宇宙物理学特論

Astrophysics

996C503

62PHAST501

鈴木　英之

Hideyuki Suzuki

2024年度後期

2024, 2nd semester

月曜2限

Monday 2nd period

創域理工学研究科　先端物理学専攻

Department of Physics and Astronomy, Graduate School of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

宇宙物理の基本的な用語，概念からスタートして，星の構造と進化，超新星爆発，中性子星やブラックホール，ビッグバン宇宙論，元素の起源，ダークマターやダークエネルギーなどについて、解説を行う。本学科のカリキュラムにあげる専門科目の一つである。

The fundamental concepts of astrophysics, topics including stellar structure and evolution, supernova explosion, neutron stars, black holes, big bang cosmology, nucleosynthesis, dark matter, and dark energy are reviewed.

本専攻のディプロマ・ポリシーにあげる分野の一つ「原子核・素粒子・宇宙」分野を習熟するための科目として、宇宙に存在するさまざまな物質、天体、現象について観測事実とともに現在考えられている物理的な描像を理解する。

To understand the current physical image of astrophysical objects and phenomena based on observational data.

星の構造と進化，高密度天体現象，宇宙論などの基本的な知識を身につける。

To acquire knowledge about stellar structure and evolution, various phenomena with compact objects, and cosmology.

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

なし

None

課題に対する作文　Essay

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毎回配布するプリントの内容を一時間程度予習、復習すること。インターネットを用いて最新の研究成果に触れることも推奨する。

Preparation and review with handouts are required. It is recommended to survey the latest study via the Internet.

学期末に課すレポート

Report at the end of the semester

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
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It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
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特に指定しない

Not specified

1 　　序論
　　宇宙の構成について概観する。

2 　　星の構造と進化(1)
星の静水圧平衡状態を理解する。

3 　　星の構造と進化(2)
　　輻射によるエネルギー輸送を理解する。

4 　　星の構造と進化(3)
　　対流によるエネルギー輸送を理解する。

5 　　星の構造と進化(4)
　　熱核融合によるエネルギー生成を理解する。

6 　　星の構造と進化(5)
　　太陽の内部構造について理解する。

7 　　星の構造と進化(6)
　　　単独星の誕生と進化について理解する。

8 　　星の構造と進化(7)
連星系の進化について理解する。

9 　　超新星と高密度天体(1)
核燃焼暴走型超新星爆発と重力崩壊型超新星爆発について理解する。

10　　超新星と高密度天体(2)
　　中性子星・ブラックホールに関連する天体現象を理解する

11　　宇宙論(1)
　　標準ビッグバンモデルを理解する。

12　　宇宙論(2)
　　　観測的宇宙論の現状を理解する。

13　　元素の起源
　　宇宙における種々の元素合成を理解する。

14　　ニュートリノ天文学
　　ニュートリノ天文学とニュートリノ振動について理解する。

15　　超新星ニュートリノ
超新星ニュートリノに関する研究の状況を理解する。

1 　　Introduction
Overview of the universe

2 　　Stellar structure and evolution(1)
Understand the hydrostatic states of stars

3 　　Stellar structure and evolution(2)
Understand the radiative transfer of stellar energy

4 　　Stellar structure and evolution(3)
Understand the convective transfer of stellar energy

5 　　Stellar structure and evolution(4)
Understand the energy production via thermonuclear fusion

6 　　Stellar structure and evolution(5)
Understand the solar structure

7 　　Stellar structure and evolution(6)
Understand the birth and evolution of single stars

8 　　Stellar structure and evolution(7)
Understand the evolution of binary stars

9 　　Supernovae and compact objects(1)
Understand the type Ia and collapse-driven supernovae

10 　Supernovae and compact objects(2)
Understand the phenomena related to neutron stars and black holes

11　　Cosmology(1)
Understand the standard big bang model

12　　Cosmology(2)
Understand the current status of observational cosmology

13　　Origin of the elements
Understand various types of nucleosynthesis in the universe

14　　Neutrino astronomy
Understand neutrino astronomy and neutrino oscillation

15　　Supernova neutrino
Understand the supernova neutrinos

国内研究機関の研究員（物理系）の勤務実績を活かし宇宙物理学について講義する。

Lectures are partially based on practical experiences at national laboratory.

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