- 開講元
- 物理学コース
- 担当教員名
- 堂谷 忠靖
- 授業形態
- 講義 (Zoom)
- メディア利用科目
- 曜日・時限(講義室)
- 月7-8(Zoom)
- クラス
- -
- 科目コード
- PHY.F432
- 単位数
- 1
- 開講年度
- 2020年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2020年9月18日
- 講義資料更新日
- -
- 使用言語
- 英語
- アクセスランキング
-
media
講義の概要とねらい
本講義では、宇宙の様々な高エネルギー現象を取り上げ、その現象を支配する物理過程および放射機構について講義する。近年の宇宙観測の発展、とくにX線およびガンマ線観測の発展により、高エネルギー現象の理解は飛躍的に進んできている。様々な高エネルギー現象について、最新の観測成果と関連づけて講義する。また、現象の理解に必要な放射過程の基礎についても合わせて講義する。
これまでに学習した、力学、電磁気学、熱・統計力学、量子力学などの知識を活用し、最新の観測によって得られた宇宙高エネルギー現象を物理の観点から説明できるようになるのが、本講義のねらいである。
到達目標
本講義を履修することにより、次の能力を習得する。
1) 宇宙における高エネルギー現象の背後にある物理について説明できる。
2) 最新の観測により明らかになった高エネルギー現象を説明できる。
3) 宇宙での放射過程として重要な、黒体放射、レーリー散乱、光電吸収などの特徴について説明できる。
キーワード
宇宙、天体物理学、天体、天文、観測
学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
| ✔ 物理の基礎的な知識を応用し、宇宙で起きている様々な現象を理解できる専門力。 | ||||
授業の進め方
講義は、スライドを用いた最新の観測成果の解説と、板書による現象説明を併用して進める。使用するスライドは基本的に英語で作成する(部分的に和訳を含む)。講義は原則英語で進めるが、適宜日本語も併用する。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 観測的宇宙物理学の基礎 | 宇宙の階層構造、宇宙の記述に使われる単位系、天文学の基礎用語が説明できる |
| 第2回 | 太陽風 | 太陽風の特徴をラバルノズルとの対比で説明できる |
| 第3回 | 縮退星の構造 | 縮退した星の質量と半径の特徴的な関係を説明できる |
| 第4回 | 放射過程の基礎 | 黒体放射、レーリー散乱、光電吸収について説明できる。 |
| 第5回 | 降着円盤 | 降着円盤の放射機構とスペクトルの特徴が説明できる |
| 第6回 | 衝撃波の基礎 | 衝撃波面での物理量の変化を説明できる |
| 第7回 | 超新星残骸 | 超新星残骸の進化（温度、密度、速度の時間変化）を説明できる。 |
授業時間外学修（予習・復習等）
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
特になし
参考書、講義資料等
・坂下 志郎、池内 了、「宇宙流体力学」、培風館
・岡村 定矩 他編、「シリーズ現代の天文学(全17巻)」、日本評論社 (特に８、１２、１７巻)
・G.B. Rybicki & A.P. Lightman "Radiative Process in Astrophysics" (John Wiley & Sons, NY)
成績評価の基準及び方法
レポート課題で到達目標の達成度を評価する。基準は当学院の通常の基準に従う。
関連する科目
- LAS.P101 ： 力学基礎１
- PHY.E205 ： 電磁気学
- EPS.B330 ： 流体力学（地惑）
- PHY.S209 ： 熱力学（物理）
- PHY.S301 ： 統計力学
- PHY.F352 ： 宇宙物理学
- PHY.Q207 ： 量子力学入門
履修の条件(知識・技能・履修済科目等)
特に定めないが、関連する科目を履修していることが望ましい。
