Books on the topic 'Dark Matter Models'

The monograph examines a wide range of problems related to the origin and development of the Universe. An overview of the history of the study of astronomy from Stone Age observatories to modern space telescopes is given. The theories of the origin of the Universe are analyzed, evidence of the Big Bang, the expansion of the Universe, the cosmic effects of dark energy and dark matter are given. The origin and causes of the existence of planets, stars, nebulae, galaxies and other cosmic bodies in the Universe are considered. A large place is given to the analysis of the origin and development of the Solar system. The origin and functioning of the Sun, planets and other objects located in its gravitational field are considered. Among the planets of the Solar System, the greatest attention is paid to the Earth and the analysis of the factors that ensured the emergence and maintenance of various forms of life on it. For a wide range of readers interested in the origin and evolution of the universe. It can be useful for students, postgraduates and teachers of physics and mathematics universities.

We explore some of the cosmological implications of nonlocal gravity (NLG) theory, in which nonlocality is due to the gravitational memory of past events. Memory dies out in space and time. The fading of memory in time implies that in NLG the strength of the gravitational interaction must decrease with cosmic time. In the Newtonian regime of NLG, the nonlocal character of gravity simulates dark matter in spiral galaxies and clusters of galaxies. However, dark matter is considered indispensable as well for structure formation in standard models of cosmology. Can nonlocal gravity solve the problem of structure formation in cosmology without recourse to dark matter? In this chapter, a beginning is made in this direction by extending nonlocal gravity in the Newtonian regime to the cosmological domain. The nonlocal analog of the Zel’dovich solution is formulated and the consequences of the resulting nonlocal Zel’dovich model are investigated in detail.

This chapter covers the now generally accepted ‘concordance model’ of the Universe, along with a few other historical models that were leading candidates previously. The theoretical underpinnings of the Cosmological Principle and its observational evidence are presented. The formalism of the Friedmann equation and the Robertson–Walker metric are introduced (without derivation), and the key concepts of lookback time and comoving distance are explained. The different mass–energy constituents in the concordance cosmology (including curvature, dark matter, and dark energy) are also described, along with their developmental histories. As a somewhat tangential but exciting development, the production of gravitational waves from compact object binaries is explained using semi-classical arguments.

This chapter introduces the Lambda-CDM (cold dark matter) model. In 1948, under the impetus of George Gamow, Robert Hermann, Ralph Alpher, and Hans Bethe in particular, relativistic cosmology entered the second phase of its history. In this phase, physical processes, in particular, nuclear and atomic processes, are taken into account. This provides two observational tests of the model: primordial nucleosynthesis, which explains the origin of light nuclei, and the existence of the cosmic microwave background, and it establishes the fact that the universe has a thermal history. Study of the large-scale structure of the universe then indicates the existence of dark matter and a nonzero cosmological constant. This model, known as the Λ‎CDM model, is the standard model of contemporary cosmology.

Effective field theory (EFT) is a general method for describing quantum systems with multiple-length scales in a tractable fashion. It allows us to perform precise calculations in established models (such as the standard models of particle physics and cosmology), as well as to concisely parametrize possible effects from physics beyond the standard models. EFTs have become key tools in the theoretical analysis of particle physics experiments and cosmological observations, despite being absent from many textbooks. This volume aims to provide a comprehensive introduction to many of the EFTs in use today, and covers topics that include large-scale structure, WIMPs, dark matter, heavy quark effective theory, flavour physics, soft-collinear effective theory, and more.

