天体物理学特論2

Selected Topics in Astrophysics 2

991CU04

12PHAST504

松下　恭子

Kyoko Matsushita　

2026年度前期

2026年度

①First semester

水曜3限

Wednesday　3rd Period

理学研究科　物理学専攻

Department of Physics, Graduate School of Science

1.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

銀河団は宇宙最大の天体であり、銀河団をさまざまな波長により観測することにより、
暗黒物質、宇宙の構造形成、銀河の進化などの重要な情報を得ることができる。
銀河団の観測結果や理論的背景を理解する。

Clusters of galaxies are the largest objects in the Universe.
Multi-wavelength observations of clusters of galaxies provide important information
on the dark matter, structure formation of the Universe, and evolution of
galaxies. Student will understand observational results and theoretical background.

構造形成の理論的背景から、X線、電波放射のメカニズム、研究の最新の現状を理解する。　


Student should understand theoretical background of structure formation of the Universe, basic mechanism of X-ray radiation from clusters of galaxies, and the latest research topics.

銀河団の形成進化の理論計算の結果と多波長の観測の意義について理解する。

Understanding theoretical expectation for structure formation and evolution of galaxies, and clusters of galaxies, importance of multi-wavelength observations.

天文学の基本的な知識があること

It is assumed that students have some knowledge of astronomy.

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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特に準備学習は必要としない。次の授業までには３０分程度の復習を行い、理解しておくことが望ましい。
基礎的な事柄について、レポートを課す予定である

講義のまとめの小テスト(75%)とレポート(25%)により評価を行う。

75% - Attendance and participation in class
25% - a few reports

・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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特になし

Not specified

1　可視光観測による銀河団の発見、カタログ化、銀河団からのX線放射の発見を理解するとともに、
銀河団からの電磁波の放射過程、制動放射や逆コンプトン放射の物理メカニズムを理解する。
2 宇宙の構造形成としての銀河団の成長のモデル化、ビリアル半径の意味、冷たい暗黒物質シミュレーション
による銀河団の形成理論を理解する。
3 銀河団のクールコアの加熱問題を理解し、最新の観測結果を元に加熱源を考える
4 電波による逆コンプトン放射、重力レンズ、X線による銀河団外縁部の観測結果と理論計算との矛盾について理解する。
5 電波ハロー、電波レリックの放射とX線観測の比較から銀河団の高エネルギー粒子加速について理解する
6 重元素の起源を学び、我々の銀河系の星の重元素の観測とその理論モデル、超新星爆発率の観測結果を学び、重元素の観測と星形成史のつながりについて理解する
7 銀河団ガスの重元素の観測と超新星爆発率、宇宙の星形成史について学ぶ
8 今後のX線観測への展望、可視光、電波での大規模サーベイにより何がわかるか理解する。

1. Discovery of clusters of galaxies with optical observations, catalogs, X-ray radiation process
2. Structure formation of the Universe, virial radius, numerical simulations
3. Cool core
4. Inverse Compton scattering, gravitational lensing, entropy
5. Radio halo and relics
6-7 Chemical evolution in clusters of galaxies
8 summary and future prospects

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