ホーム 物理学特集 2024年4月号
Relic Gravitons
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Author: Massimo Giovannini
Publisher: World Scientific
ISBN: 9789811278853
Cover: HARDCOVER
Date: 2024年02月

DESCRIPTION
Relic Gravitons delves into the cosmic backgrounds of stochastic gravitational waves, exploring their potential as a unique source of information on the early physical conditions of the Universe close to the Planck epoch. Drawing on various lecture notes, articles, and reviews since the early 1990s, the monograph presents a topical account of the subject. The aim is to offer students and practitioners a useful tool for understanding the most recent developments of a lively field that is now thriving also thanks to forthcoming observational data.

While the detection of diffuse backgrounds of gravitational radiation might improve current bounds on the supplementary polarizations of gravitational waves, the author explores across the sixteen chapters of the monograph the sensitivity of cosmic gravitons to the new physics beyond the standard lore of fundamental interactions. It is argued that the discovery of relic gravitons may trigger a paradigm shift whose implications are yet to be fully understood.

In different respects, the physics of relic gravitons bridges the microworld of the standard model of fundamental interactions with the macroworld of gravity and cosmology. The ultimate purpose of this book is then to provide, at once, a systematic and self-contained presentation which is still sorely lacking in the current literature.

TABLE OF CONTENTS
Cosmogravitons - An Overview

First Part:
The Tensor Modes in Flat Space-Time
Spherical Harmonics and Polarizations
The Tensor Modes Curved Space-Times
Effective Actions
Quantum Mechanics of Relic Gravitons
The Effective Energy Density

Second Part:
Sakharov Oscillations
Short and Intermediate Wavelengths
Long Wavelengths

Third Part:
Beyond the Standard Lore
Secondary Spectra

Fourth Part:
Low-Frequency Branch
Intermediate Frequencies
Cosmological Foregrounds at Intermediate Frequencies
The High-Frequency Domain
The Quantumness of Relic Gravitons

Afterword: The Penultimate Questions
Appendices:
The Basics of Riemannian Geometry
The Essentials of General Relativity
Cosmological Evolution
Second-Order Fluctuations
Arnowitt-Deser-Misner Decomposition
Units and Frequently Used Symbols
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