The spectacular advances of modern astronomy have opened our horizon on an unexpected cosmos: a dark, mysterious Universe, populated by enigmatic entities we know very little about, like black holes, or nothing at all, like dark matter and dark energy. In this book, I discuss how the rise of a new discipline dubbed multimessenger astronomy is bringing about a revolution in our understanding of the cosmos, by combining the traditional approach based on the observation of light from celestial objects, with a new one based on other ‘messengers’—such as gravitational waves, neutrinos, and cosmic rays—that carry information from otherwise inaccessible corners of the Universe. Much has been written about the extraordinary potential of this new discipline, since the 2017 Nobel Prize in physics was awarded for the direct detection of gravitational waves. But here I will take a different angle and explore how gravitational waves and other messengers might help us break the stalemate that has been plaguing fundamental physics for four decades, and to consolidate the foundations of modern cosmology.

This chapter pursues two arguments about the body in King Lear—the matter of what, for the early moderns, went into the natural making of hard hearts, and the question of how to link natural cruelty to Lear’s embodied emotions in the storm. This argument involves the relation between the ethical implications of early modern cosmology and the play’s representation of emotions, especially the dark emotions that give rise to the evil characters’ manifest competition in cruelty—their hard-heartedness. Contrasts between the cruelty visited upon Lear by Goneril and Regan and the pain inflicted upon him by the storm will become part of the play’s representation of elemental nature, as that nature is reflected in human emotions, human behaviour, and the tempestuous physical world. In Shakespeare's representation of elemental nature Lear’s body becomes a representative tragic body.

At the same time that writers were becoming infatuated with new technologies like the cinema and the radio, they were also being haunted by their own pages. From Henry James’s fascination with burnt manuscripts to destroyed books in the fiction of the Blitz, from junk mail in the work of Elizabeth Bowen to bureaucratic paperwork in Vladimir Nabokov, modern fiction is littered with images of tattered and useless paper that reveal an increasingly uneasy relationship between literature and its own materials over the course of the twentieth century. Wastepaper Modernism argues that these images are vital to our understanding of modernism, disclosing an anxiety about textual matter that lurks behind the desire for radically different modes of communication. Having its roots in the late nineteenth century, but finding its fullest constellation in the wake of the high modernist experimentation with novelistic form, “wastepaper modernism” arises when fiction imagines its own processes of transmission and representation breaking down. When the descriptive capabilities of the novel exhaust themselves, the wastepaper modernists picture instead the physical decay of the book’s own primary matter. Bringing together book history and media theory with detailed close reading, Wastepaper Modernism reveals modernist literature’s dark sense of itself as a ruin in the making.

This article focuses on the use of a Bayesian approach that combines simulations and physical observations to estimate cosmological parameters. It begins with an overview of the Λ-cold dark matter (CDM) model, the simplest cosmological model in agreement with the cosmic microwave background (CMB) and largescale structure analysis. The CDM model is determined by a small number of parameters which control the composition, expansion and fluctuations of the universe. The present study aims to learn about the values of these parameters using measurements from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Computationally intensive simulation results are combined with measurements from the SDSS to infer about a subset of the parameters that control the CDM model. The article also describes a statistical framework used to determine a posterior distribution for these cosmological parameters and concludes by showing how it can be extended to include data from diverse data sources.

Orbits are ubiquitous in the universe: moons orbit planets, planets orbit stars, stars orbit around the center of the Milky Way galaxy, and so on. Any theory of gravity will have to explain the properties of all these orbits. To pave the way for developing the metric theory of gravity (general relativity) this chapter examines the basics of orbits as observed and as explained by the Newtonian model of gravity. We can use our understanding of gravity to infer the masses and other properties of these cosmic systems. Te chapter concludes with four optional sections in this spirit, covering the slingshot maneuver; dark matter; binary star orbits and how they reveal the masses of stars; and extrasolar planets.

