シリーズ理論物理の探究 3/白水徹也/高柳匡

白水徹也高柳匡
朝倉書店
ISBN：4254135335/9784254135336
発売日:2025年03月

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【内容紹介】
・遠方天体、宇宙の大規模構造、惑星探査などさまざまな観測で応用が期待される重力レンズ
・その基礎から個別の話題まで一貫性をもって解説する国内唯一の書

【主な目次】
第1章 重力レンズの発見と応用
重力レンズの初期の歴史/強い重力レンズの発見/重力マイクロレンズの発見/弱い重力レンズの検出
第2章 重力レンズ方程式
測地線方程式/重力レンズ方程式の導出/局所平面座標およびBorn近似/薄レンズ近似および単一レンズ平面近似/複数レンズ平面近似/Fermatの原理との対応/曲がり角のよく知られた表式との対応
第3章 重力レンズの基本的性質
重力レンズ方程式のまとめ/重力レンズポテンシャルと質量密度分布との対応/像の位置および複数像/像の変形/増光率と像のパリティ/臨界曲線および焦線/時間の遅れ/Fermatの原理との対応および複数像の分類
第4章 重力レンズ方程式とその解の具体的な例
球対称レンズの一般論/球対称レンズの具体例/外部摂動の影響/楕円分布を持つ質量モデル/臨界曲線近傍の複数像の振る舞い
第5章 強い重力レンズ
質量モデリング/質量モデリングの具体例/Hubble定数の測定/小スケール質量分布の測定/重力レンズ確率
第6章 重力マイクロレンズ
点質量レンズによる重力マイクロレンズ/重力マイクロレンズ視差/位置天文重力マイクロレンズ/重力マイクロレンズ確率と発生率/連星点質量レンズ/クエーサー重力マイクロレンズ
第7章 弱い重力レンズ
銀河の形状測定に基づく歪み場測定/接線歪み場解析/重力レンズ質量マップ/歪み場のEBモード分解/宇宙論的歪み場/宇宙論的歪み場を用いた宇宙論解析/宇宙背景放射の弱い重力レンズ
第8章 波動光学重力レンズ
幾何光学近似における光線の伝播/回折積分の導出/増幅因子の近似/点質量レンズ/波動光学重力レンズの観測可能性

付録
A. 一般相対論的膨張宇宙モデル
一般相対論/Friedmann方程式/宇宙論的距離/密度ゆらぎの進化
B. 宇宙論的な距離に関する有用な公式
C. 重力レンズ方程式の数値的求解
点状光源の数値的求解/広がった光源の数値的求解
D. 密度ゆらぎの統計量
統計量の計算の準備/2点相関関数とパワースペクトル/密度ゆらぎの分散/角度パワースペクトル
E. 経路積分の具体的な計算

索引