日本語 English
| 開講年度/ Academic YearAcademic Year |
20262026 |
| 科目設置学部/ CollegeCollege |
理学研究科/Graduate School of ScienceGraduate School of Science |
| 科目コード等/ Course CodeCourse Code |
RA124/RA124RA124 |
| テーマ・サブタイトル等/ Theme・SubtitleTheme・Subtitle |
観測的インフレーション宇宙論 / Observational Inflation Cosmology |
| 授業形態/ Class FormatClass Format |
対面（全回対面）/Face to face (all classes are face-to-face)Face to face (all classes are face-to-face) |
| 授業形態（補足事項）/ Class Format (Supplementary Items)Class Format (Supplementary Items) |
対面(全回対面) / Face to face (all classes are face-to-face) |
| 授業形式/ Class StyleCampus |
講義/LectureLecture |
| 校地/ CampusCampus |
池袋/IkebukuroIkebukuro |
| 学期/ SemesterSemester |
秋学期他/Fall OthersFall Others |
| 曜日時限・教室/ DayPeriod・RoomDayPeriod・Room |
ログインして教室を表示する（Log in to view the classrooms.） |
| 単位/ CreditsCredits |
22 |
| 科目ナンバリング/ Course NumberCourse Number |
PHY7090 |
| 使用言語/ LanguageLanguage |
日本語/JapaneseJapanese |
| 履修登録方法/ Class Registration MethodClass Registration Method |
科目コード登録/Course Code RegistrationCourse Code Registration |
| 配当年次/ Assigned YearAssigned Year |
配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。 |
| 先修規定/ Prerequisite RegulationsPrerequisite Regulations |
|
| 他学部履修可否/ Acceptance of Other CollegesAcceptance of Other Colleges |
履修登録システムの『他学部・他研究科履修不許可科目一覧』で確認してください。 |
| 履修中止可否/ Course CancellationCourse Cancellation |
－（履修中止制度なし/ No system for cancellation) |
| オンライン授業60単位制限対象科目/ Online Classes Subject to 60-Credit Upper LimitOnline Classes Subject to 60-Credit Upper Limit |
|
| 学位授与方針との関連/ Relationship with Degree PolicyRelationship with Degree Policy |
各授業科目は、学部・研究科の定める学位授与方針（DP）や教育課程編成の方針（CP）に基づき、カリキュラム上に配置されています。詳細はカリキュラム・マップで確認することができます。 https://www.rikkyo.ac.jp/about/disclosure/educational_policy/science.html |
| 備考/ NotesNotes |
LA124現代物理学特別講義２と合同授業／集中講義：日程はR Guide「集中講義日程」を確認すること |
The aim is to learn what understanding has been gained in recent years from the rapidly developing field of cosmological observations regarding inflationary cosmology, which is becoming the standard model of modern cosmology, and to achieve a high level of understanding enabling the application of lecture content to one's own research activities.
This lecture explains inflationary cosmology, which is becoming the standard model of modern cosmology, focusing particularly on understanding the fundamentals of the generation and evolution of cosmological fluctuations as a crucial observational consequence, and what current understanding of inflationary scenarios is derived from precise cosmological observations.
Beginning with an overview of the standard Big Bang theory model, the motivation for considering inflationary paradigm, and an introduction to the standard slow-roll inflation model, we learn about the basic formulation of the generation and evolution of cosmological fluctuations based on quantum field theory in curved spacetime and cosmological perturbation theory.
Furthermore, as theory and observation advance, models extending beyond the standard framework are beginning to be proposed. We will also discuss extended formulations and theoretical methods for evaluating observational quantities that can withstand verification by these models.
| 1 | 標準ビッグバン宇宙論1 - 一様等方宇宙 - / Standard Big Bang model 1 - Homogeneous and isotropic universe |
| 2 | 標準ビッグバン宇宙論2 - 一様等方宇宙 - / Standard Big Bang model 2 - Overview of the thermal history of the universe |
| 3 | ビッグバン宇宙が抱える諸問題 / The shortcomings of the Big Bang model |
| 4 | インフレーション機構 / Inflation scenario |
| 5 | 標準スローロールインフレーション模型 / Standard slow-roll inflation model |
| 6 | 宇宙の非一様性 / Inhomogeneous universe |
| 7 | 宇宙論的摂動論 / Cosmological perturbation theory |
| 8 | インフレーション機構における原始揺らぎの生成と進化 / The generation and evolution of the primordial fluctuations in inflation scenario |
| 9 | 観測とインフレーション模型 / Inflation models in light of cosmological observations |
| 10 | 模型の拡張と評価法の拡張1 / Theoretical model and formulation extensions 1 |
| 11 | 模型の拡張と評価法の拡張2 / Theoretical model and formulation extensions 2 |
| 12 | 将来観測を見据えたインフレーション模型の検証1 / Verification of inflation models in light of future observations 1 |
| 13 | 将来観測を見据えたインフレーション模型の検証2 / Verification of inflation models in light of future observations 2 |
| 14 | 今後の展望 / Future prospects |
板書 /Writing on the Board
スライド（パワーポイント等）の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above
一般相対性理論の基礎についてはすでに学んでいるものとして講義を進めます。/ The lecture will proceed on the assumption that the basics of general relativity have already been studied.
| 種類 (Kind) | 割合 (%) | 基準 (Criteria) |
|---|---|---|
| 平常点 (In-class Points) | 100 |
複数回の課題（Multiple assignments）(100%) |
| 備考 (Notes) | ||
| 課題は適宜講義中にアナウンスします。(The assignments will be announced during the lecture.) すべての評価方法において高度な達成水準を要求する。 | ||
なし/None
| No | 著者名 (Author/Editor) | 書籍名 (Title) | 出版社 (Publisher) | 出版年 (Date) | ISBN/ISSN |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Daniel Baumann | Cosmology | Cambridge University Press | 2022 | 1108838073 |
| 2 | 松原隆彦 | 『宇宙論の物理（上）』 | 東京大学出版会 | 2014 | 4130626159 |
| 3 | 松原隆彦 | 『宇宙論の物理（下）』 | 東京大学出版会 | 2014 | 4130626167 |
| その他 (Others) | |||||
| その他の参考文献は、適宜講義内で示します。(Other reference materials will be announced during the lecture.) | |||||
一般相対性理論の基礎についてはすでに学んでいるものとして講義を進めます。/ The lecture will proceed on the assumption that the basics of general relativity have already been studied.
