Гравитационные волны ранней Вселенной

Гравитационные волны ранней Вселенной
И.В. Фомин, С.В. Червон, А.Н. Морозов
  • Год:
    2018
  • Тип издания:
    Монография
  • Объем:
    156 стр. / 9.75 п.л
  • Формат:
    60x90/16
  • ISBN:
    978-5-7038-5003-9
  • Читать Online

Ключевые слова: гравитационно-волновые исследования, гравитационные волны, инфляционные модели, космологические возмущения, космология, методы верификации, методы детектирования, модель ранней Вселенной, нелинейная теория поля, скалярные поля, теория гравитации, теория космологической инфляции

Рассмотрены применение скалярных полей в космологии и методы построения моделей ранней Вселенной на основе их динамики. Выполнен анализ динамики Вселенной на различных стадиях ее эволюции. Проведен расчет параметров космологических возмущений. Представлены методы верификации инфляционных моделей и новые методы детектирования гравитационных волн.
Для специалистов, интересующихся проблемами нелинейной теории поля, теории гравитации, космологии и гравитационно-волновыми исследованиями, а также студентов старших курсов, магистров и аспирантов.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие
1. Предпосылки и следствия теории космологической инфляции
1.1. Динамика скалярного поля
1.2. Плотность энергии и давление
1.3. Число е-фолдов
1.4. Наблюдательные данные
1.5. Анизотропия реликтового излучения
2. Скалярные поля в космологии
2.1. Ранние представления о скалярных полях в космологии
2.2. Нелинейные скалярные поля
2.3. Самогравитирующие скалярные поля
2.4. Скалярные поля в конформно-плоских пространствах
2.5. Массивное скалярное поле
2.6. Нелинейные поля в моделях инфляции
3. Анализ космологической динамики во Вселенной Фридмана
3.1. Параметры медленного скатывания
3.2. Приближение медленного скатывания
3.3. Кинетическое приближение
3.4. Точные решения уравнений космологической динамики
3.5. Точные решения на основе выбора параметра Хаббла
3.6. Генерирование новых точных решений из известных
3.7. Сопоставление точных и приближенных решений
3.8. Вселенная Фридмана с ненулевой кривизной или материей
3.9. Уравнения динамики в терминах числа е-фолдов
3.10. Точные решения из подстановки масштабного фактора
4. Космологические возмущения
4.1. Возмущения поля и метрики
4.2. Квантование возмущений
4.3. Параметры космологических возмущений
4.4. Диаграмма «Тензорно-скалярное отношение — спектральный индекс скалярных возмущений»
4.5. Постинфляционная эволюция космологических возмущений
4.6. Плотность энергии реликтовых гравитационных волн
5. Детектирование высокочастотных гравитационных волн
5.1. Высокочастотные флуктуации метрики пространства-времени
5.2. Описание интерферометра Фабри—Перо
5.3. Математическое моделирование отклика интерферометра Фабри—Перо
6. Регистрация высокочастотных гравитационных волн с помощью низкочастотного оптического резонанса
6.1. Расчет чувствительности интерферометра Фабри—Перо при регистрации высокочастотных гравитационных волн
6.2. Регистрация высокочастотных гравитационных волн
6.3. Оценка возможности регистрации реликтовых гравитационных волн
7. Регистрация флуктуаций метрического тензора пространства-времени
7.1. Модель флуктуирующего физического времени
7.2. Пространство-время с флуктуирующим метрическим тензором
7.3. Распространение света в пространстве-времени с флуктуирующим метрическим тензором
7.4. Расчет уширения спектральных линий света при воздействии гравитационных волн
Заключение
Литература

Авторы работы: Фомин Игорь Владимирович, Червон Сергей Викторович, Морозов А.Н.