理解星系形成与演化

将微观宇宙与宏观宇宙的研究统一于一的旧梦想如今已成为现实。宇宙学、天体物理学与粒子物理学交汇于一个（但仍非理论）的宇宙结构形成与演化情景，称为Lambda冷暗物质（LCDM）模型。该情景主要是为了解释星系的起源而提出。在这些讲义笔记中，我首先综述了主要星系性质，突出任何星系形成理论应该解释的问题。随后，对宇宙学框架和原始扰动的生成与演化进行教育性阐述。接下来，我聚焦于星系形成的“黑暗面”，综述LCDM暗 halo 组装及其性质，以及非质子暗物质的主要候选者。我们展示了基本粒子的性质如何影响星系及其系统的特征。最后，简要描述了在非线性演化的CDM halo中质子耗散的复杂过程、盘和椭圆体的形成，以及气体转化为恒星的过程，强调几种驱动因素和参数能够解释星系性质的主体。最后在这些笔记的最后部分给出摘要和对LCDM范式一些问题和未解之谜的讨论。