现代宇宙学
课程编码：070200M02033H
英文名称：Modern Cosmology
课时：40
学分：2.00
课程属性：一级学科普及课
主讲教师：郭宗宽等
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
大纲内容
第一章 Friedmann宇宙 9学时
第1节 张量分析
第2节 Einstein方程
第3节 宇宙学原理
第4节 Friedmann-Robertson-Walker度规
第5节 宇宙动力学
第6节 宇宙学红移
第7节 宇宙学距离
第8节 宇宙年龄
第9节 粒子视界和事件视界
第二章 宇宙的热历史 6学时
第1节 宇宙热力学
第2节 熵密度
第3节 复合过程
第4节 微波背景辐射的形成
第5节 中微子退耦
第6节 核合成
第三章 宇宙的结构形成 18学时
第1节 标准烛光
第2节 标准尺
第3节 宇宙学线性微扰论1
第4节 宇宙学线性微扰论2
第5节 线性结构增长1
第6节 线性结构增长2
第7节 宇宙微波背景辐射1
第8节 宇宙微波背景辐射2
第9节 宇宙微波背景辐射3
第10节 宇宙学数据统计分析基础
第11节 重子声学振荡
第12节 红移空间畸变1
第13节 红移空间畸变2
第14节 暗物质晕的解析形成模型
第15节 暗物质功率谱的解析模型
第16节 弱引力透镜
第17节 强引力透镜
第18节 CMB透镜
第四章 暴涨宇宙理论 6学时
第1节 暴涨基本思想
第2节 暴涨模型
第3节 原初标量扰动
第4节 原初张量扰动
第5节 重加热
第6节 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
第1节 宇宙学奇点与极早期宇宙模型
参考书
1、
Physical Foundations of Cosmology
Viatcheslav Mukhanov
2005
Cambridge University Press
课程教师信息
郭宗宽，1999年获郑州大学物理系学士学位。2005年获中科院理论物理研究所博士学位。2005年9月至2006年8月，在中科院物理研究所作博士后。2006年9月至2008年10月，获日本学术振兴会(JSPS)资助，在近畿大学作博士后。2008年11月至2011年3月，获德国洪堡基金会资助，在比勒费尔德大学作博士后。2011年4月回国，在理论物理研究所工作，任副研究员。2014年4月，任理论物理研究所研究员。主要从事宇宙学前沿的研究，涉及宇宙暗能量及其观测限制，暴涨模型及其实验检验，宇宙微波背景等研究领域。
胡彬，北京师范大学天文系教授。2006年本科毕业于山东大学，2011年博士毕业于中国科学院理论物理研究所，2011-2016先后在意大利帕多瓦大学，荷兰莱顿大学，西班牙巴塞罗那大学担任博士后研究员。主要研究方向：理论宇宙学，包括宇宙微波背景辐射物理，宇宙大尺度结构形成，引力波物理。
朴云松，1998年本科毕业于中国科技大学，2003年于中国科学院理论物理所获博士学位，2003-2005年在中国科学院高能物理所和中国科学院理论物理所理论研究交叉中心做博士后。2005年至今于中国科学院大学工作，2009年晋升教授，2004年获首届中国科学院优秀博士论文奖，2005年获全国优秀博士论文提名奖，2012年获首届优秀青年基金。主要从事暴涨宇宙学、极早期宇宙及其有效场论研究。