第六篇 广义相对论宇宙学 453
第1章 宇宙学原理和Robertson-Walker度规 453
1.1宇宙学原理 453
1.2 Robertson-Walker度规 453
1.3空间距离和曲率 455
1.4粒子和光子的行为 456
第2章 宇宙动力学 460
2.1爱因斯坦场方程 460
2.2弗里德曼宇宙模型 461
2.3宇宙物质的密度和压强 463
2.4宇宙年龄的计算 464
2.5粒子视界和事件视界 465
2.6含有宇宙因子的模型 467
2.7宇宙早期结构和背景辐射 469
第3章 经典宇宙学问题专论 472
3.1 Bianchi-I型宇宙 472
3.2五维Bianchi-V型宇宙 475
3.3 G6del宇宙 477
3.4六维宇宙 478
3.5 Einstein-Cartan宇宙 488
3.6 Dirac假设 494
3.7奇点定理 494
3.8暗物质和暗能量 495
第七篇 宇宙的暴胀 507
第1章 暴胀宇宙模型概述 507
1.1标准（大爆炸）宇宙模型的成就和困难 507
1.2暴胀宇宙模型概述 511
第2章 宇宙的暴胀 514
2.1 ’tHooft-Polyakov磁单极 514
2.2 SU（5）大统一理论和有效势 516
2.3由假真空向真真空的跃迁 519
2.4林德等的工作 524
2.5量子涨落和密度扰动的演化 528
2.6小结 531
第八篇 量子宇宙学 535
第1章 宇宙量子力学 535
1.1量子引力的路径积分表述 535
1.2宇宙动力学方程 538
1.3边界条件 540
第2章 宇宙波函数 544
2.1基态波函数的表述 544
2.2半经典近似 546
2.3小超空间模型 547
第3章 宇宙结构的起源 555
3.1引言 555
3.2广义相对论的正则形式 556
3.3量子化 557
3.4未受扰动的弗里德曼模型 559
3.5扰动的弗里德曼模型 560
3.6三维球面上的谐函数 564
3.7作用量和场方程 567
3.8波函数 570
3.9边界条件 571
3.10扰动的增长 574
3.11实验检验 576
第九篇 Brans-Dicke理论和膜宇宙 581
第1章 Brans-Dicke理论 581
1.1物理基础 581
1.2度规场方程 582
1.3平直时空极限 585
1.4球对称时空 587
1.5关于物理思想的讨论 588
1.6宇宙模型 589
第2章 高维时空和膜宇宙 592
2.1宇宙常数和膜宇宙概述 592
2.2 Randall-Sundrum膜宇宙模型 595
2.3含有五维时空标量场的模型 603
2.4小结 609
第十篇 广义相对论引力效应 613
第1章 引力场中的频移效应 613
1.1均匀引力场的情况 613
1.2静态引力场中的静止情况 613
1.3光源和接收器运动的情况 614
1.4 Schwarzschild场中的红移效应 616
1.5 R-N场中的频移效应 618
1.6宇宙项对频移的贡献 619
1.7质量四极矩场中的频移效应 619
1.8 Kerr场中的频移效应 620
1.9平面引力波场中的频率效应 621
1.10关于地球引力场中的频移效应 622
第2章 引力场中物体的轨道效应 624
2.1试验粒子的短程线运动 624
2.2试验粒子的非短程线运动 625
2.3重质量物体的运动 628
2.4 Schwarzschild场中的近日点移动（爱因斯坦经典效应） 635
2.5 Nordtvedt效应 642
2.6 Schwarzschild场中近日点的移动（非经典效应） 644
2.7 Schwarzschild场对试验物体轨道参量的限制 647
2.8 Schwarzschild场中的进动效应 649
2.9引力电荷对近日点移动的贡献 654
2.10引力电荷场中的圆轨道 656
2.11宇宙因子对轨道近日点移动的影响 656
2.12宇宙因子对圆轨道半径的限制 657
2.13 Kerr场中轨道近日点的移动 658
2.14 Kerr场对轨道的限制 659
2.15 Kerr场中的运动效应 661
2.16质量四极矩场中的轨道效应 663
2.17引力波场中的轨道效应 664
第3章 引力场中极端相对论粒子和光子的轨道效应 666
3.1极端相对论粒子的轨道 666
3.2 Schwarzschild场中的光子轨道效应 668
3.3 Schwarzschild场中对光子轨道的限制 673
3.4 R-N场中光子的轨道效应 674
3.5 Kerr场中极端相对论粒子和光子的轨道效应 676
3.6其他引力场中的光子轨道效应 678
第4章 试验粒子和电磁信号的延迟效应 681
4.1延迟时间表达式 681
4.2 Schwarzschild场中电磁信号的延迟效应 684
4.3其他场中的延迟效应 686
第5章 引力加速效应 689
5.1试验粒子的加速度 689
5.2 Schwarzschild场中的加速效应 690
5.3引力电荷产生的加速效应 691
5.4 Kerr场中的加速效应 691
5.5其他引力场中的加速效应 692
5.6时钟佯谬的严格讨论 697
第6章 引力场中的亏损效应 701
6.1 Schwarzschild场中的亏损效应 701
6.2 Kerr场中的亏损效应 705
6.3引力波场中的亏损效应 707
6.4质量亏损效应 708
第7章 其他引力效应 713
7.1类光学引力效应 713
7.2宇宙空间的光学各向同性效应 720
附录 黎曼几何和张量分析 723
F.1坐标变换 723
F.2张量 724
F.3张量密度 732
F.4联络和克里斯托费尔符号 734
F.5协变微分 735
F.6短程线坐标系 740
F.7曲率张量 741
F.8短程线 743
F.9共形曲率张量 745
参考文献 749
《现代物理基础丛书》已出版书目 766