课程大纲

课程大纲

现代宇宙学

课程编码:280216070201P3009 英文名称:Modern Cosmology 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 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
第1节 张量分析 1学时 郭宗宽
第2节 Einstein方程 1学时 郭宗宽
第3节 宇宙学原理 1学时 郭宗宽
第4节 Friedmann-Robertson-Walker度规 1学时 郭宗宽
第5节 宇宙动力学 1学时 郭宗宽
第6节 宇宙学红移 1学时 郭宗宽
第7节 宇宙学距离 1学时 郭宗宽
第8节 宇宙年龄 1学时 郭宗宽
第9节 粒子视界和事件视界 1学时 郭宗宽
第二章 宇宙的热历史
第1节 宇宙热力学 1学时 郭宗宽
第2节 熵密度 1学时 郭宗宽
第3节 复合过程 1学时 郭宗宽
第4节 微波背景辐射的形成 1学时 郭宗宽
第5节 中微子退耦 1学时 郭宗宽
第6节 核合成 1学时 郭宗宽
第三章 宇宙的结构形成
第1节 标准烛光 1学时 朴云松
第2节 标准尺 1学时 朴云松
第3节 宇宙学线性微扰论 2学时 朴云松
第4节 线性结构增长 2学时 朴云松
第5节 宇宙微波背景辐射 3学时 郭宗宽
第6节 宇宙学数据统计分析基础 1学时 朴云松
第7节 重子声学振荡 1学时 朴云松
第8节 红移空间畸变 2学时 朴云松
第9节 暗物质晕的解析形成模型 1学时 朴云松
第10节 暗物质功率谱的解析模型 1学时 朴云松
第11节 弱引力透镜 1学时 朴云松
第12节 强引力透镜 1学时 朴云松
第13节 CMB透镜 1学时 朴云松
第四章 暴涨宇宙理论
第1节 暴涨基本思想 1学时 朴云松
第2节 暴涨模型 1学时 朴云松
第3节 原初标量扰动 1学时 朴云松
第4节 原初张量扰动 1学时 朴云松
第5节 重加热 1学时 朴云松
第6节 永恒暴涨和多元宇宙 1学时 朴云松
第五章 宇宙学奇点与极早期宇宙模型
第1节 宇宙学奇点与极早期宇宙模型 1学时 朴云松

参考书
1、 The Early Universe E.W. Kolb and M.S. Turner 1994年1月 Addison-Wesley
2、 Physical Foundations of Cosmology Viatcheslav Mukhanov 2005年12月 Cambridge University Press

课程教师信息
郭宗宽,中国科学院理论物理研究所研究员,国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院双聘教授,主要研究方向:引力理论与宇宙学
朴云松,中国科学院大学教授,国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院双聘教授,主要研究方向:大爆炸宇宙初始态、时空奇点与量子引力、引力波等。