DeutschesFachbuch.de : Einführung in die moderne Kosmologie Von Andrew Liddle

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Inhaltsverzeichnis
VorwortXI
Konstanten, Umrechnungsfaktoren und SymboleXV
1 Ein historischer Abriss kosmologischer Theorien 1
2 Beobachtungen - ein Überblick 3
2.1 Im sichtbaren Licht 4
2.2 In anderen Wellenbereichen 8
2.3 Homogenität und Isotropie 10
2.4 Die Expansion des Universums 10
2.5 Teilchen im Universum 13
2.5.1 Welche Teilchen gibt es ?13
2.5.2 Die thermische Verteilung und das Schwarzkörper-Spektrum 16
3 Newton'sche Gravitation 20
3.1 Die Friedmann-Gleichung 21
3.2Über die Bedeutung der Expansion 24
3.3 Schneller als das Licht 25
3.4 Die Flüssigkeitsgleichung 25
3.5 Die Beschleunigungsgleichung 27
3.6Über Masse, Energie und verschwindende c 2-Faktoren 28
4 Die Geometrie des Universums 29
4.1 Die flache Geometrie 29
4.2 Die sphärische Geometrie 30
4.3 Die hyperbolische Geometrie 33
4.4 Unendliche und beobachtbare Universen 34
4.5 Wo fand der Urknall statt?34
4.6 Die drei Werte von k
35
5 Einfache kosmologische Modelle 38
5.1 Das Hubble-Gesetz 38
5.2 Expansion und Rotverschiebung 39
5.3 Lösen der Gleichungen 41
5.3.1 Materie 41
5.3.2 Strahlung 43
5.3.3 Gemische 44
5.4 Teilchendichten 45
5.5 Die Evolution inklusive Krümmung 46
6 Beobachtbare Parameter 51
6.1 Die Expansionsrate HQ 51
6.2 Der Dichteparameter 53
6.3 Der Abbremsparameter q 0 55
7 Die kosmologische Konstante 58
7.1 Die Einführung der kosmologischen Konstante A 58
7.2 Die Flüssigkeitsbeschreibung von A 59
7.3 Kosmologische Modelle mit A 61
8 Das Alter des Universums 64
9 Die Dichte des Universums und die Dunkle Materie 69
9.1 Wie schwer ist das Universum?69
9.1.1 Sterne zählen 69
9.1.2 Nukleosynthese vorweggenommen 70
9.1.3 Rotationskurven von Galaxien 71
9.1.4 Die Zusammensetzung von Galaxienhaufen 73
9.1.5 Bewegung größerer Gebiete im Universum 74
9.1.6 Die Strukturbildung 75
9.1.7 Die Geometrie des Universums und die Helligkeit von Supernovae 75
9.1.8Überblick 76
9.2 Was könnte Dunkle Materie bloß sein?77
9.2.1 Elementarteilchen 77
9.2.2 Kompakte Objekte 78
9.3 Die Suche nach der Dunklen Materie 80
10 Die kosmische Hintergrundstrahlung 83
10.1 Die Eigenschaften der kosmischen Hintergrundstrahlung 83
10.2 Das Verhältnis der Photonenzahl zur Baryonenzahl 85
10.3 Der Ursprung der kosmischen Hintergrundstrahlung 87
10.4 Der Ursprung der kosmischen Hintergrundstrahlung (Fakultative Betrachtung ...
11 Das frühe Universum 94
12 Die Nukleosynthese: Der Ursprung der leichten Elemente 101
12.1 Wasserstoff und Helium 101
12.2 Vergleich mit Beobachtungen 104
12.3 Gegenüberstellung von Entkopplung und Nukleosynthese 107
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Sachregister
AAbbremsparameter 55
Abkühlen 119
Abkühlung des Universums 85, 87, 89, 161
akustische Baryonen-Oszillation 183
allgemeine Relativitätstheorie 131
Alter des Universums 14, 64-68, 91, 92, 95, 96, 103, 107, 115, 122, 127, 129, 142, 16...
- Entkopplung
- Materie-Strahlungs-Gleichheit
Andromeda-Galaxie 5
Anfangssingularität 123
Anisotropien 116, 128, 164, 169-174, 176, 180, 182, 185
- Berechnung
- statistische Beschreibung
Anti-Baryonen 107
Anzahl der Galaxien 93
A-Posteriori-Wahrscheinlichkeiten 182
A-Priori-Wahrscheinlichkeiten 181
astronomische Einheit 4
Aufbau des Buches XII
Axion 78
BBaryogenese, elektroschwache 159
Baryonen 14
Baryonen-zu-Photonen-Verhältnis 91
Bayes'sche Wahrscheinlichkeitstheorie 181
beobachtbares Universum 34, 112, 116, 136, 141, 142, 147, 165
Beobachtungsparameter 170
Beschleunigungsgleichung 27, 56, 57, 58, 60, 63, 113, 122, 134, 190
Bewegung größerer Gebiete 74
Bias 169
Bibliographie 187
Big Crunch 48
Boltzmann-Konstante 16
Boomerang-Experiment 75
braune Zwerge 79
Bulge 4
CCAMB 172, 182
Cepheiden-Veränderliche 52
CfA Galaxienuntersuchung 6, 7, 167, 168
Chandra-Röntgensatelliten 74
Christoffelsymbole 134
CMBFAST-Programm 168, 169, 172, 182
COBE 8, 112, 164, 172, 173
Coma-Galaxienhaufen 6, 53
Compton-Streuung 15
COSMOMC 182
DDeuterium, Elementhäufigkeiten messen 101
Dichte 70
- Energiedichte
- kritische
- Massendichte
- Materiedichte der Sterne
- Strahlungsdichte
- Teilchendichten
Dichteparameter 54
Dipol 171
DMR 164
Doppler-Effekt 10
Druck 25
dunkle Energie 186
dunkle Materie 15
- Anwärter
- direkter Nachweis
- heiße dunkle Materie
- kalte dunkle Materie
EEigenbewegung siehe Pekuliarbewegung
Einheiten 14
Einstein'sche Gleichungen 133
Einstein'sche Summenkonvention 134
Elektron 14, 15, 19, 45, 87, 91, 99, 102, 105, 152-155, 158, 184
Elektronvolt 14
Elementhäufigkeiten 104
Ende der Inflation 115, 118, 176
Energiedichte 16, 17, 19, 28, 43-45, 59, 60, 82-87, 92, 94, 99, 128, 154, 155, 189
Energie-Impuls-Tensor 133
Energiestrahlungsdichte 84
Entkopplung 87
- Alter des Universums
- Neutrino-Entkopplung Expansion 10
- Bedeutung der Expansion
- freie Expansion
- und Rotverschiebung
Expansion des Universums XI, XII, 2, 20-22, 24, 39, 40, 46, 47, 54, 60, 84-86, 110, 1...
