作者簡介
 
郡和範
 
　　1970年出生於兵庫縣加古川市。現為高能加速器研究機構（KEK）副教授，兼任綜合研究大學院大學與東京大學科維理宇宙物理學與數學研究所研究員。2000年東京大學大學院理學研究所物理學專攻博士畢業。2004年起於美國哈佛大學擔任博士後研究員、2006年起於英國蘭卡斯特大學擔任助理研究員、2009年起擔任東北大學助理教授、2017年應英國牛津大學的招聘，擔任副教授，再到目前職位。這段期間內，曾擔任京都大學、東京大學、大阪大學的博士後研究員。主要研究內容包括宇宙論、宇宙物理學的理論研究（關鍵字：大霹靂元素合成、暗物質、初期宇宙的暴脹、黑洞、重力波、宇宙初期的量子擾動、宇宙微波的背景輻射、21公分輻射、微中子、伽瑪射線／X射線、宇宙射線、暗能量、重子生成等）。著作包括《宇宙はどのような時空でできているのか（宇宙由什麼樣的時空構成？）》（Beret出版）。

• 書封
• 前言
• 第1章 人類如何觀察宇宙？
• 1-1 為什麼「不同波長會看到不同東西」？―觀察宇宙的眼睛
• 1-2 用什麼工具，就能看到什麼？―以能量為電磁波分類
1-3 突破電磁波之壁的微中子、重力波為何？ー微中子天文學、重力波天文學
1-4 「看得見」與「看不見」的差異在哪裡？ー電磁波的交互作用
1-5 微波讓我們初次捕捉到「宇宙化石時代」ー宇宙微波背景輻射（CMB）
宇宙之窗 研究宇宙時必備的eV的知識與計算方式
第2章 微中子與重力波 可幫助我們解開「宇宙之謎」
2-1 用微中子可以看到什麼呢？ー用電磁波永遠無法看到的世界
宇宙之窗 微中子是什麼？
2-2 用重力波可以看到什麼？可以看多遠？ー黑洞的事件視界
宇宙之窗 重力波是什麼？
2-3 重力波是推論「宇宙誕生」狀況的線索ー了解宇宙誕生1秒內的狀況
宇宙之窗 從玻璃珠擴張到星系的大小（暴脹時期）
2-4 微中子存在於何處？ー拍攝「火球」宇宙
2-5 用重力波可以觀察到宇宙初期的什麼？ー大統一理論
2-6 如何捕捉宇宙初期的重力波？ー對訊號的敏感度
2-7 太陽、超新星、人體⋯⋯不同來源的微中子ー能量的差異
第3章 幽靈粒子「微中子」的真面目
3-1 幽靈粒子微中子ー包立的預言
宇宙之窗 4種力與相變（交互作用）
3-2 微中子是「基本粒子」的1種ー基本的17種物質
3-3 初期的宇宙中存在「反世界」？ー反粒子的存在
3-4 電子與微中子的「配對」關係ー微中子的3個世代
3-5 微中子是從何處誕生的（1）ー太陽微中子
3-6 微中子是從何處誕生的（2）ー大氣微中子
3-7 微中子是從何處誕生的（3）ー加速器微中子與原子爐微中子
第4章 由微中子天文學 解讀宇宙的「暗世界
4-1 右旋微中子、左旋微中子ー自旋是什麼？
4-2 費米子與玻色子的交換ー超對稱性
4-3 質量從何而來之謎ー希格斯機制
4-4 光用希格斯機制無法說明質量ー質子質量的祕密
4-5 「手徵對稱破缺」可以產生質量嗎？ー質子、中子、π介子的質量來源
4-6 觀察恆星演化與星系形成機制ー即時性觀測
4-7 神岡探測器捕捉到了微中子！ー超新星1987A的爆發
4-8 神岡探測器如何捕捉微中子？ー地下1000m與超純水
4-9 全球各種研究設施ーGAZOOKS計畫、冰立方
第5章 為什麼「微中子振盪」 是劃時代的發現？
5-1 暗物質與暗能量等毛骨悚然的存在ー暗物質、暗能量
5-2 暗物質的真面目是微中子？ー過輕的微中子
5-3 為什麼要在地下深處觀測微中子？ー排除緲子
5-4 透視金字塔內部的技術ー緲子斷層掃描
5-5 由「微中子振盪」確認到微中子的變化！ー梶田博士的大發現
5-6 微中子振盪為波的疊合ー相當於「拍頻」的現象
5-7 電微中子轉變成緲微中子ー太陽微中子的MSW效應
5-8 微中子理論計算與實測值間的差異ー太陽微中子問題
5-9 透過微中子了解地球誕生之謎ー微中子地球物理學的誕生
第6章 微中子研究開拓出了「新的基本粒子物理學」
6-1 微觀的基本粒子研究，解開了巨觀宇宙之謎ー銜尾蛇
6-2 物理學是宇宙各處皆通用的科學ー宇宙的時間回溯
6-3 為什麼反粒子會從宇宙中消失？ー正之重子、反之重子
6-4 為什麼不存在反物質的世界？ー重子生成問題
6-5 為什麼會說目前已不存在的反粒子「過去曾存在」ー未知的CP對稱性破缺
6-6 量子論與狹義相對論的組合ー狄拉克之海
6-7 誰賦予了微中子質量？ー柳田的翹翹板機制
6-8 以數學式說明賦予「質量」的機制ー翹翹板機制的優先性
6-9 「反粒子消失之謎」的新解釋ー考慮輕子生成
6-10 微中子上可能保留著CP破缺的痕跡ー統一理論的候選者
6-11 再次提問，微中子會是暗物質嗎？ー新的發現與否定
6-12 暗物質的質量是多少？ー1keV～10keV
6-13 透過冰立方發現超高能量ーPeV微中子
第7章 如何捕捉重力波？
7-1 傳遞重力波的是時空本身ー愛因斯坦「最後的題目」
宇宙之窗 變形後的愛因斯坦方程式預言了「重力波」的存在
7-2 透過星體發生的事件了解宇宙誕生的樣子ー檢測出重力波的意義
7-3 黑洞的質量消失，轉變成能量！ー檢測出重力波的方法
7-4 為什麼無法正確標定出位置？ー重力波的方向
7-5 了解全世界的重力波設施ーLIGO的機制
第8章 終於透過直接觀測發現重力波！
8-1 傳遞「宇宙誕生」資訊的重力波ー暴脹理論
宇宙之窗 暴脹子場是什麼？
8-2 一年大概可以觀察到9∼240個重力波ー解讀重力波的圖形（1））
8-3 推算黑洞的質量、距離ー解讀重力波的圖形（2）
8-4 比較3種星體事件ー解讀重力波的圖形（3）
8-5 透過重力波發現的異常黑洞ー巨大黑洞
8-6 是真的重力波、還是假的？ー雜訊、事前模擬、國際合作
8-7 終於觀測到中子星合體時產生的重力波ー多信使天文學的揭幕
8-8 解說中子星釋放出來的「光」ー金、鉑、稀土元素的來源
宇宙之窗 超新星、白矮星也會放出重力波嗎？
第9章 觀測不可見宇宙的「重力波天文學」
9-1 以精密的CMB觀測進行間接驗證ーB模式偏振的渦旋圖樣
9-2 直接捕捉源自暴脹時期的重力波ーDECIGO的任務
9-3 以脈衝星計時直接觀測ー檢出四極子成分
9-4 其他初期宇宙的重力波ー宇宙背景重力波
9-5 發現來自初期宇宙的背景重力波？ーNANOGrav的衝擊！
對不久將來的5個期待ー作者的猜想
索引
版權頁