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数理科学ライブラリ 3

「宇宙のダークマター」
〜 暗黒物質と宇宙論の展開 〜

小玉英雄(高エネルギー加速器研究機構教授) 著

定価:1,944円(本体1,800円+税)
発行:サイエンス社
発行日:1992-07-01
ISBN 978-4-7819-0660-7 / A5判/192頁


<内容詳細>
“ダークマター問題”は現代の宇宙論が抱える重大な問題である.本書では,天文学・宇宙物理・宇宙論・素粒子論などを駆使して宇宙の暗黒物質=ダークマターの正体に迫る.

<目次>
1 ダークマターの発見
    1-1 輝く物質
    1-2 M/L比
    1-3 最初の発見
    1-4 銀河の回転曲線
    1-5 我々の銀河のダークマター
2 我々の銀河に付随したダークマター
    2-1 我々の銀河の構造
    2-2 光度についての注意
    2-3 太陽近傍のMb/L比
    2-4 我々の銀河の回転曲線
    2-5 銀河の全質量
    2-6 ダークマターの分布は球対称か
3 銀河系外におけるダークマター
    3-1 M/L比についての注意
    3-2 渦巻銀河
    3-3 楕円銀河
    3-4 連銀河
    3-5 銀河群と銀河
    3-6 ダークマターの分布のスケール依存性
4 宇宙は閉じているか開いているか?
    4-1 一様等方宇宙モデル
    4-2 閉じた宇宙と開いた宇宙
    4-3 宇宙の物質密度
    4-3-1 M/L比に基づく推定
    4-3-2 乙女座銀河団に対する運動
    4-3-3 宇宙モデルの古典的テスト
    4-3-4 宇宙年齢
    4-4 インフレーションパラダイムとΩ問題
    4-5 銀河に付随しない物質
5 ダークマターはバリオンか?
    5-1 水素ガスからなるハロー
    5-2 冷たい天体からなるハロー
    5-2-1 暗黒矮星
    5-2-2 死んだ天体
    5-3 銀河間空間のダークマター
    5-3-1 ガン・ピーターソンテスト
    5-3-2 重力レンズ
    5-4 宇宙論からの制限
    5-5 まとめ
6 標準モデルとダークマター
    6-1 WIMP
    6-2 素粒子の標準モデル
    6-3 ニュートリノ
7 ニュートリノ質量と統一理論
    7-1 自然法則の離散的対称性
    7-2 ニュートリノの質量
    7-3 標準モデルの拡張
    7-4 大統一理論
8 冷たいダークマターの候補者たち
    8-1 CP不変性
    8-2 強い相互作用におけるCPの破れ
    8-3 ペッチェイ・クウィン対称性とアクシオン
    8-4 超対称性
    8-5 超対称性の破れとino粒子
    8-6 まとめ
9 宇宙の大域的構造形成とその起源
    9-1 宇宙の大域的構造
    9-2 2.7K宇宙背景輻射の非等方性
    9-3 銀河形成の三つのシナリオ
    9-4 重力不安定説
10 宇宙の構造形成とダークマター
    10-1 ダークマターによる構造形成
    10-2 CMBよりの制限
    10-3 重力不安定理論の修正
    10-4 相転移で作られる位相的励起
    10-5 宇宙ひもの進化
    10-6 宇宙ひもによる構造形成
    10-7 おわりに
11 太陽ニュートリノ問題とダークマター
    11-1 太陽ニュートリノ問題
    11-2 天体物理的解決法
    11-3 コスミオン
    11-4 ニュートリノ振動
    11-5 MSW効果
12 ダークマター問題の現状
    12-1 軽いWIMPsの直接検出
    12-2 重いWIMPsの直接検出
    12-3 加速器実験からの制限
    12-4 矮銀河に付随したダークマター
    12-5 冷却流
    12-6 暗黒矮星の観測
    12-7 まとめ