The Cosmic Mystery Tour is a brief account of modern physics and astronomy presented in a broad historical and cultural context. The book is attractively illustrated and aimed at the general reader. Part I explores the laws of physics including general relativity, the structure of matter, quantum mechanics and the Standard Model of particle physics. It discusses recent discoveries such as gravitational waves and the project to construct LISA, a space-based gravitational wave detector, as well as unresolved issues such as the nature of dark matter. Part II begins by considering cosmology, the study of the universe as a whole and how we arrived at the theory of the Big Bang and the expanding universe. It looks at the remarkable objects within the universe such as red giants, white dwarfs, neutron stars and black holes, and considers the expected discoveries from new telescopes such as the Extremely Large Telescope in Chile, and the Event Horizon Telescope, currently aiming to image the supermassive black hole at the galactic centre. Part III considers the possibility of finding extraterrestrial life, from the speculations of science fiction authors to the ongoing search for alien civilizations known as SETI. Recent developments are discussed: space probes to the satellites of Jupiter and Saturn; the discovery of planets in other star systems; the citizen science project SETI@Home; Breakthrough Starshot, the project to develop technologies to send spacecraft to the stars. It also discusses the Fermi paradox which argues that we might actually be alone in the cosmos

This book introduces quantum field theory, together with its most important applications to cosmology and astroparticle physics, in a coherent framework. The path-integral approach is employed right from the start, and the use of Green functions and generating functionals is illustrated first in quantum mechanics and then in scalar field theory. Massless spin one and two fields are discussed on an equal footing, and gravity is presented as a gauge theory in close analogy with the Yang–Mills case. Concepts relevant to modern research such as helicity methods, effective theories, decoupling, or the stability of the electroweak vacuum are introduced. Various applications such as topological defects, dark matter, baryogenesis, processes in external gravitational fields, inflation and black holes help students to bridge the gap between undergraduate courses and the research literature.

Chapter 5 presents experiments illuminating the cosmological evolution of the universe and its energy budget, accounting for its longevity. The observations establishing the Hubble’s Law linear relationship between intergalactic distances and recession speeds, and their interpretation in terms of the expansion of cosmic space, are reviewed. The evidence for big bang cosmology from nucleosynthesis and the cosmic microwave background (CMB) is presented. The measurements that establish the ongoing acceleration of the cosmic expansion are reviewed: distant supernova recession speeds, tiny CMB anisotropies, baryon acoustic oscillations, and gravitational lensing. Excellent model fits to these data, assuming general relativity, cold dark matter, and a cosmological constant, lead to precise determinations of both the age of the universe and the energy budget of the universe. The cosmic history of the expansion rate and the energy budget are inferred, along with the remarkable flatness of cosmic space within the observable portion of the universe.

Modern cosmology began a century ago with Albert Einstein's general theory of relativity and his notion of a homogenous, philosophically satisfying cosmos. This book is the story of how generations of scientists built on these thoughts and many new measurements to arrive at a well-tested physical theory of the structure and evolution of our expanding universe. This book offers an unparalleled personal perspective on how the field developed. The author was at the forefront of many of the greatest discoveries of the past century, making fundamental contributions to our understanding of the presence of helium and microwave radiation from the hot big bang, the measures of the distribution and motion of ordinary matter, and the new kind of dark matter that allows us to make sense of these results. Taking readers from the field's beginnings, the book describes how scientists working in independent directions found themselves converging on a theory of cosmic evolution interesting enough to warrant the rigorous testing it passes so well. The book explores the major advances—some inspired by remarkable insights or perhaps just lucky guesses—as well as the wrong turns taken and the roads not explored. It shares recollections from major players in this story and provides a rare, inside look at how natural science is really done. The book also emphasizes where the present theory is incomplete, suggesting exciting directions for continuing research.

