Теорія збурень у космології

Розділ 7 збірника. Виберіть задачу за темою та потрібними знаннями.

Усі розділи задач
  1. 1Вступ52 задач
  2. 2Динаміка Всесвіту, що розширюється21 задач
  3. 3Динаміка Всесвіту в моделі Великого вибуху32 задач
  4. 4Спостережна космологія21 задач
  5. 5Реліктове випромінювання23 задач
  6. 6Термодинаміка Всесвіту62 задач
  7. 7Теорія збурень у космології29 задач
  8. 8Інфляційний Всесвіт84 задач
  9. 9Темна енергія24 задач
  10. 10Темна матерія25 задач
  11. 11Стандартна космологічна модель22 задач
  12. 12Голографічний Всесвіт33 задач

Знайдено задач: 29 із 29

Позначки про розв’язані задачі зберігаються лише в цьому браузері.

Задача 21

#302

Углублённый уровень

Необхідні знання: Символи Крістофеля, конформний час, обернена метрика та лінійні скалярні збурення.

Знайти символи Крістофеля для конформно-ньютонівської координатної системи, для якої метрика задається у вигляді: \[ds^2=a^2(\eta)[(1+2\Phi)d\eta^2-(1+2\Psi)\delta_{ij}dx^idx^j],\], де $\Phi$ і $\Psi --$ — скалярні функції.
Обговорити на форумі ↗

Задача 22

#303
Для Всесвіту, заповненого ідеальною рідиною з рівнянням стану $p=w\rho$ та описуваного метрикою з попередньої задачі, отримати рівняння, до яких приводить умова $T^\beta_{\alpha,\beta}=0$.
Обговорити на форумі ↗

Задача 23

#304

Углублённый уровень

Необхідні знання: Нульова геодезична, конформна метрика, напрямок фотона та гравітаційний червоний зсув.

Для метрики $$ds^2=a^2(\eta)\left[(1 + 2\Phi)d\eta^2-(1 - 2\Phi )\delta _{ij}dx^idx^j \right]$$ у лінійному наближенні за $\Phi$ отримати рівняння руху фотона.
Обговорити на форумі ↗

Задача 24

#305
Для Всесвіту, у якому домінує субстанція з рівнянням стану $p=w\rho$, пов’язати в першому наближенні флуктуації МКФ із гравітаційним потенціалом.
Обговорити на форумі ↗

Задача 25

#306

Углублённый уровень

Необхідні знання: Дія канонічного скалярного поля, варіація у викривленому просторі та рівняння Кляйна — Ґордона.

Для метрики $$ ds^2=a^2(\eta)\left[(1 + 2\Phi)d\eta^2-(1 - 2\Phi )\delta _{ij}dx^idx^j \right]$$ з варіаційного принципу отримати рівняння руху для скалярного поля $\varphi.$
Обговорити на форумі ↗

Задача 26

#307

Углублённый уровень

Необхідні знання: Лінеаризація скалярного поля, ефективна маса, збурення метрики та космологічне тло.

Отримати рівняння для флуктуацій скалярного поля $\tilde \varphi (\vec r,t) =\varphi (t) + \delta \tilde \varphi (\vec r,t),$, де $\varphi(t)$ задовольняє рівняння Клейна—Гордона.
Обговорити на форумі ↗

Задача 27

#308
Знайти залежність флуктуацій густини від масштабного фактора для плоского Всесвіту у випадку домінування
  1. випромінювання,
  2. матерії.
Обговорити на форумі ↗

Задача 28

#309
Знайти залежність флуктуацій густини від часу для замкненого Всесвіту $k=1.$
Обговорити на форумі ↗

Задача 29

#310
Знайти залежність флуктуацій густини від часу для відкритого Всесвіту $k=-1.$
Обговорити на форумі ↗