2022年 大学院理工学研究科 シラバス - 物理学専攻
設置情報
| 科目名 | 宇宙物理学特論 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 藤井 紫麻見 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M23B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 天体の諸現象を理解するために必要な基礎を一通り学ぶ。 実際の天体に応用するために、自ら式変形や計算を行って、これらの基礎を身につける。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 講義形式。随時、試験またはレポート課題を課す。 シラバスに示した学習内容および順序は，進度等によって変更される場合がある。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
数学，物理学（力学、電磁気、量子、統計）の基本的知識を必要とする。 関数電卓を持参すること。（同様の機能を持つスマートフォンでも可） |
授業計画
| 第1回 | 星形成とジーンズ不安定:恒星が形成される際の、ガスの密度や大きさなどの条件について 小試験 【事前学習】これまでの物理学の知識を確認しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
|---|---|
| 第2回 | 音速と自由落下速度：恒星の形成過程およびその時間スケール 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第3回 | 恒星の誕生と核融合：恒星誕生時の内部構造および核融合反応の種類やその詳細 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第4回 | ガスの光学的厚さと平均自由行程：光学的厚さの定義およびその応用として平均自由行程やガス中の熱輸送 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第5回 | 原始惑星系円盤：赤外線などで観測されている恒星周辺の円盤構造、特に恒星の形成過程で見られる円盤について 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第6回 | 恒星の性質：質量および半径、温度や密度の分布、エネルギーの発生および輸送について 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第7回 | 黒体放射と熱的放射：光学的に厚いガスからの放射および薄いガスからの放射 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第8回 | Ｘ線の放射輸送とコンプトン散乱：X線がガス中を通過する際の透過や散乱、吸収過程の種類とそれらの確率分布 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第9回 | 超新星爆発とニュートリノ放射：超新星の爆発過程とその際に形成されるニュートリノ量の概算 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第10回 | 超新星のＸ線・ガンマ線放射：超新星の放射源およびその周囲への伝播プロセスについて 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第11回 | 超新星残骸：高速で膨張するガスのモデルに基づいたガス密度と膨張速度などの関係 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第12回 | パルサー・降着円盤からのＸ線放射：銀河系内の主要な高エネルギー放射源であるパルサーや降着円盤について 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第13回 | 活動銀河核からの高エネルギー放射：活発な高エネルギー放射源である活動銀河核の性質およびその放射 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第14回 | 銀河団ガスからの高エネルギー放射：光学的に薄いガスで囲まれた銀河団のX線およびガンマ線放射およびその観測結果 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
| 第15回 | 超新星による宇宙膨張の解明 小試験および前回小試験の解説 【事前学習】前回の小試験の内容を自分で解き直しておくこと。(120分) 【事後学習】授業で扱った内容を整理しておくこと。(120分) |
その他
| 教科書 | |
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
Arnab Rai Choudhuri著 森正樹訳 『天体物理学[978-4-627-27511-9]』 森北出版 2019年
授業時間中に随時紹介する。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
授業時間中の小試験およびレポートによる． |
| 質問への対応 | 授業時間中にわからないことはその場で質問してください。 その他は CST-VOICE で質問してください。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎8号館821F fujii.shiomi @nihon-u.ac.jp メールの件名に、科目名と番号・氏名を明記すること。 |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 10:40 ～ 12:10
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| 学生への メッセージ |
授業内容および順序は変更する場合があります。 |