数値相対論と中性子星の合体

基本法則から読み解く物理学最前線　２５

共立出版
柴田大　須藤彰三　岡真　

• 価格: 2,200円（本体2,000円＋税）
• 発行年月: 2021年08月
• 判型: Ａ５
• ISBN: 9784320035454

内容情報

[BOOKデータベースより]

第１章　重力波天文学と数値相対論
第２章　数値相対論の基本方程式
第３章　差分法によるアインシュタイン方程式の解法
第４章　物質場に対する相対論的運動方程式
第５章　中性子星連星の合体
第６章　展望

[日販商品データベースより]

ブラックホールや中性子星同士の合体，あるいはブラックホールや中性子星の誕生過程を調べるには，一般相対性理論の基本方程式であるアインシュタイン方程式や物質の運動を記述する運動方程式を同時に解かなければならない。しかしながら，これらは非線形連立偏微分方程式であり，解析的に解くことは不可能である。そのため，ハイパフォーマンスコンピュータを用いた数値計算を駆使して基本方程式を解くことが必要になる。このような研究分野は数値相対論と呼ばれ重力波天文学の開闢とともに注目される研究分野になった。
　本書ではまず，数値相対論の基礎となる一般相対論の方程式，その解法，および一般相対論的運動方程式が紹介される。その後，具体的な応用例として，中性子星同士の合体およびブラックホールと中性子星の合体に関する詳細が紹介される。
　本書は，数値相対論に関する国内初の本格的な教科書である。