Данный лекционный курс помогает студентам-астрономам понять современные подходы к развитию и обобщению общей теории относительности для решения вопросов об ее квантовании, объяснении проблем темной материи и темной энергии, то есть, современные теоретические подходы для интерпретации астрономических данных. Курс основана на обзорных и оригинальных научных статях.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Развитие ОТО. Введение.
Литература Пути развития ОТО Применения ОТО Проблемы ОТО Развитие теории гравитации

Лекция 2. Современная космология.
Структура и состав Вселенной Метрика FRW Тензор энергии-импульса Метрики Бьянки Модель Бранса-Дикке Lovelock Gravity

Лекция 3. Космологическая эволюция в модели Бранса-Дикке. Отскок.
Модель Бранса-Дикке Уравнение Клейна-Гордона Методы решения задач в ОТО Тензоры Общий вид уравнений

Лекция 4. Теория ранней Вселенной.
Теория инфляции: предпосылки, основные положения Динамика инфляции Возмущения при инфляции Типы моделей инфляций Критика теории

Лекция 5. Теория ранней Вселенной. Свойства и термодинамика черных дыр.
Образование крупномасштабной Вселенной Эффект Пенроуза Термодинамика чёрных дыр Начала термодинамики и законы физики чёрных дыр

Лекция 6. Гравитационный коллапс. Кротовая нора.
Термодинамика черных дыр Кротовые норы Гравитационный коллапс

Лекция 7. Механизм Хиггса.
Калибровочный принцип в электродинамике, инвариантность Спонтанное нарушение симметрии Намбу-голдстоуновский бозон Механизм Хиггса Ответы на вопросы

Лекция 8. Гравитационные волны.
Уравнения Эйнштейна: гармоническая калибровка Плоские гравитационные волны, их поиск, характеристики Гравитационное излучение от двойной системы Примеры

Лекция 9. Квантовая и многомерная гравитация.
Ответы на вопросы по предыдущей лекции Квантовая гравитация: ряд по кривизне Дополнительные измерения Компактификация дополнительных измерений, их типы Смещение фундаментальных планковских величин

Лекция 10. Многомерная гравитация (продолжение).
Проблема иерархии на бране Локализация гравитона на бране Роль радиона Возможные пути решения космологической постоянной Модель Двали-Габададзе-Порратти (DGP)

Лекция 11. Многомерная гравитация (продолжение). Конформная гравитация.
Модель Паули-Фирца и проблема ВанДама-Вельтмана -Захарова Приливной заряд Конформная гравитация Темная материя Связь ОТО с конформной гравитацией Emergent gravity

Лекция 12. Петлевая квантовая гравитация.
Формализм Гамильтона ОТО в переменных Аштекара Космологическая эволюция Вселенная с отскоком и инфляцией Локальные решения

Лекция 13. Телепараллельная гравитация.
Основные величины Частные случаи, их соотношения Преобразование тетрад Космология в TEGR, в f(T,B) гравитации Кривые вращения

Лекция 14. Способы проверки расширенных моделей гравитации на различных пространственно-временных масштабах.
Что и где нужно проверять? Масштабы скоплений: объяснение тёмной энергии Тени чёрных дыр: отклонения от ОТО Гравитационно-волновая астрономия: отклонения от ОТО Двойные пульсары: отклонения от ОТО Солнечная система: ньютоновский предел Ответы на вопросы

Лекция 15. Bi-Gravity.
Разложение полей Квадратичное действие, в частности на космологическом фоне Применение к темной энергии, к инфляции Причины расширения ОТО