The destruction of monuments during the Black Lives Matter movement of 2020 shows how many nations are being forced to grapple with their national histories. It is clear that the things which make up our streets form a core part of our historical, political and cultural identity. Here, Eloise Florence turns to Berlin and the deeply entrenched English-language narratives about World War II to explore the complicated relationship between violence, place and memory in the Anglo-American consciousness. Centered upon Teufelsberg – a hill in Berlin born from the rubble caused by Allied bombing – and other sites of violence across Germany's capital, this interdisciplinary study unpicks the use and abuse of area bombing and its cultural memory in Anglo-American audiences. Grounded in theories of new materialism and post-humanism, and drawing on extensive empirical and auto-ethnographic data, the issues addressed include: moving through urban landscapes as an embodied means of memorializing war and trauma; remembering destruction as a means to advance or challenge traditional war mythologies; and curation as an entry point for tourists to reconsider the impact of British and American aerial raids, including modern drone warfare. This innovative volume shines an important light on both the dark legacy of the aerial bombing of Berlin and the ways in which we record and read violent histories more generally. As such, Traces of Aerial Bombing in Berlin will be an invaluable resource for all scholars of World War II, memory culture and public history.

Why do people resort to plastic surgery to look young? Why are stepchildren at greatest risk of fatal abuse? Why do we prefer gossip to algebra? Why must Dogon wives live alone in a dark hut for five days a month? Why are young children good at learning language but not sharing? Over the past decade, psychologists and behavioral ecologists have been finding answers to such seemingly unrelated questions by applying an evolutionary perspective to the study of human behavior and psychology. Human Evolutionary Psychology is a comprehensive, balanced, and readable introduction to this burgeoning field. It combines a sophisticated understanding of the basics of evolutionary theory with a solid grasp of empirical case studies. Covering not only such traditional subjects as kin selection and mate choice, this text also examines more complex understandings of marriage practices and inheritance rules and the way in which individual action influences the structure of societies and aspects of cultural evolution. It critically assesses the value of evolutionary explanations to humans in both modern Western society and traditional preindustrial societies. And it fairly presents debates within the field, identifying areas of compatibility among sometimes competing approaches. Combining a broad scope with the more in-depth knowledge and sophisticated understanding needed to approach the primary literature, this text is the ideal introduction to the exciting and rapidly expanding study of human evolutionary psychology.