現代宇宙論の標準模型となりつつあるインフレーション宇宙論について、進展著しい宇宙論的観測からどのような理解が近年得られているかについて学ぶことを目標とする。後期課程に対しては、講義内容を自身の研究活動に応用できる程度の高いレベルの習熟度を達成することを目標とする。
The aim is to learn what understanding has been gained in recent years from the rapidly developing field of cosmological observations regarding inflationary cosmology, which is becoming the standard model of modern cosmology, and to achieve a high level of understanding enabling the application of lecture content to one's own research activities.
本講義では、現代宇宙論の標準模型となりつつあるインフレーション宇宙論について、特にその観測的帰結として重要な宇宙論的揺らぎの生成、進化の基礎を理解し、宇宙論的観測からインフレーションシナリオに対してどのような理解が現状得られているかについて解説します。
標準ビッグバン理論モデルについてのオーバービュー、インフレーション機構を考えるモチベーション、標準スローロールインフレーション模型の紹介から始まり、曲がった時空の場の量子論と宇宙論的摂動論に基づく宇宙論的揺らぎの生成、進化の定式化について学びます。
また、理論、観測の進展に伴い、標準的なものから拡張された模型が提唱され始めており、それらの模型の検証に耐えうる拡張された定式化や観測量の理論評価法についても議論してきます。
This lecture explains inflationary cosmology, which is becoming the standard model of modern cosmology, focusing particularly on understanding the fundamentals of the generation and evolution of cosmological fluctuations as a crucial observational consequence, and what current understanding of inflationary scenarios is derived from precise cosmological observations.
Beginning with an overview of the standard Big Bang theory model, the motivation for considering inflationary paradigm, and an introduction to the standard slow-roll inflation model, we learn about the basic formulation of the generation and evolution of cosmological fluctuations based on quantum field theory in curved spacetime and cosmological perturbation theory.
Furthermore, as theory and observation advance, models extending beyond the standard framework are beginning to be proposed. We will also discuss extended formulations and theoretical methods for evaluating observational quantities that can withstand verification by these models.
| 1 | 標準ビッグバン宇宙論1 - 一様等方宇宙 - / Standard Big Bang model 1 - Homogeneous and isotropic universe |
| 2 | 標準ビッグバン宇宙論2 - 一様等方宇宙 - / Standard Big Bang model 2 - Overview of the thermal history of the universe |
| 3 | ビッグバン宇宙が抱える諸問題 / The shortcomings of the Big Bang model |
| 4 | インフレーション機構 / Inflation scenario |
| 5 | 標準スローロールインフレーション模型 / Standard slow-roll inflation model |
| 6 | 宇宙の非一様性 / Inhomogeneous universe |
| 7 | 宇宙論的摂動論 / Cosmological perturbation theory |
| 8 | インフレーション機構における原始揺らぎの生成と進化 / The generation and evolution of the primordial fluctuations in inflation scenario |
| 9 | 観測とインフレーション模型 / Inflation models in light of cosmological observations |
| 10 | 模型の拡張と評価法の拡張1 / Theoretical model and formulation extensions 1 |
| 11 | 模型の拡張と評価法の拡張2 / Theoretical model and formulation extensions 2 |
| 12 | 将来観測を見据えたインフレーション模型の検証1 / Verification of inflation models in light of future observations 1 |
| 13 | 将来観測を見据えたインフレーション模型の検証2 / Verification of inflation models in light of future observations 2 |
| 14 | 今後の展望 / Future prospects |
板書 /Writing on the Board
スライド（パワーポイント等）の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above
一般相対性理論の基礎についてはすでに学んでいるものとして講義を進めます。/ The lecture will proceed on the assumption that the basics of general relativity have already been studied.
| 種類 (Kind) | 割合 (%) | 基準 (Criteria) |
|---|---|---|
| 平常点 (In-class Points) | 100 |
複数回の課題（Multiple assignments）(100%) |
| 備考 (Notes) | ||
| 課題は適宜講義中にアナウンスします。(The assignments will be announced during the lecture.) すべての評価方法において高度な達成水準を要求する。 | ||
なし/None
| No | 著者名 (Author/Editor) | 書籍名 (Title) | 出版社 (Publisher) | 出版年 (Date) | ISBN/ISSN |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Daniel Baumann | Cosmology | Cambridge University Press | 2022 | 1108838073 |
| 2 | 松原隆彦 | 『宇宙論の物理（上）』 | 東京大学出版会 | 2014 | 4130626159 |
| 3 | 松原隆彦 | 『宇宙論の物理（下）』 | 東京大学出版会 | 2014 | 4130626167 |
| その他 (Others) | |||||
| その他の参考文献は、適宜講義内で示します。(Other reference materials will be announced during the lecture.) | |||||
一般相対性理論の基礎についてはすでに学んでいるものとして講義を進めます。/ The lecture will proceed on the assumption that the basics of general relativity have already been studied.