Кинематика в расширяющейся Вселенной. Красное смещение. Закон Хаббла. Свободные релятивистские и нерелятивистские частицы во Вселенной.
Основные уравнения динамики однородной Вселенной: уравнение Фридмана и ковариантное сохранение тензора энергии-импульса.
Расширение Вселенной на радиационно-доминированной стадии, стадии доминирования нерелятивистского вещества и стадии доминирования темной энергии. Время жизни Вселенной. Космологический горизонт. Горизонт событий в пространстве де~Ситтера.
Баланс энергии в реальной Вселенной. Эпохи смены режимов расширения.
Фотометрическое расстояние. Ускоренное расширение поздней Вселенной.
Термодинамика в расширяющейся Вселенной.
Рекомбинация. Горизонт эпохи рекомбинации и его современный угловой размер. Пространственная плоскостность Вселенной.
Нейтрино во Вселенной.
Нуклеосинтез. Барион-фотонное отношение.
Часть II
Неоднородности плотности. Ньютонов подход. (Ньютонова космология: однородное решение. Линеаризованная теория неоднородностей. Джинсовская длина. Рост неоднородностей во Вселенной. Размеры неоднородностей и массы структур.)
Темная материя: предварительные соображения. (Горячая, теплая, холодная темная материя. Еще о легкой темной материи. Зоопарк кандидатов)
Слабовзаимодействующие массивные частицы, WIMPs.
Стерильные нейтрино как теплая темная материя. (Нейтринные осцилляции. Легкие стерильные нейтрино во Вселенной)
Аксион как частица темной материи. (СР-проблема сильных взаимодействий. Симметрия Печчеи-Куинн и аксион. Невидимый аксион. Аксионы во Вселенной: общие соображения. Массивное однородное скалярное поле в расширяющейся Вселенной. Механизм рождения: промах в начальном значении (misalignment))
Космологические фазовые переходы. (Эффективный потенциал. Фазовые переходы первого и второго рода. Однопетлевой эффективный потенциал. Инфракрасная проблема. Критический пузырь. Протекание фазового перехода первого рода)
Топологические дефекты во Вселенной. (Монополи т'Хоофта-Полякова. Механизм Киббла для монополей. Проблема монополеq. Космические струны. Доменные стенки)
Литература
Д.С. Горбунов, В.А. Рубаков,
«Введение в теорию ранней Вселенной. Теория горячего Большого
взрыва», М.: УРСС, 2008.