FFIRAS 8
flache Geometrie, Vorhersage eines Universums 29
flaches Universum 30
Flachheitsproblem 109, 115, 176
Fluchtgeschwindigkeit 38
Flüssigkeitsgleichung 25-27, 38, 41, 43, 60, 134, 135
freie Expansion 47
Frequenz 3
Friedmann-Gleichung 20, 21, 23-25, 27-29, 32, 38, 39, 41, 42, 44, 47-50, 53, 55, 58-6...
Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker-Metrik 133
frühes Universum 99
Ggalaktisches Halo 5
Galaxien 2, 163
Galaxienbildung 4
Galaxienfilamente 7
Galaxienhaufen 6
2 dF-Galaxien-Rorverschiebungskatalog 167, 168
geologische Zeitskala 64
Geometrie 24, 29-33, 35, 36, 41, 46, 53, 58, 59, 61, 63, 67, 75, 76, 109, 110, 127, 1...
- euklidische
- flache
- hyperbolische
- nichteuklidische
- sphärische
Geometrie des Universums 29
Gesamt-Dichte des Universums 109
geschlossenes Universum 32
Gesetze der Thermodynamik 26
Giga-Elektronenvolt 99
GMW 5, 79
Gravitationsinstabilität 165
Gravitationslinse 80
Gravitationslinseneffekt 79, 169
Gravitationspotential 24
Gravitationswellen 3, 186
Gravitinos 113
große vereinheitlichte Theorien 113
großräumige Struktur des Kosmos 165
HHadronen 98, 119
Halbwertszeit 102-104, 108
Halo 73
Hamburg 53
häufig gebrauchte Symbole XVI
Hauptsatz der Thermodynamik 26
Heisenbergs Unbestimmtheitsprinzip 176
heißer Urknall XI, XII, 13, 83, 89, 129, 163
Helium-3 101
Helium-4 101
High-z Supernova Search Team 145
Hipparcos 65, 127
hochrotverschobene Galaxien 164
Homepage XII
Homogenität 10
Homogenität und Isotropie 10
Horizontproblem 116
Hubble-Diagramm 11
Hubble-Gesetz 11, 12, 38
Hubble-Konstante, beobachteter Wert 12, 18, 19, 39, 51, 52, 54, 70, 120, .126, 184
Hubble-Länge 115, 175
Hubble-Parameter 39, 55, 56, 64, 177, 194
Hubble-Skala 116
Hubble-Weltraumteleskop XI, 5, 52, 70, 165
Hubble-Zeit 64
hyperbolische Geometrie 136
hypersphärische Koordinaten 137
IIndex "0" 39
Inferenzsystem 181
inflationäre Expansion 114, 127
Inflationstheorie 109
- und die Teilchenphysik 113, 116, 118-120, 124, 127, 129, 176
Inhalt 128
ionisiertes Plasma 87
IRAS-Mission 9
Isotropie 10
Kk, Evolution inklusive Krümmung, drei Werte von k 23
kalte dunkle Materie 78
Kausalitätsprinzip 25
Keplers Entdeckung 1
Kiloparsec 4
kinetische Energie 13, 14, 21, 22, 41, 48, 154
K-Korrektur 144
kompakte astrophysikalische Objekte 77
Konstanten XV
Koordinaten
- mitbewegte, physikalische 42
- mitbewegte, physische 22-24, 39, 132, 134, 137, 139, 177
Koordinatenabstand 137, 141, 150
Kopernikanisches Prinzip siehe kosmologisches Prinzip
kosmische Hintergrundstrahlung 83
- Anisotropien
- Beobachtungen
- Isotropie
- Polarisierung
- Temperatur
- Ursprung
kosmische Inflation 76
kosmische Strahlung 3
kosmische Varianz 170
kosmologische Inflation 109
kosmologische Konstante 58
- Dichteparameter
- Flüssigkeitsbeschreibung
- Inflation
- Nullpunktsenergie
- Problem
kosmologische Modelle, Einführung der kosmologischen Konstante 38
kosmologische Parameter 174
kosmologisches Prinzip, Abweichungen 1, 2, 8, 10, 12, 24, 34, 163
kosmologisches Standardmodell 172, 175, 183, 184
kritische Dichte, Universum 53
3-Kugel 32
Kugelsternhaufen 4, 65, 73, 127
Lleichteste supersymmetrische Partnerteilchen 78
LEP 105
Leuchtkraftentfernung 142
Lichtausbreitung 138
Lichtkurve 79
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