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重力波をとらえる
存在の証明から検出へ
B5上製・418頁
ISBN: 9784876980321
発行年月: 1998/06
- 本体: 8,000円(税込 8,800円)
-
在庫なし
重力波は、1916年にすでにアインシュタインによってその存在が予言されていた。その後長いあいだ理論上にとどまっていたが、近年の電波天文学の進展によって重力波が実際に存在することが、観測に基づいて立証されつつある。また、レーザー干渉計を用いた直接検出の試みも始められている。本書はその最新の動向を詳述している。
『パリティ』14巻2号、評者:藤井保憲氏
『日本物理学会誌』53巻12号、評者:小嶌康史氏
『天文月報』91巻9号、評者:高橋竜太郎氏
『日本物理学会誌』53巻12号、評者:小嶌康史氏
『天文月報』91巻9号、評者:高橋竜太郎氏
第1章 序 論
1-1 宇宙の諸階層
1-2 ニュートン力学と宇宙の諸階層
1-3 初期値問題としてのアインシュタイン方程式
第2章 重 力 波
2-1 重力波の線型理論
2-2 重力波の伝播
2-3 重力波の偏光
2-4 エネルギー, 運動量, 角運動量の保存則
2-5 重力波のエネルギー, 運動量, 角運動量
2-6 PPN形式と一般相対性理論の検証
第3章 重力波の生成
3-1 局所波動帯
3-2 重力波の生成
3-3 四重極波の角度依存性
3-4 四重極波の運ぶ重力波のエネルギー, 角運動量
3-5 連星中性子星の発見と重力波の存在確認
3-6 重力波の多重極展開
第4章 重力波の源
4-1 中性子星の形成と重力波
4-2 ブラックホールの形成と重力波
4-3 パルサーと重力波
4-4 連星中性子星の合体と重力波
4-5 その他の重力波源
第5章 検出対象と方法
5-1 重力波検出の一般論
5-2 共鳴型重力波検出器
5-3 自由質量型重力波検出器
5-4 ドップラートラッキング
5-5 パルサータイミング
5-6 ま と め
第6章 レーザー干渉計
6-1 検出原理
6-2 ファブリ-ペロー干渉計型重力波検出器
6-3 行列による応答関数の定式化
6-4 検出器の構成
6-5 大型計画
6-6 干渉計における雑音
第7章 要素技術
7-1 レーザー
7-2 防 振
7-3 制 御
7-4 真 空 系
7-5 鏡
7-6 リサイクリング
第8章 他の重力理論と重力波
8-1 なぜ一般相対論以外の重力理論を考えるのか?
8-2 ブランス-ディッケ理論/スカラー・テンソル 理論
8-3 ブランス-ディッケ理論と重力波
補遺A ガウシアンビーム光学
A-1 波動方程式のスカラー近似と近軸近似
A-2 基本ガウシアンモードの特性
A-3 近軸スカラー波動方程式の正規直交関数解
A-4 変形を受けたガウシアンモード
補遺B 宇宙レーザー干渉計
B-1 宇宙に配置するレーザー干渉計重力波アンテナの特色と意義
B-2 宇宙レーザー干渉計重力波アンテナ計画
B-3 LISA (Laser Interferometer Space Antenna) 計画
B-4 宇宙レーザー干渉計重力波アンテナの実現性
補遺C 光学シミュレーション
C-1 FFTによる光伝播シミュレーションの方法
C-2 共振器の横モード計算への応用
C-3 ま と め
付 録
1-1 宇宙の諸階層
1-2 ニュートン力学と宇宙の諸階層
1-3 初期値問題としてのアインシュタイン方程式
第2章 重 力 波
2-1 重力波の線型理論
2-2 重力波の伝播
2-3 重力波の偏光
2-4 エネルギー, 運動量, 角運動量の保存則
2-5 重力波のエネルギー, 運動量, 角運動量
2-6 PPN形式と一般相対性理論の検証
第3章 重力波の生成
3-1 局所波動帯
3-2 重力波の生成
3-3 四重極波の角度依存性
3-4 四重極波の運ぶ重力波のエネルギー, 角運動量
3-5 連星中性子星の発見と重力波の存在確認
3-6 重力波の多重極展開
第4章 重力波の源
4-1 中性子星の形成と重力波
4-2 ブラックホールの形成と重力波
4-3 パルサーと重力波
4-4 連星中性子星の合体と重力波
4-5 その他の重力波源
第5章 検出対象と方法
5-1 重力波検出の一般論
5-2 共鳴型重力波検出器
5-3 自由質量型重力波検出器
5-4 ドップラートラッキング
5-5 パルサータイミング
5-6 ま と め
第6章 レーザー干渉計
6-1 検出原理
6-2 ファブリ-ペロー干渉計型重力波検出器
6-3 行列による応答関数の定式化
6-4 検出器の構成
6-5 大型計画
6-6 干渉計における雑音
第7章 要素技術
7-1 レーザー
7-2 防 振
7-3 制 御
7-4 真 空 系
7-5 鏡
7-6 リサイクリング
第8章 他の重力理論と重力波
8-1 なぜ一般相対論以外の重力理論を考えるのか?
8-2 ブランス-ディッケ理論/スカラー・テンソル 理論
8-3 ブランス-ディッケ理論と重力波
補遺A ガウシアンビーム光学
A-1 波動方程式のスカラー近似と近軸近似
A-2 基本ガウシアンモードの特性
A-3 近軸スカラー波動方程式の正規直交関数解
A-4 変形を受けたガウシアンモード
補遺B 宇宙レーザー干渉計
B-1 宇宙に配置するレーザー干渉計重力波アンテナの特色と意義
B-2 宇宙レーザー干渉計重力波アンテナ計画
B-3 LISA (Laser Interferometer Space Antenna) 計画
B-4 宇宙レーザー干渉計重力波アンテナの実現性
補遺C 光学シミュレーション
C-1 FFTによる光伝播シミュレーションの方法
C-2 共振器の横モード計算への応用
C-3 ま と め
付 録