现代宇宙学  070200M02033H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:一级学科普及课 | 任课教师:郭宗宽,胡彬,朴云松
授课时间: 星期一,第5、6、7 节
授课地点: 学园二318
授课周次: 2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20
授课时间: 星期一,第3、4 节
授课地点: 学园二318
授课周次: 6
授课时间: 星期日,第5、6、7 节
授课地点: 学园二318
授课周次: 9
授课时间: 星期日,第5、6、7 节
授课地点: 学园二318
授课周次: 11
课程编号: 070200M02033H 课时: 40 学分: 2.00
课程属性: 一级学科普及课 主讲教师:郭宗宽,胡彬,朴云松 助教:
英文名称: Modern Cosmology 召集人:

教学目的、要求

本课程是《广义相对论》的后续课程,主要介绍大爆炸宇宙学,包括宇宙演化与热历史、结构形成等,及暴涨宇宙学相关内容。通过本课程的系统学习,学生将能掌握现代宇宙学的基础知识,为在相关领域开展研究打下扎实基础。

预修课程

广义相对论

教 材

主要内容

引言:宇宙学概论

第一章 Friedmann宇宙 (9学时)
张量分析、Einstein方程、宇宙学原理、Robertson-Walker度规、Friedmann宇宙、宇宙学红移、宇宙年龄、粒子视界和事件视界

第二章 宇宙的热历史 (6学时)
宇宙的热力学、退耦、物质不对称的起源、核合成、物质和辐射的退耦、微波背景辐射的形成

第三章 宇宙的结构形成 (18学时)
波动方程、Jeans不稳定性、碰撞和无碰撞阻尼、物质扰动的演化、暗物质

第四章 暴涨宇宙理论 (6学时)
基本思想、暴涨模型、标量和张量扰动、重加热、永恒暴涨和多元宇宙

第五章 宇宙学奇点与极早期宇宙模型(1学时)

参考文献

1、E.W. Kolb, M.S. Turner, The Early Universe, Addison-Wesley, 1990
2、V. Mukhanov, Physical Foundations of Cosmology,Cambridge,2005