasov方程
A.2 嚴格相對論處理與近似方法
附錄B 密度擾動峰的n點相關函數(shù)
參考書目
參考文獻
