学部後期課程
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最終更新日：2026年10月16日

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宇宙論

宇宙論 / Cosmology
約138億年前に超高温の火の玉として宇宙が誕生し、現在まで膨張を続けているとするビッグバン宇宙論は、宇宙全体の進化や成り立ちを考える宇宙論の標準理論として確立している。本講義では、ビッグバン宇宙論の基礎となる、一般相対性理論に基づく膨張宇宙の記述と標準宇宙モデルを解説し、宇宙初期の素粒子的世界から、天体形成を経て今日の豊かな階層構造を持つ宇宙へと進化する歴史を概観し、それらの観測的根拠を説明する。基礎物理法則に基づいて、ビッグバン宇宙論の基本的枠組みを理解できることが目標である。
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時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
0520022
FSC-AS4122L1
宇宙論
戸谷　友則
S1 S2
木曜3限
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講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
理学部
授業計画
以下の項目について講義を行う予定である。（番号は授業回数ではない。） 1. 一般相対性理論の基礎 2. 標準ビッグバン宇宙論 　2.1 宇宙の概観:宇宙は一様で等方的である 　2.2 TheRobertson-WalkerMetric 　2.4 膨張宇宙の運動学 　2.5 宇宙の年齢 　2.6 距離と体積 　2.7 粒子地平線と事象地平線 　2.8 膨張宇宙における熱・統計力学 3. ビッグバン宇宙論の観測的基盤 3.1 宇宙膨張と宇宙論パラメータ 3.2 ビッグバン元素合成 3.3 宇宙マイクロ波背景放射と宇宙の晴れ上がり 4. 大規模構造と銀河の形成 4.1 宇宙の密度ゆらぎとその統計 4.2 密度ゆらぎの進化 4.3 天体の形成
授業の方法
板書とスライドによる。
成績評価方法
出席点とレポートによる。
履修上の注意
一般相対論については序盤で基礎的な解説を行う。 力学、電磁気学（特殊相対論含む）、熱・統計力学、量子力学などの 基礎物理学の知識を前提とする。 予習、復習については講義で具体的に指示する。
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