宇宙學

Cosmology, Fall 2001

2001年秋季
本課程綜述天體物理宇宙學,著重宇宙微波背景(CMB)輻射,星系及其在高紅移的相關現象,和宇宙的結構形成。附加專題包括宇宙暴漲,核合成和重子合成,類星體(QSO)吸收線,以及Gamma射線暴。假定學生已有一些廣義相對論的背景知識。

指定教科書

Peacock, John A.《宇宙學物理》Cosmological Physics,Cambridge University Press, 1998. ISBN: 0521422701


相關資源(英語)

普通宇宙學
宇宙學:研究簡報 Cosmology: A Research Briefing - 美國國立研究委員會(National Research Council)的精彩概述
Ned Wright's 宇宙學指南Cosmology Tutorial
微波各向異性探測器(MAP)的主頁Microwave Anisotropy Probe Home Page
NCSA 在電腦上的宇宙學Cosmos in a Computer
外部時空線的秘密Mysteries of Deep Space Timeline -美國公共廣播公司(PBS)
暗物質指南 Dark Matter tutorial Jonathan Dursi的網頁,包括利用 java® 做的成團模擬
微波背景輻射各向異性的物理The Physics of CMB Anisotropies - Wayne Hu 做的非常棒的圖解介紹
宇宙學常數The Cosmological Constant - Carroll,Press和Turner的評論文章
多體模擬 N-body animations - John Dubinski的好影片(注意;檔非常大)

天體物理學和物理學概要
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Sloan 數位觀天Digital Sky Survey
諾貝爾物理獎Nobel Prizes in Physics

線上刊物
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尋找天體物理出版物的最好途徑
SPIRES天體物理學報Astrophysical Journal

廣義相對論
Sean Carroll的廣義相對論和連結 General Relativity notes and links-非常好的資料

軟體和數值方法
天體物理學源代碼圖書館檔案Astrophysics Source Code Library Archive - 許多有用的天體物理學源代碼檔案
CMBFAST- 計算CMB各向異性譜的最快方法
COSMICS-高精確初始條件的宇宙學模擬
大爆炸 Java® 核合成計算器Big Bang Java® Nucleosynthesis Calculator-Mendoza和Hogan在西雅圖的有趣玩意
數值技巧Numerical Recipes
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The Bare Bones Guide to HTML- 網頁製作指南
Writing HTML網頁製作指南,含Java®入門
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Another HTML tutor- 網頁製作指南
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課綱與詳述事項

課程重點

這門課程包括廣泛的閱讀資料和許多可下載的專業論文以及習題集。

 

教學大綱

 

綜述

課程8.942是宇宙學研究生課程的天體物理版本,也是課程8.952(早期宇宙粒子物理學)的補充,課程8.952著重早期宇宙物理。這門課程詳細論述現代觀測宇宙學,包括宇宙微波背景(CMB)輻射,星系及其在高紅移的相關現象和宇宙的結構形成。

 

必備先修

這門課程沒有必備先修,但需要獲得導師許可。

 

評分

成績的2/3基於10個習題集。

成績的1/3基於一篇學期論文(大概八頁,雙倍行距),是關於你選擇的宇宙學主題,在最後一節課上交。

沒有期末考試和其他作業。

 

家庭作業規則

你可以和同學一起研究習題集,但必須自己獨立寫出答案。習題集是讓你學習資料而不僅僅是讓我給你打分。習題集要求有一些廣義相對論的背景和能夠使用MATLAB®、Maple®、Mathematica® 或者你選擇的其他軟體去求解微分方程的數值的能力。

相關連結

相關資源(英語)
普通宇宙學

天體物理學和物理學概要

線上刊物

廣義相對論


軟體和數值方法

準備和顯示電子文檔

講者介紹

Prof. Edmund Bertschinger

翻譯工作人員

翻譯人員李留记

繁體編輯馬景文

簡體編輯馬景文

檔案後製處理李思壯