宇宙のゆらぎと観測的宇宙論
大阪市立大学理学研究科
2007年度集中講義
近年の目覚しい宇宙観測技術の進展を背景として,宇宙論の理論的研究も大き
く発展している.この結果,宇宙には未知の物質であるダークマターだけでな
く,ダークエネルギーという未知のエネルギーが充満していることが示唆され
るなど,驚くべきことが次々と明らかになっている.このような宇宙論の進展
の背景には,一様等方宇宙からのずれである宇宙のゆらぎの性質を詳しく観測
できるようになってきたことがある.本講義では,宇宙論の基礎から入り,宇
宙の密度ゆらぎの形成と発展,またその観測的検証法に関する理論を系統的に
紹介する.
連絡事項:
- 7月2日(月) 13:00より開始
- 7月3日(火) 13:00は談話会:
「宇宙のバリオン音響振動とダークエネルギー」
時間割(予定):
- 7/2(月):
- 13:00〜14:30, 14:40〜16:10, 16:20〜17:50
- 7/3(火):
- 10:40〜12:10, 13:00〜14:30(談話会), 14:40〜16:10, 16:20〜17:50
- 7/4(水):
- 10:40〜12:10, 13:00〜14:30, 14:40〜16:10
授業内容(予定):
- 以下の題材を予定。
- - ロバートソン・ウォーカー計量のアインシュタイン方程式
- - フリードマン方程式の解法
- - 多成分系の場合
- - 宇宙論パラメータ
- - 宇宙の大局的ふるまい
- - 赤方偏移と宇宙論的距離のまとめ
- - 宇宙論パラメータの「古典的」決定法
- - ロバートソン・ウォーカー計量における線形摂動
- - ゲージ自由度とゲージ固定
- - 線形アインシュタイン方程式
- - 線形ボルツマン方程式
- - インフレーション理論におけるゆらぎの生成
- - 単成分近似におけるゆらぎの成長
- - パワースペクトルと遷移関数
- - 光子とバリオンの相互作用効果
- - 宇宙背景放射ゆらぎ
- - 銀河の空間分布
- - 弱重力レンズ場
参考図書
- 1) 「宇宙論入門」
- バーバラ・ライデン(牧野 伸義 訳、ピアソンエデュケーション)2003
- 2) 「場の古典論」
- ランダウ,リフシッツ(恒藤敏彦,広重徹 訳、東京図書)
- 3) 「観測的宇宙論」
- 池内 了(東京大学出版会)
- 4) 「一般相対論的宇宙論」
- 成相秀一・冨田憲二 (裳華房,物理学選書19)
- 5) 「相対論的宇宙論」
- 小玉英雄 (丸善,パリティ物理学コース)
- 6) "Gravitation and Cosmology"
- S. Weinberg (John Wiley and Sons, Inc.) 1972
- 7) "Cosmological Inflation and Large-Scale Structure"
- A. R. Liddle, D. H. Lyth (Cambridge Unviersity Press) 2000
- 8) "Theoretical Astrophysics, Volume III: Galaxies and
Cosmology"
- T. Padmanabhan (Cambridge University Press) 2002
- 9) "Modern Cosmology"
- S. Dodelson (Academic Press) 2003
- 10) "Physical Foundations of Cosmology"
- V. Mukhanov (Cambridge Unviersity Press) 2005
Takahiko Matsubara
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