2024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 | 高エネルギー宇宙物理学特論Ⅰ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 根來 均 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M23A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | ブラックホールなどＸ線で観測される天体の特徴について、観測と理論の両面から理解する。Ｘ線天文学の概要を学ぶ。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 対面授業を中心に、実際の高エネルギー天体のデータを解析する上で必要となる統計学や解析ソフトウェアに関する基礎知識を学び、計算機シミュレーション等を通じて理解を深める。 |
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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 |
学部で学ぶ程度の力学、電磁気学、相対論、統計熱力学。 |
授業計画
| 第1回 | ガイダンス(高エネルギー宇宙物理学が対象とする天体や現象、観測装置の紹介) | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | X線観測の基礎：ポアソン統計に従う観測されるX線の数の揺らぎ。（プログラム演習あり） | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第3回 | X線観測の基礎：モデルフィッティング。カイ二乗検定ほか。 | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第4回 | X線検出器の基礎：X線と物質の相互作用。検出器のエネルギー／位置／時間分解能。 | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第5回 | X線検出器の基礎：光学系（コリメータ、スリット） | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第6回 | X線検出器の基礎：光学系（ミラー）ほか | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第7回 | X線検出器の基礎：検出器（比例計数管、半導体検出器） | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第8回 | 質量降着の基礎（エディントン限界光度、ボンディ降着ほか） | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第9回 | 降着円盤モデルの基礎I（標準降着円盤モデルほか） | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第10回 | 種々の中性子星と白色矮星の放射過程など | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第11回 | 種々の中性子星の放射過程 | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第12回 | 質量関数、ブラックホール降着円盤 | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第13回 | ブラックホール降着円盤の各種状態 | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第14回 | ブラックホール周辺での相対論効果 | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
| 第15回 | まとめ | 左記の授業内容に関して予習復習を行うこと。 | 事前１時間以上、事後と合わせ４時間 |
その他
| 教科書 |
特に指定しませんが、以下の専門書をベースに行います。
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
S. Shapiro, S. Teukolsky, Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars, Wiley-Interscience
Shoji Kato, Jun Fukue, Shin Mineshige, BLACK-HOLE ACCRETION DISKS, Kyoto University Press
George B. Rybicki, Alan P. Lightman, Radiative Process in Astrophysics, WILEY-VCH, 1979
福江純 『輝くブラックホール降着円盤』 プレアデス出版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
課題レポートより評価する |
| 質問への対応 | 随時．わからないことはその場で質問してください． |
| 研究室又は 連絡先 |
negoro.hitoshi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 駿河台 12:40 ～ 13:10
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| 学生への メッセージ |
専門的な内容となります。 |