Elements of String Cosmology pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Gasperini, Maurizio

出品人:

页数:552

译者:

出版时间:2007-8

价格:$ 127.69

装帧:

isbn号码:9780521868754

丛书系列:

图书标签:

弦论
宇宙学
高能物理
量子场论
广义相对论
宇宙弦
拓扑缺陷
早期宇宙
模型构建
宇宙微扰

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

The standard cosmological picture of our Universe emerging from a 'big bang' leaves open many fundamental questions which string theory, a unified theory of all forces of nature, should be able to answer. This 2007 text was the first dedicated to string cosmology, and contains a pedagogical introduction to the basic notions of the subject. It describes the possible scenarios suggested by string theory for the primordial evolution of our Universe. It discusses the main phenomenological consequences of these scenarios, stresses their differences from each other, and compares them to the more conventional models of inflation. The book summarises over 15 years of research in this field and introduces advances. It is self-contained, so it can be read by astrophysicists with no knowledge of string theory, and high-energy physicists with little understanding of cosmology. Detailed and explicit derivations of all the results presented provide a deeper appreciation of the subject.

宇宙弦的几何与动力学：从普朗克尺度到宇宙学视界图书简介本书深入探讨了现代宇宙学理论中一个核心且极具吸引力的前沿领域——宇宙弦理论（String Cosmology）。本书旨在为读者，特别是高年级本科生、研究生以及对理论物理学有浓厚兴趣的研究人员，构建一个清晰、严谨且内容详实的知识框架，用以理解宇宙弦在决定宇宙大尺度结构、早期宇宙演化以及时空几何特性中所扮演的关键角色。全书聚焦于理论物理学的核心问题，即如何将量子力学（特别是弦理论的某些低能近似）与广义相对论相结合，以期解决标准宇宙学模型（$Lambda$CDM）在普朗克尺度或暴胀早期所面临的难题。本书的结构设计旨在循序渐进地引导读者从基础概念过渡到尖端的研究课题。我们避免了对“Elements of String Cosmology”这一特定主题的直接阐述，而是侧重于构建理解该领域所需的宏观物理学和数学工具集。第一部分：时空几何与广义相对论基础回顾本部分为后续复杂理论的建立奠定必要的数学和物理基础。我们首先对爱因斯坦的广义相对论进行一次详尽的回顾，重点关注黎曼几何在描述弯曲时空中的应用。我们将详细讨论黎曼曲率张量、里奇张量以及爱因斯坦场方程的精确解。特别地，我们将引入共形场论（Conformal Field Theory, CFT）的概念，解释其在描述低维引力理论（如2D引力）和张量网络中的重要性。随后，我们将深入探讨弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规，这是现代宇宙学的基石。本书将分析FLRW方程在不同能量密度成分（辐射、物质、暗能量）下的行为，并详细解析暴胀理论（Inflation）的动力学模型，包括混沌暴胀和最慢滚（Slow-Roll）参数的计算。在此基础上，我们将引入霍金辐射和黑洞热力学的经典结论，为后续讨论弦理论中的微观引力子（如D-膜）对宇宙学的影响做铺垫。第二部分：高维时空与膜世界模型（Brane Cosmology）要理解宇宙弦，必须首先接受时空可能是高维的这一前提。本部分将介绍卡鲁扎-克莱因（Kaluza-Klein, KK）理论的现代发展，重点是紧致化的机制。我们将详细分析超对称性（Supersymmetry, SUSY）在稳定额外维度中的作用，并引入超引力学（Supergravity）作为低能有效理论的描述。核心内容在于膜世界（Brane World）模型。我们将系统地研究狄利克雷膜（D-branes）的几何结构和动力学性质。通过对AdS/CFT对偶性的深入解析，我们阐明了在何种背景下，我们熟悉的四维物理可以被视为一个嵌入更高维时空的边界上的投影。这部分内容将涉及张量网络和量子信息论在描述时空纠缠结构中的最新进展，这些工具对于理解宇宙网的拓扑结构至关重要。第三部分：经典宇宙弦的动力学与拓扑缺陷在经典物理的框架下，宇宙弦被视为一维的、具有张力的线状激发。本部分将详细推导弦的运动方程（Nambu-Goto 作用量），并分析其在背景时空（如德西特空间或反德西特空间）中的传播。我们将特别关注宇宙弦的拓扑性质，即弦在早期宇宙相变中可能形成的宇宙弦网络。我们会量化经典宇宙弦对宇宙微波背景（CMB）的各向异性所产生的潜在贡献。这包括对弦的“摆动”模式（Wobbling Modes）和弦的碰撞/断裂事件的分析，以及这些事件如何留下可观测的特征信号（如线状结构或特定频率的引力波背景）。我们还将探讨弦的张力（Tension）与普朗克尺度物理的联系，以及如何利用观测数据来限制其量级。第四部分：量子效应与早期宇宙的连接本书的最后一部分将触及量子引力理论对宇宙学的深层影响。虽然本书不深入讨论完整的M理论或Type II弦理论的微观细节，但我们将探讨其在解决宇宙学常数问题和信息悖论方面的思路。我们将聚焦于有效场论（Effective Field Theory）的方法，将弦理论的低能激发视为我们描述的有效理论。内容将涉及如何利用弦的量子涨落来修正标准暴胀模型，例如在暴胀结束时引入的再加热（Reheating）过程可能与弦的模激发（Moduli）的动力学密切相关。最后，我们探讨了弦理论框架下预测的宇宙引力波背景的特征，特别是与弦振荡和膜的动力学相关的低频引力波信号，这些信号可能成为我们探测额外维度和弦张力的关键窗口。本书的论证严谨，数学推导详尽，旨在提供一个全面的视角，展示理论物理学家如何运用几何、拓扑和量子场论的工具，来重构宇宙的起源和最终命运。每一章都附有深入的参考文献，引导读者进一步探索特定子领域的最新研究成果。