"Prefață: Consiliere și mentorare cu impact Călăuzirea spirituală: de la „avva” Antichității la mentorul de azi Sfântul apostol Pavel le scria romanilor: „Dar cum vor chema pe Acela în care n-au crezut? Și cum vor crede în Acela despre care n-au auzit? Și cum vor auzi despre El, fără ca cineva să predice? Și cum vor predica, dacă n-au fost trimiși? Astfel, credința vine din cele auzite, iar cele auzite, prin Cuvântul Lui Dumnezeu.” (Romani 10: 14-15). Nimeni n-a plecat la propovăduire de capul lui. 1. Inițial, Isus „a chemat pe cine a vrut” (chemarea; vocația divină: gr. kaleo; lat. voco/are = a chema); 2. apoi, „ei au venit la El și a rânduit dintre ei 12, ca să-i aibă cu Sine” (răspunsul personal: voluntar și prompt [lat. protinus = îndată]; asumarea vocației apostolice și „ucenicia” alături de Isus timp de trei ani; gr. mathitevo = a fi discipol; a învăța; lat. discipulus); și 3. în final, Isus „i-a trimis să predice” (misiunea apostolică; gr. apo/stello; lat. mitto/ere = a trimite; missio/onis = trimitere; gr. kirysso = a propovădui; „a face o proclamație în calitate de herald”; un „mesager al Domnului”; gr. kyr = domn) [Marcu 3:13-14]. Chemare, ucenicie, trimitere..., toate acestea s-au petrecut „la împlinirea timpului” (Galateni 4:4), într-un moment de cumpănă al omenirii, cum ar zice E. Cioran: „Pe culmile disperării”, când „Poporul care stătea în întuneric, a văzut o mare Lumină și, celor care zăceau în ținutul și în umbra morții, le-a răsărit Lumina” (Matei 4:16) „transfigurării cosmice” (Cioran) mesianice. Isus n-a venit într-o lume pregătită să-L primească, ci într-o lume bulversată, disperată și în așteptare... Nu era o lume mai dreaptă, mai bună, mai credincioasă, mai morală, mai cultă, mai catehizată, mai primitoare decât cea de azi. Dar Isus n-a ținut cont de nimic din toate astea, ci pur și simplu a venit să-și îndeplinească „misiunea”: a învățat, a vindecat boli incurabile, a înviat persoane trecute în „viața de apoi”, a iertat, a exorcizat „demonii” multor patimi, a dat sens multor vieți, a provocat, a contestat formalismele Templului, cărturarilor și fariseilor, a declanșat furia mai marilor vremii și nu a fugit de supliciul și „rușinea” crucii. Într-un fel, la (răs)crucea vremurilor de azi, lucrurile par a se suprapune cu cele din timpul lui Isus. Trăim într-o lume complet debusolată, secularizată, nihilistă, agnostică, sceptică, indiferentă, relativistă, dezumanizată, lacomă și nesătulă, buimacă, parcă „fără istorie spirituală și fără viitor”, ostilă Celui de Sus și refractară oricărei morale, o epocă a indiscreției și lipsei de pudoare, a pornografiei, traficului de carne vie, vânzărilor de armament, droguri etc., fără sentimentul păcatului (Morale sans péché, dr. Hesnard, 1954), fără pic de rușine, fără valori, direcție, sens și destinație spirituală. Dumnezeu ne-a adus de la haos (abis, „tohu wa bohu” = o lume „fără formă și goală”; „fără cap și fără coadă”) la kosmos (ordine, viață, „căpătâi”), dar noi, parcă tributari „vocației entropiei”, mergem ireversibil către neant, nonsens și autodistrugere. Dumnezeu ne-a dăruit Viața, dar noi, incapabili să-i descifrăm farmecul, bucuria, valoarea și sensul, ne-o suprimăm sau ne-o irosim în nimicnicie. Ne-a dăruit Iubirea, dar ura, intoleranța și resentimentele ne stăpânesc. „Lumina a venit în lume, dar oamenii au iubit mai mult întunericul decât lumina, pentru că faptele lor erau rele.” (Ioan 3:19). Nu suntem cu nimic mai buni peste 2000 de ani decât atunci, dimpotrivă! Dar, în loc să stăm și să ne lamentăm continuu, mai bine căutăm soluții. Omul sfințește locul! Tuturor acestor provocări vor trebui să le facă față duhovnicii, mentorii, cateheţii și toți învățătorii spirituali de azi. O teologie de manual, scolastică, teoretică, stearpă și polemicile noastre confesionaliste sunt de mult depășite. Cum „imputa” ironic un student profesorului de dogmatică: „Dom’ profesor, cred că nici Dumnezeu nu știe despre El atâtea câte ați scris dumneavoastră în manualul acesta!” Termeni, dogme, erezii, speculații filosofice, dispute – la ce servesc toate astea? „Nimic nu e mai sărac decât cugetarea care, stând afară de Dumnezeu, filosofează despre Dumnezeu.” (Diadoh, episcop al Foticeei, sec. V). Azi, e nevoie de creștini autentici și mărturisitori adevărați (gr. martirevo = a mărturisi; de aici și termenul de „martir”) într-o relație vie cu Dumnezeu, „din interiorul Lui”, în Duhul Lui, nu doar de niște transmițători de cunoștințe teologice exterioare, mereu puși pe harță pentru monopolul (exclusivismul) și „drepturile de autor” asupra „adevărului” divin. Vremea polemicilor sterile a apus. Lumea nu mai are nevoie să afle „sexul îngerilor”! E nevoie de o Întâlnire adevărată cu Dumnezeu, nu doar la nivelul minții și speculațiilor teologice, ci și la nivelul inimii și al spiritului. Un consilier sau mentor spiritual asta va trebui să facă, să-l conducă pe omul zilelor de azi la Marea Întâlnire existențială și spirituală cu Dumnezeu. „Oare poate un orb să călăuzească pe un alt orb? Nu vor cădea amândoi în groapă?” (Luca 6:39). Avem nevoie de duhovnici adevărați, de consilieri adevărați, de mentori spirituali adevărați, cu pregătire umană, teologică și viață spirituală pe măsură, care să înțeleagă omul de azi cu toate problemele, slăbiciunile și ezitările lui, nu de triumfaliști „îmbelferiţi ai spiritului”, de legaliști, formaliști, moraliști de mucava care să te trateze de pe poziții de superioritate, suficiență și omnisciență. Avem nevoie de călăuze spirituale umane, calde, autentice, vii care să „nu ne dea lecții de morală ieftină” și de „auto-izbutită soteriologie”. Nu e nevoie de „experți” care să ni se insinueze drept „modele” și „păstori” ai unei turme paraplegice și oarbe, ci de oameni adevărați cu inimă caldă și mare, cu care să putem intra într-un dialog real, de la om la om, de la suflet la suflet, cu Dumnezeul cel Viu prezent în mijlocul nostru. Predica publică e una, relația de îndrumare spirituală, de consiliere sau de mentorat este alta. Este o relație particulară, de la om la om, cu o forță de impact soteriologic imensă: o adevărată „chirurgie spirituală” în care omul își oferă mentorului spiritual inima deschisă ca „pe tavă” cu toată încrederea. De măiestria și responsabilitatea duhovnicului, consilierului sau mentorului spiritual depinde „reușita operației” și felul în care este „suturată” incizia. Din păcate, mulți au rămas profund dezamăgiți și debusolați după „întâlnirea” cu unele „pseudo-călăuze” sau „mercenari” implicați în acest câmp psihologic și spiritual extrem de fragil. Predica te poate atinge parțial, dar cuvântul adresat direct, de la inimă la inimă, n-are cum să nu-ţi trezească sentimente, întrebări, idei, aspirații puternice. Aceasta și era relația directă dintre avva (maestrul spiritual) și ucenic, încă din antichitatea creștină, și către asta tindem și acum, spre o neo-evanghelizare sau re-încreştinare autentică (nu îndoctrinare sau prozelitism) a omului, prin comunicarea față în față cu mentorul, un om mai experimentat, pregătit (psihologic și spiritual), cu învățăcelul, în curs de formare, pentru a-l smulge din marasmul și pericolele societății atee despre care vorbeam mai sus. Mai trebuie doar să înțelegem că, azi, această relație spirituală de călăuzire este cumva „pe picior de egalitate”. Nimeni nu se consideră superior nimănui, doar „maestrul” spiritual este dispus și disponibil să (se) investească în „discipol”, în beneficiul orientării lui existențiale și mântuirii. Aceasta înseamnă „artă” și autenticitate spirituală! Volumul de față, Consiliere și mentorare cu impact, ca, de altfel, întreaga colecție Autentic, urmăreşte obținerea unor mărturii adevărate ale unor persoane autentice, care să le fie de folos în orientarea și formarea oamenilor dispuși să-și caute calea și rostul lor spiritual. Așa cum, deja, ne-a obișnuit apariția primului volum, Copilărie și parentalitate cu impact, structura celui de față este la fel de coerentă, variată și interesantă cum, nu mă îndoiesc nicio clipă, vor fi și cele ce vor urma. Coordonatoarea volumului și a colecției, doamna conf. univ. dr. Patricia Runcan, un manager cultural excelent și, la rându-i, un om spiritual autentic, nu se dezice, nici de această dată, de stilul ei „nemțesc”, precis, pedant și de chemarea/menirea pe care i-a dat-o Dumnezeu: de a învăța în școală, de a mărturisi în/prin Biserică și de a scrie mesajul divin celor dispuși să-l asculte. Susțin și încurajez, cu tot sufletul, această minunată inițiativă a colecției Autentic și sper să dea roade cât mai bogate și îndelungate! Conf. univ. dr. Eugen Jurca "