学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate

理・博前

時間割コード
Registration Code

2680632

科目区分
Course Category

前期専門科目
MC Specialized Course

科目名　【日本語】
Course Title

[G30]宇宙構造論特別講義Ａ

科目名　【英語】
Course Title

[G30] Special Lecture on Structure of Universe A

コースナンバリングコード
Course Numbering Code

担当教員　【日本語】
Instructor

市來淨與 ○ 辻川信二

担当教員　【英語】
Instructor

ICHIKI Kiyotomo ○ TSUJIKAWA Shinji

単位数
Credits

開講期・開講時間帯
Term / Day / Period

秋集中その他その他
Intensive(Fall) Other Other

授業形態
Course style

講義
Lecture

学科・専攻
Department / Program

理学研究科・理学専攻

必修・選択
Required / Selected

選択　Elective

授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)

本講義の目的は，宇宙の後期加速膨張の物理的起源を理解するために必要な理論的枠組みと観測的知見を体系的に学ぶことである．超新星，宇宙マイクロ波背景放射，バリオン音響振動などの代表的な宇宙論観測を通じて，ダークエネルギーに対する観測的制限の考え方を習得する．また，宇宙項やダイナミカルなダークエネルギー模型，スカラー・テンソル理論およびベクトル・テンソル理論に基づく拡張重力理論を取り上げ，これらが宇宙の加速膨張の物理にどのように応用されるかを理解することを目指す．さらに，宇宙論的摂動論の基礎を学び，物質揺らぎの進化と宇宙の大規模構造観測から得られる制限を通して，ダークエネルギーの性質にさらに制限をつける手法を学ぶ．

授業の目的　【英語】
Goals of the Course

The aim of this course is to study the theoretical frameworks and observational knowledge necessary to understand the physical origin of the late-time accelerated expansion of the Universe. Using key cosmological observations such as supernovae, the cosmic microwave background, and baryon acoustic oscillations, students will learn how constraints on dark energy are obtained. The course also introduces the cosmological constant, dynamical dark energy models, and extended gravity theories, and discusses how cosmological perturbation theory and large-scale structure observations further constrain the properties of dark energy.

到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))

本講義を通じて，受講者は宇宙の加速膨張とダークエネルギーの物理に関する基礎的理解を身につけ，超新星，宇宙マイクロ波背景放射，バリオン音響振動などの主要な宇宙論観測が理論模型に与える制限を理解できるようになることを目標とする．さらに，スカラー場やベクトル場に基づくダイナミカルなダークエネルギー模型の基本構造を理解し，それらが予言する状態方程式や物質揺らぎの進化と，宇宙の大規模構造観測との関係を通して，理論と観測を結びつけて総合的に議論する能力を養う．

到達目標　【英語】
Objectives of the Course

Through this course, students will acquire a basic understanding of the physics of cosmic acceleration and dark energy, and learn how major cosmological observations—such as supernovae, the cosmic microwave background, and baryon acoustic oscillations—constrain theoretical models. In addition, students will study the basic structure of dynamical dark energy models based on scalar and vector fields, and develop the ability to discuss the connection between theory and observations through the evolution of the equation of state, matter perturbations, and large-scale structure observations.

授業の内容や構成
Course Content / Plan

1. 宇宙の加速膨張を記述する物理の基礎
2. 超新星,宇宙マイクロ波背景放射,バリオン音響振動などの観測に基づくダークエネルギーへの制限
3. 宇宙項およびダイナミカルなダークエネルギー模型
4. スカラー・テンソル理論およびベクトル・テンソル理論に基づく重力理論と，宇宙の加速膨張の物理への応用
5. ダークエネルギーの状態方程式の時間変化と観測からの模型への制限
6. 宇宙論的摂動論の基礎
7. 物質揺らぎの進化と宇宙の大規模構造観測から得られる制限

1. Fundamentals of the physics describing the accelerated expansion of the Universe
2. Observational constraints on dark energy from supernovae, the cosmic microwave background, and baryon acoustic oscillations
3. The cosmological constant and dynamical dark energy models
4. Gravity theories based on scalar–tensor and vector–tensor theories and their applications to the physics of cosmic acceleration
5. Evolution of the dark energy equation of state and observational constraints on theoretical models
6. Fundamentals of cosmological perturbation theory
7. Evolution of matter perturbations and constraints from large-scale structure observations

履修条件
Course Prerequisites

一般相対論および宇宙論の基礎知識を習得していることが望ましい．
A basic knowledge of general relativity and cosmology is desirable.