2019年度 惑星天文学   Planetary Astronomy

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開講元
地球惑星科学系
担当教員名
佐藤 文衛  中本 泰史  奥住 聡 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
月7-8(I2-318)  木7-8(I2-318)  
クラス
-
科目コード
EPS.A333
単位数
2
開講年度
2019年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

地球を始めとする惑星は原始太陽を取り巻く原始惑星系円盤の中で形成されたと考えられている。近年目覚ましく発展する光学・電波観測により、他の恒星の周囲にある原始惑星系円盤や惑星系(系外惑星系)も多数観測されるようになってきた。私たちの太陽系や系外惑星系はどのようにして生まれ、進化してきたのだろうか。本講義では、まず天文学を学ぶにあたっての基礎的な知識を習得する。続いて、光赤外天文学と電波天文学の基礎を恒星、惑星、分子雲、原始惑星系円盤などを通して学び、最後に太陽系および系外惑星系の形成・進化、惑星の内部構造・大気の理論を概説する。

到達目標

本講義では、私たちの太陽系および系外惑星系の形成・進化の理解に必要な観測と理論の基礎を習得することを目標とする。光赤外天文学、電波天文学、惑星形成論の基礎的な知識を習得し、太陽系や系外惑星系に応用できるようになることを目指す。また、これらの観測を解釈するために不可欠な惑星形成論の基礎を物理的側面と化学的側面から学ぶ。

キーワード

光赤外天文学、電波天文学、惑星形成論、太陽系、系外惑星系、原始惑星系円盤

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - - -

授業の進め方

始めに前回講義の内容を復習し、その後適宜演習問題を交えながらその日の内容を講義する。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 天文学基礎:基礎知識 天体の座標系・距離・明るさ・色の定義
第2回 天文学基礎:二体問題 星と惑星の軌道運動
第3回 天文学基礎:放射とスペクトル 黒体放射、輝線・吸収線の形成
第4回 光赤外天文学入門:様々な恒星 HR図、恒星の進化
第5回 光赤外天文学入門:恒星の内部と大気 恒星の内部構造と大気スペクトル
第6回 光赤外天文学入門:望遠鏡と観測装置 反射望遠鏡、測光・分光観測
第7回 光赤外天文学入門:太陽系外惑星 系外惑星の観測法と観測的特徴
第8回 電波天文学入門:基礎知識 星惑星形成領域の電波観測、熱的電波、電波望遠鏡の種類
第9回 電波天文学入門:分子雲の重力収縮 分子雲、分子雲コア、自己重力
第10回 電波天文学入門:原始星と円盤形成 原始星、Tタウリ型星、アウトフロー、原始惑星系円盤
第11回 電波天文学入門:星惑星形成領域の化学過程 星惑星形成領域の分子線観測、星間化学素過程
第12回 惑星形成論入門:基礎知識 原始惑星系円盤の温度・密度構造、角運動量輸送
第13回 惑星形成論入門:原始惑星系円盤ガスの進化 I 乱流粘性、重力不安定性
第14回 惑星形成論入門:原始惑星系円盤ガスの進化 II 磁気回転不安定性、円盤ガスの電離度、光蒸発
第15回 惑星形成論入門:原始惑星系円盤ダストの進化 ダストの運動と合体成長

教科書

特になし

参考書、講義資料等

参考文献、参考資料は授業で適宜紹介する。

成績評価の基準及び方法

天文学の基礎知識、光赤外天文学、電波天文学、及び惑星形成論の基礎とその応用に関する理解度を評価する。レポート、演習回答などに基づき総合的に評価する。

関連する科目

  • EPS.A202 : 惑星科学序論
  • LAS.A101 : 宇宙地球科学A
  • LAS.A102 : 宇宙地球科学B
  • EPS.B203 : 力学(地惑)
  • EPS.B212 : 電磁気学(地惑)
  • EPS.B202 : 熱力学(地惑)
  • LAS.A110 : 宇宙地球科学基礎ラボ(地球物理)
  • LAS.A111 : 宇宙地球科学基礎ラボ(地球物質)
  • LAS.A112 : 宇宙地球科学基礎ラボ(天文宇宙)

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし

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