宇宙物理学のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
宇宙物理学 科目番号
Course number
62PHAST501
科目名称(英語)
Course title(English)
Astrophysics
授業名称
Class name
宇宙物理学
教員名 鈴木 英之
Instructor Hideyuki Suzuki
開講年度学期 2022年度 前期
Year/Semester 2022, 1st semester
曜日時限 水曜1限
Class hours Wednesday 1st period
開講学科
Department
理工学研究科 物理学専攻
Department of Physics
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
対面授業/On-site class
概要
Descriptions
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。

Fundamental concepts of astrophysics, topics including stellar structure and evolution, supernova explosion, neutron stars, black holes, big bang cosmology, nucleosynthesis, dark matter /energy are reviewed.
目的
Objectives
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。

Objectives are to understand the current physical picture of astrophysical objects and phenomena with observational data.
到達目標
Outcomes
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 basic knowledge about stellar structure and evolution, various phenomena with compact objects as well as cosmology.  
履修上の注意
Course notes prerequisites
なし

none
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
小テストの実施
Quiz type test
-
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
-
準備学習・復習
Preparation and review
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 also recommended to survey the latest research via internet.
成績評価方法
Performance grading
policy
学期末に課すレポート

Report at the end of the semester
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
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
特に指定しない

not specified
授業計画
Class plan
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 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 nucleosynthesis in the universe

14  Neutrino astronomy
  understand neutrino astronomy and neutrino oscillation

15  Supernova neutrino
understand the supernova neutrinos
教職課程
Teacher-training course
実務経験
Practical experience
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.
教育用ソフトウェア
Educational software
-
備考
Remarks
996C503
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