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第一章 黑洞的全息描述 1

1.1 引言 1

1.2 弦论里黑洞的统计熵 4

1.3 Kerr／共形场论对应 7

1.3.1 渐近对称群分析 7

1.3.2 隐藏共形对称性 11

1.4 其他黑洞的共形场论对应 16

1.4.1 RN黑洞 16

1.4.2 KN黑洞与MP黑洞 18

1.5 黑洞／共形场论对应的热力学方法 21

1.5.1 内视界热力学 21

1.5.2 从热力学到共形场论 22

1.6 总结与展望 25

参考文献 27

第二章 高自旋引力的新进展 33

2.1 引言 33

2.2 Vasiliev理论 36

2.3 AdS4中的高自旋引力理论与三维场论的对应 41

2.4 AdS3中的高自旋引力理论 45

2.4.1 三维AdS3引力 45

2.4.2 有限自旋的三维AdS3引力 51

2.4.3 三维AdS3高自旋引力的对偶 53

2.4.4 拓扑有质量高自旋引力 54

2.5 高自旋黑洞的热力学和相 56

2.6 总结 62

参考文献 64

第三章 四维和高维临界引力 69

3.1 引言 69

3.2 三维临界引力 71

3.3 四维临界引力 73

3.4 高维推广 78

3.5 总结 84

参考文献 85

第四章 宇宙微波背景辐射观测及其科学结果 87

4.1 背景介绍 87

4.2 微波背景辐射的观测结果 90

4.2.1 普朗克卫星的科学结果 90

4.2.2 BICEP2的观测结果 93

4.3 早期宇宙暴胀 95

4.3.1 热大爆炸宇宙学的疑难 95

4.3.2 暴胀宇宙学 96

4.4 宇宙加速膨胀和暗能量 107

4.5 反常 108

4.6 总结 109

参考文献 110

第五章 宇宙学扰动理论 113

5.1 引言 113

5.2 均匀各向同性宇宙 115

5.3 顿引力中的不稳定性 117

5.4 宇宙学扰动的运动学 121

5.4.1 度规扰动及张量分解 122

5.4.2 物质的能量动量张量 124

5.4.3 流体的扰动 124

5.4.4 场的扰动 126

5.4.5 几种常用的规范 127

5.5 宇宙学扰动的动力学 129

5.5.1 动力学方程组 130

5.5.2 绝热扰动 133

5.5.3 熵扰动 134

5.5.4 矢量扰动和张量扰动 136

5.6 扰动的统计性质 137

5.6.1 相关函数 138

5.6.2 高斯随机场 139

5.6.3 傅里叶描述与功率谱 139

5.7 量子扰动：原初扰动的产生 141

5.7.1 扰动场的量子化 141

5.7.2 功率谱及其计算 145

5.7.3 张量扰动谱及其谱指数 146

5.8 讨论与总结 147

参考文献 149

第六章 引力全息性质应用：全息超导模型 152

6.1 引言 152

6.2 超导 155

6.3 全息超导模型 156

6.3.1 凝聚 157

6.3.2 电导率 160

6.3.3 磁场效应 161

6.4 进一步发展 166

6.5 总结和展望 167

参考文献 169

第七章 暴胀宇宙模型是可以替代的么？ 178

7.1 引言 178

7.2 “可替代”的原因 179

7.3 可替代暴胀模型的发展 183

7.4 总结 185

参考文献 186

第八章 暗物质和暗能量相互作用 188

8.1 暗能量和暗物质相互作用相对论动力学模型 188

8.1.1 暗能量简介 188

8.1.2 暗能量、暗物质相互作用相对论动力学模型 189

8.1.3 超粒子视界的稳定性 192

8.1.4 总结 196

8.2 暗能量、暗物质相互作用在宇宙微波背景辐射中的印迹 197

8.2.1 背景动力学分析与宇宙模型参数的简并 197

8.2.2 实验数据拟合 201

8.2.3 巧合性问题 204

8.2.4 ISW-LSS关联 205

8.2.5 总结 209

8.3 暗能量、暗物质相互作用对结构形成的影响 210

8.3.1 引言 210

8.3.2 sub粒子视界近似 210

8.3.3 数值结果 214

8.3.4 后牛顿方程 218

8.3.5 Press-Schechter理论与球对称坍缩模型 219

8.3.6 星系计数 224

8.3.7 总结 229

8.4 暗物质和暗能量相互作用在动力学SUNYAEV-ZEL’DOVICH效应中的印迹 230

8.4.1 简介 230

参考文献 233

第九章 弦／M-理论中黑膜热力学及相变 239

9.1 引言 239

9.2 黑洞（膜）系统的热力学特性 240

9.3 零电荷黑洞的热力学稳定性 244

9.4 非零电荷黑洞的热力学稳定性 247

9.5 黑膜的热力学稳定性 249

9.5.1 ？＝2情形 254

9.5.2 ？＝1情形 257

9.6 D5/D1（NSNS5/F）系统的相结构 258

9.7 D6/D0系统的相结构 263

9.8 普适相结构及其起源 267

9.9 讨论与总结 272

参考文献 273