|
(для группы Т9-40)
1 неделя.
Глобальные свойства современной Вселенной.
Однородная
и изотропная модель расширяющейся Вселенной. Геометрия открытого, замкнутого и
«плоского» мира. Наблюдательные подтверждения однородности и изотропии
Вселенной. Наблюдаемый закон расширения. Постоянная Хаббла как мера современной
стадии расширения Вселенной. «Возраст» Вселенной. Критическая плотность.
2 неделя.
Наблюдаемые параметры современной Вселенной.
Неопределенности
в измерениях постоянной Хаббла, оценках возраста Вселенной, расхождение в
оценке плотности Вселенной по светимости вещества и динамике его движения.
Уравнение состояния современной Вселенной. Зависимость закона расширения от
уравнения состояния. Космологический член и космологическая постоянная как
эффекты физического вакуума.
3 неделя.
Модель Горячей Вселенной - 1.
Горячая
Вселенная. Реликтовое излучение. Планковская форма спектра и изотропия
теплового фона - точность их измерения. Неизбежность преобладания излучения в
ранней Вселенной. Термодинамика горячей Вселенной. Энтропия Вселенной. Барионная
асимметрия Вселенной.
4 неделя. Модель Горячей Вселенной - 2.
Стадии
эволюции горячей Вселенной. Равновесные соотношения. Закалка и отцепление
частиц в расширяющейся Вселенной. Реликтовые нейтрино. Закалка отношения
нейтронов и протонов. Космологический нуклеосинтез.
5 неделя. Введение в теорию образования галактик.
Образование
галактик в расширяющейся Вселенной. Гравитационная неустойчивость в
расширяющейся Вселенной. Развитие возмущений плотности вещества. Линейная
теория. Критическая длина волны Джинса. Растущие и затухающие моды возмущений.
Зависимость роста возмущений от уравнения состояния.
6 неделя. Теория анизотропии реликтового излучения.
Рекомбинация
водорода и начало образования галактик. Связь первичных неоднородностей с
анизотропией реликтового излучения. Механизмы образования анизотропии
реликтового излучения. Эффекты Допплера и Сакса-Вольфа. Противоречие между
наблюдаемыми неоднородностями вещества и изотропией реликтового излучения.
7 неделя. Проблемы «старой» модели Горячей Вселенной.
Проблемы
«старой модели горячей Вселенной». Начало расширения и его начальные условия.
Проблемы сингулярности, «начального толчка», горизонта, плоскостности и
происхождения первичных возмущений плотности. Принципиальная возможность
решения этих проблем в модели раздувающейся Вселенной.
8 неделя. Космологические основания бариосинтеза.
Происхождение
барионной асимметрии Вселенной. Преобладание вещества над антивеществом в
современной Вселенной. Проблемы барион-симметричной космологии. Избыток
барионов в ранней Вселенной и его происхождение. Идея бариосинтеза. Необходимые
условия образования избытка барионов в барион-симметричной Вселенной: нарушение
СР в неравновесных процессах с несохранением барионного заряда.
9 неделя. Инфляционные модели.
Физическая
обусловленность эволюции очень ранней Вселенной. Зависимость моделей инфляции
от моделей элементарных частиц. Спонтанное нарушение симметрии и фазовые
переходы в ранней Вселенной. Фазовые переходы 1 рода и модели «старой»
инфляции. «Медленное скатывание» и
новый инфляционный сценарий. Хаотическая инфляция. Проблема физической природы
инфлатона.
10 неделя. Физические модели бариосинтеза.
Механизмы
образования вещества во Вселенной. Бариосинтез в модели большого объединения.
Электрослабое несохранение барионного заряда при высоких температурах.
Суперсимметричный конденсат скалярных кварков. Спонтанный бариосинтез. Несохранение
лептонного числа в механизмах бариосинтеза. Неоднородный бариосинтез. «Энтропийные»
возмущения» плотности вещества.
11 неделя. Возможность образования чёрных дыр и
топологических дефектов в очень ранней Вселенной.
Черные
дыры в современной и ранней Вселенной. Первичные черные дыры. Образование
первичных черных дыр в фазовых переходах 1 рода при столкновении пузырей
истинного вакуума. Пылевые стадии расширения очень ранней Вселенной. Образование
дефектов при равновесных и неравновесных фазовых переходах.
12 неделя. Влияние новой физики на первичный химический
состав и реликтовое излучение.
Допустимые
эффекты новых частиц в космологическом нуклеосинтезе. Ограничения на пылевые
стадии в период нуклеосинтеза. Ограничения на допустимый сдвиг равновесных условий в период
нуклеосинтеза. Неравновесный космологический нуклеосинтез. Слабые и
сильные источники неравновесных частиц. Кинетическая теория неравновесного
нуклеосинтеза. Теория искажений спектра реликтового излучения. Случаи позднего
и раннего энерговыделения. Кинетика неравновесного электромагнитного фона.
Спектр электромагнитного фона Вселенной.
13 неделя. Образование крупномасштабной структуры
Вселенной и модели скрытой массы.
Образование
крупномасштабной структуры Вселенной в моделях горячей, холодной и теплой
скрытой массы. Модели образования структуры нестабильными частицами. Физические
обоснования многокомпонентной скрытой массы. Влияние доминирующей компоненты на
характер развития возмущений в других компонентах. «Подтяжка» и подавление роста возмущений.
14 неделя. Физика галактик.
Структура
и эволюция галактик. Классификация галактик. Население галактик: звездные
поселения 1 и 2, шаровые скопления, молекулярные облака, горячий и холодный
газ. Роль тепловой неустойчивости в образовании объектов галактик. Образование
гало галактик. Наблюдения макро- и микро- линзирования и гипотезы о
существовании и допустимых формах объектов в гало галактик.
Слабовзаимодействующие частицы, звезды из зеркального и анти-вещества в
Галактике и их возможные проявления.
15 неделя. Физика звёзд.
Строение
и эволюция звезд. Гравитационная устойчивость звезды и факторы, определяющие их
эволюцию. Процессы переноса и потери энергии в звездах. Стадии эволюции звезд.
Красные гиганты, белые карлики. Гравитационный коллапс. Образование черных дыр
и нейтронных звезд. Сверхновые и механизмы их взрыва. Звездный нуклеосинтез.
Эффекты элементарных частиц в физике звезд.
16 неделя. Космомикрофизика как физическое обоснование
современной космологии.
Взаимосвязь
моделей Вселенной и теории элементарных частиц. Космология массивных нейтрино,
невидимых аксионов, моделей Большого объединения, суперсимметричных моделей.
Горизонтальное объединение как пример космомикрофизического подхода к теории
Вселенной. Космомикрофизика - путь к физически обоснованной космологии.
ЛИТЕРАТУРА
Основная :
1.
*52/З50 Зельдович
Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной. М. Наука.1975
2.
*52/З50 Зельдович
Я.Б., Новиков И.Д. Теория тяготения и эволюция звезд. М. Наука.1971.
3.
** Khlopov M.Yu. Cosmoparticle
physics. World Scientific. 1999
Дополнительная :
4.
* Зельдович
Я.Б., Хлопов М.Ю. «Масса нейтрино в физике
элементарных
частиц и космологии ранней Вселенной».
УФН,
том 135, стр. 45, 1981.
5.
* Полнарёв А.Г., Хлопов М.Ю.
«Космология, первичные
чёрные
дыры и сверхмассивные частицы». УФН, том 145,
стр.
369, 1985.
|
|
