Schwarzschild Lecture 2014: HectoMAPping The Universe

Lectures on Inflation

Planning to explore the beginning of the Universe? A lightweight introductory guide to the theory of Inflation.

来自五维真空的原始SdS宇宙：史瓦西和哈勃视界上的标量场涨落

Primordial SdS universe from a 5D vacuum: scalar field fluctuations on Schwarzschild and Hubble horizons

本文研究了在有效的四维Schwarzschild-de Sitter（SdS）度规下早期暴胀宇宙中暴胀子场的标量场涨落。我们得到了一个重要的结果：零级涨落谱在Schwarzschild尺度上与标量场质量$M$无关，而在宇宙学尺度上则与质量有关.然而，在一阶展开中，谱依赖于暴胀子质量，并且振幅与黑洞（BH）质量$m$成线性关系。

The Great Debate

A hundred years ago (1920) in the auditorium of the Smithsonian Institution's U.S. National Museum there were two lectures under the auspices of the George Ellery Hale Lecture series, what has come to be called the 'Great Debate'. In the debate, Harlow Shapley and Heber Curtis argued over the 'Scale of the Universe'. Curtis argued that the Universe is composed of many galaxies like our own and they are relatively small. Shapley argued that the Universe was composed of only one big Galaxy. In Shapley's model, our Sun was far from the center of this great island Universe.

Lectures on Dark Matter Physics

Rotation curve measurements provided the first strong indication that a significant fraction of matter in the Universe is non-baryonic. Since then, a tremendous amount of progress has been made on both the theoretical and experimental fronts in the search for this missing matter, which we now know constitutes nearly 85% of the Universe's matter density. These series of lectures, first given at the TASI 2015 summer school, provide an introduction to the basics of dark matter physics. They are geared for the advanced undergraduate or graduate student interested in pursuing research in high-energ…

早期宇宙的宇宙学

Cosmology of the Very Early Universe

在这些讲座中，我专注于早期宇宙模型，可以解释目前观察到的大尺度结构。我首先对暴胀宇宙学进行了概述，暴胀宇宙学是理解我们今天所观察到的宇宙起源的当前范式。我将讨论暴胀宇宙学的一些进展和问题，然后再描述两种可供选择的方案--物质反弹和弦气体宇宙学。所有早期的宇宙模型都通过宇宙学扰动的演化与观测相联系--这个主题将在这些讲座中详细讨论。

Reconstructing the Universe in a computer: physical understanding in the digital age

This is a personal and historical essay based on the Shaw Prize Lecture given in Hong Kong in September 2017 in association with the 2017 Shaw Prize in Astronomy.

暴力宇宙：大爆炸

The violent Universe: the Big Bang

四场大爆炸宇宙学讲座，包括微波背景辐射、大爆炸核合成、暗物质、暴胀和重子生成。

TASI Lectures on Cosmic Signals of Fundamental Physics

The history of the Universe and the forces that shaped it are encoded in maps of the cosmos. From understanding these maps, we gain insights into nature that are inaccessible by other means. Unfortunately, the connection between fundamental physics and cosmic observables is often left to experts (and/or computers), making the general lessons from data obscure to many particle theorists. Fortunately, the same basic principles that govern the interactions of particles, like locality and causality, also control the evolution of the Universe as a whole and the manifestation of new physics in data.…

屏蔽修正重力讲座

Lectures on Screened Modified Gravity

宇宙膨胀的加速导致了暗能量模型的建立，其中光标量场的范围可能达到宇宙学尺度。屏蔽机制使这些模型能够避开太阳系和实验室中严格的引力测试。我将简要地回顾一些显着的特点，筛选修改的重力模型的变色龙，变色龙或变色龙类型使用$f(R)$重力作为模板。

具有可积奇点的时空

Space-Times with Integrable Singularity

我们用唯象的方法来研究史瓦西黑洞奇点附近的时空性质。要求有限性的Schwarzschild类度量，我们来的概念，可积奇点，在某种意义上说，弱于传统的奇点，并允许（有效）的问题，通过白洞区域。这导致了在那里产生新宇宙的可能性。由于奇点的引力场，这个宇宙在普通的暴胀开始之前就已经高度暴胀了（“奇点诱导暴胀”）。

膨胀宇宙中物质的局部各向异性度规：I。修正的牛顿定律

A Locally Anisotropic Metric for Matter in an Expanding Universe: I. The Ansatz and the Modified Newton Law

提出了一种描述膨胀宇宙中局部物质的度规，从而在小空间尺度下的史瓦西度规和大空间尺度下的FLRW度规之间进行插值。这是完成维护时空的奇点免费除了史瓦西质量极在原点，而不是度量已经考虑在文献中具有相同的目的，即麦克维蒂度量。分析了修正的牛顿定律，计算了静态轨道解。它的结论是，在太阳系中的膨胀的影响是可以忽略不计的，然而，根据度量参数值，在银河系尺度上有一个显着的偏离广义相对论牛顿定律，这可能有助于暗物质的影响，允许平坦的星系旋转曲线。

修正重力模型的一种新方法

A new approach to modified-gravity models

我们研究了执行标准广义相对论ADM切片的f（R）-引力模型。我们提取静态的，球对称的真空解决方案在一般情况下，这对应于史瓦西德西特或史瓦西反德西特的。此外，我们研究了均匀各向同性宇宙的宇宙学演化，这是由一个代数方程，而不是一个微分方程。我们表明，宇宙承认相应的加速在宇宙学时代后期的解决方案，而不需要微调的模型参数或初始条件。

宇宙学中基本粒子的热力学和动力学

Thermodynamics and kinetics of elementary particles in cosmology

本文介绍了几次为非专业人员举办的膨胀宇宙中的平衡和非平衡动力学讲座。讨论了早期宇宙中热平衡的建立以及导致偏离平衡的机制。在第一次演讲的基本介绍宇宙学。其次，考虑了Friedman-Robertson-Walker模型中的动力学方程。分析了不同类型粒子，特别是宇宙微波背景辐射光子、中微子和大质量粒子（可能是冷的暗物质）的解的性质。特别是，它表明，尽管是无质量的，中微子明显偏离平衡。其次，讨论了在T不变性被破坏的情况下，对细致平衡条件的修改，并证明了标准平衡分布函数保持不变。被认为是可能的修改的标准动力学的情况下，破碎的CPT和应用程序的重子。