シラバス情報

教員名 ： 加瀬　竜太郎
科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)
宇宙物理学特論2 （博士後期課程用）
科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)
Selected Topics in Astrophysics 2 (Doctor)
授業コード　Class code
991CZ45
科目番号　Course number
12PHAST502

教員名
加瀬　竜太郎
Instructor
Ryotaro Kase

開講年度学期
2025年度前期
Year
2025年度
Semester
①First semester
曜日時限
月曜4限
Class hours
From 14:40 to 16:10, Monday

開講学科・専攻　Department
理学研究科　物理学専攻
Department of Physics, Graduate School of Science
単位数　Course credit
1.0単位
授業の方法　Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態　Main class format
⑧ [遠隔]オンライン授業（非同期）/ [Remote]Online (asynchronized remote)

概要　Description
本講義では，一般相対論に基づくブラックホールや中性子星といったコンパクト天体についての講義を行う．まずは，一般相対論において最も単純なブラックホールであるシュバルツシルト解を皮切りに，ライスナー・ノルドシュトローム解やカー解，相対論的な効果が顕著になる相対論的星の基本的な性質を学ぶ．
 
In this lecture, we study compact objects such as black holes and neutron stars based on general relativity. First, we will study the Schwarzschild solution, which is the simplest black hole solution in general relativity, and then learn the basic properties of Leisner-Nordstrom solution, Kerr solution, and relativistic stars where relativistic effects can not be ignored.
目的　Objectives
一般相対論に基づくコンパクト天体を理解する上での基礎事項を確実に習得する．

Acquire the basics for understanding compact bodies based on general relativity.
到達目標　Outcomes
アインシュタイン方程式から出発して，シュワルツシルト解やライスナー・ノルドシュトローム解等を導出し，その物理的な特徴を説明することができる．

Enable to derive the Schwarzschild solution, the Leisner-Nordstrom solution, etc., and explain their physical characteristics starting from the Einstein equation. 
卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）
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/​​​
履修上の注意　Course notes prerequisites
特になし．

nothing special 
アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）
課題に対する作文　Essay
-

準備学習・復習　Preparation and review
-
成績評価方法　Performance grading policy
レポートによる．

Evaluated by reports.
学修成果の評価　Evaluation of academic achievement
・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

教科書　Textbooks/Readings
教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報　Bibliographic information
-
MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)
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。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

General Relativity: An Introduction for Physicists・M. P. Hobson, G. P. Efstathiou, A. N. Lasenby・Cambridge University Press・2006・978-0521829519


授業計画　Class plan
1. シュヴァルツシルト・ブラックホール解の導出
2. シュヴァルツシルト・ブラックホールの基本的な性質1
3. シュヴァルツシルト・ブラックホールの基本的な性質2
4. ライスナー・ノルドシュトロム・ブラックホール解の導出と基本的な性質
5. カー・ブラックホール解の基本的な性質
6. ブラックホール無毛定理
7. 相対論的星
8. まとめ

1. Derivation of the Schwarzschild black hole solution
2. Fundamental properties of Schwarzschild black holes 1
3. Fundamental properties of Schwarzschild black holes 2
4. Derivation and fundamental properties of Leisner-Nordstrom black hole solution
5. Fundamental properties of Kerr black hole
6. Black hole no-hair theorem
7. Relativistic stars
8. Summary

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容　Work experience of the instructor
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教育用ソフトウェア　Educational software
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備考　Remarks
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授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class
Y
授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class
N