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宇宙論の物理 下

ISBN978-4-13-062616-3発売日:2014年12月26日判型:A5ページ数:346頁

内容紹介

現代宇宙論の基礎を網羅した,決定版テキスト.前著『現代宇宙論』(2010年刊)がその全体像を解説しているのに対し,本書は理論的方法を習得したい読者に向けてくわしく解説する.宇宙論の理解に必要な最小限の事項から丹念に説明し,物理的事柄はすべて第一原理から導出する.

主要目次

[下巻]
本書における単位系

第6章 相対論的運動学
 6.1 相対論的分布関数と巨視的変数
 6.2 ボルツマン方程式
 6.3 膨張宇宙における粒子の数密度進化
 6.4 膨張宇宙における光子と電子の相互作用
 6.5 トムソン散乱における偏極の取り扱い

第7章 線形摂動論
 7.1 アインシュタイン方程式の線形近似
 7.2 ゲージ変換とSVT分解
 7.3 ゲージ不変摂動論
 7.4 いくつかのゲージ固定法
 7.5 多成分系
 7.6 線形ボルツマン方程式

第8章 インフレーション理論と初期密度ゆらぎ
 8.1 インフレーション理論
 8.2 スカラー型ゆらぎの生成
 8.3 重力波の生成

第9章 線形摂動の時間発展
 9.1 ゆらぎのモード分解
 9.2 単成分系におけるゆらぎの進化
 9.3 二成分系におけるゆらぎの進化
 9.4 諸成分ゆらぎの発展方程式
 9.5 光子の偏極自由度と発展方程式

第10章 諸成分の線形進化
 10.1 諸成分ゆらぎの近似的進化
 10.2 諸成分ゆらぎの初期条件
 10.3 宇宙マイクロ波背景放射ゆらぎ
 10.4 宇宙の大規模構造
 
付 録A 有用な数値
付 録B 特殊関数および数学公式
参考図書
索引

[上巻]
はじめに
本書における単位系

第1章 相対性理論
 1.1 特殊相対性理論
 1.2 一般相対性理論

第2章 一様等方宇宙モデル
 2.1 ロバートソン-ウォーカー計量
 2.2 赤方偏移と宇宙論的距離
 2.3 スケール因子の膨張則
 2.4 宇宙の熱的性質
 2.5 宇宙の熱的進化史

第3章 相対論的な古典場
 3.1 場の変分原理
 3.2 平坦時空における場の種類
 3.3 平坦時空の自由場
 3.4 平坦時空のゲージ場
 3.5 時空間の変分原理

第4章 場の量子化
 4.1 自由場の量子化I:実スカラー場の例
 4.2 自由場の電子化II:その他の場
 4.3 場の相互作用
 4.4 相互作用の摂動論
 4.5 散乱振幅と散乱断面積
 4.6 散乱断面積の計算例

第5章 素粒子標準モデル
 5.1 対称性の自発的な破れ
 5.2 電弱理論
 5.3 クォークの相互作用
 5.4 ニュートリノ質量
 5.5 ラグランジアンのまとめと低エネルギー現象論

付 録A 有用な数値
付 録B 特殊関数および数学公式
参考図書
索引

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