一般相対論[物質基礎科学コース]

1　イントロダクション 一般相対論の概要 2　特殊相対論の復習 Minkowski時空 ４元ベクトル，テンソル エネルギー・運動量テンソル 場の解析力学 3　一般相対論に使う数学のミニマルな準備 多様体 スカラー，ベクトル，一形式とテンソル 計量テンソル 4　数学の続き テンソル解析 　Levi-Civita接続 測地線 　曲率と測地線偏差 5　弱重力時空上の物理 測地線運動と保存則 ニュートン計量 重力赤方偏移 6　Einstein方程式 Einstein方程式の”導出” 宇宙項 変分原理による定式化 7　Schwarzschild解 Schwarzschild解の導出 テスト粒子の運動 連星軌道の歳差 ヌル測地線と重力レンズ 8　事象の地平面とブラックホール 事象の地平面 回転するブラックホール：エルゴ領域とペンローズ過程 9　Einstein方程式の線形摂動論 重力波とその伝播 10　重力波の発生と観測 重力波の発生：四重極公式 重力波の観測 11 重力波のエネルギー運動量 平均化操作による定義 ブラックホール連星合体からの重力波のエネルギー 12　相対論的宇宙論１ 宇宙原理とFreedman-Lemaitre-Robertson-Walker計量 Friedman方程式 13　相対論的宇宙論２ ビッグバン宇宙論 銀河の赤方偏移と宇宙マイクロ波背景放射 宇宙の加速膨張とダークエネルギー

板書，スライドによる講義形式で行う．

レポートによる．

UTOLにてレジュメを配布します．

B.F.シュッツ「相対論入門」（江里口良治，二間瀬敏史共訳：丸善） 須藤靖「一般相対論入門」（日本評論社）

解析力学および電磁気学（初歩的な特殊相対論を含む）の既習を前提とする． 講義は初回から対面で行う．

なし．