Frei Zsolt, Patkós András: Inflációs kozmológia

TARTALOM:

Bevezetés 8
A forró Univerzum 10
A kozmológiai elv 11
Hidrodinamikai közelítés 16
Kontinuitás és az Euler-egyenletek 16
Lehetséges javítások 18
A nem-statikus megoldás 21
Általános relativitáselmélet 23
A metrika 23
A geodetikus egyenlet 25
Az Einstein-egyenlet 26
A görbült téridő 29
A Friedman-egyenlet lehetséges megoldásai 30
A sugárzás és az anyag dominálta kozmológiai korszakok 35
A kozmológiai állandó 38
Az Univerzum fejlődése a kozmológiai paraméterek függvényében 40
Az elmélet helyességét alátámasztó megfigyelések 48
Problémák és az infláció 53
Az Univerzum termális története 57
A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás 66
A KMHS korai észlelései 67
A KMHS fluktuációinak spektruma 71
Az SNe Ia megfigyelési program 80
Az Univerzum nagyléptékű szerkezete 93
A tömeg közvetlen kozmológiai mérése 94
A nagyléptékű anyageloszlás az Univerzumban 97
Az adatok elemzése 101
A perturbált Univerzum 108
A skalár perturbációk 108
A skalár perturbációk egyenleteinek mértékfüggetlensége 114
A tenzor-perturbációk 117
Anyageloszlás a perturbált Univerzumban 120
Az eloszlásfüggvény teljes időderiváltja gravitációs térben 121
A fotoneloszlás Boltzmann-egyenlete 123
Két fontos alkalmazás: a sötét anyag szétsugárzása és az atomi rekombináció 127
A sötét anyag kozmológiai koncentrációja 128
Az atomi rekombináció kinetikája 130
A nem-relativisztikus anyag Boltzmann-egyenlete 133
A korai kozmikus fluktuációk 138
A korai időszak 139
Az inflaton tér fluktuációi 141
A kezdeti feltételek és az inflaton fluktuációi 146
A sötét anyag fejlődése 149
A hosszúhullámú ingadozások fejlődése 152
A rövidhullámú gravitációs tér fejlődése 155
A növekedési függvény 161
A kozmikus fotonháttér anizotrópiája 164
A barionikus anyag és a sugárzás szoros csatolású fejlődése 165
A hosszúhullámú fluktuációk terjedése a lecsatolódás után 170
Kapcsolat a kozmikus háttérsugárzás ingadozásainak égbolttérképével 174
A háttérsugárzás polarizációjának anizotrópiája 179
Az ingadozások egyenleteinek numerikus megoldásáról 184
A galaxisok statisztikája és a sűrűségfluktuációk spektruma 192
Az infláció térelmélete 197
Skalártér a táguló Univerzumban 197
Jellegzetes inflációs modellek 201
Az inflaton kvantumingadozásai 208
Az Univerzum felforrósodása 215
A sötét anyag 224
Több anyagot! 224
Sötétanyag-jelöltek 226
A szuperszimmetrikus sötét anyag 229
A szuperszimmetria elemei 231
Szuperszimmetrikus térelméletek 236
Sötét anyag a Standard Modell minimális szuperszimmetrikus kiterjesztésében 240
A sötét energia 246
Elmélettörténeti vázlat 246
Változik-e időben a kozmológiai állandó? 249
A sötét energia térelméleti modelljei 251