Transcript PPTX - ISAS/JAXA

講義ガイダンス
「宇宙の物質循環を理解するた
めに使われる物理・化学・数学」
東京大学教養学部前期課程
２０１３年冬学期 宇宙科学II
松原英雄（ＪＡＸＡ宇宙研）
場所： 東京大学・駒場キャンパス ５号館 514号室
毎週火曜１限（9時00分-10時30分）
私たちはどこから来たのか？
• 我々の体・住む世界を構成する元素の大部
分は星の中でつくられた
物質の「輪廻」
ガスと塵（星間空間の物質
の１％は固体微粒子）
星間ガス雲
(“星の胎盤”)
星のガス放出は、
どの進化段階で、
どのように起きる？
超新星は塵を作る？
それとも壊す？
星の終焉：
ガス放出／超新星爆
発、塵の生成／破壊
星の誕生
2
星内部での重元素生成
授業の目標
• 特に赤外線天文学（可視光～電波天文学も含む）の
研究の現場である「宇宙の物質循環」に関係したテー
マを幾つか掘り下げて学習する。
• 大学の1、2年生で学ぶ基礎的な物理学・化学・数学
が、最前線の宇宙科学（特にスペースからの赤外線
天文学）の研究の現場でどのように使われているか、
具体的な例を通じて習得し、基礎科目の学習の重要
性を再認識することを目指す。
• 生まれたての星や銀河とその母胎である星間物質、
原始惑星系円盤や系外惑星など、赤外線天文学の観
測対象について学習するだけでなく、 宇宙飛翔体（天
文衛星・探査機）やその運用・データ処理など、研究を
遂行するために我々研究者が日々の研究や業務の
現場で直面している課題についても紹介する。
授業の方法
• ノートをとることで、できるだけ自主的に理
解してもらいたいので、板書を用いて講義
形式で進める。
• 講義の参考資料等は、下記のホームペー
ジにアップする。
• 参考書
– シリーズ現代の天文学
（全１７巻、日本評論社）
（特に第４、５、６、９、１５、１６巻）
授業計画
• 第1回：ガイダンス。講師自己紹介。スペースか
らの赤外線天文学の歴史
• 第2回：天球座標とその変換
• 第3回：可視光・赤外線・電波天文学の基礎（地
上／スペース）
• 第4回：放射輸送の基礎
• 第5回：電磁波放射の素過程その１（黒体放射と
その天文学への応用）
• 第6回：電磁波放射の素過程その2（制動放射と
その天文学への応用）
• 第7回：星間物質その１（概観、星間ガスの諸相、
原子・分子スペクトル線）
授業計画 （続）
• 第8回：小惑星探査と探査機／天文衛星（「は
やぶさ」と「あかり」）
• 第9回：星間物質その２（星間塵）
• 第10回：分子雲と星形成
• 第11回：星・惑星系の誕生の現場
• 第12回：銀河とその活動現象
• 第13回：銀河の形成と進化
この他、希望があればJAXA宇宙科学研究所
の見学会を計画する。
成績評価方法
• 毎回の授業の最後に、簡単な演習問題を１
問づつ出題する。
• 第７回の終了時に、それまで出題した問題の
中からレポートを提出してもらう。
• このレポートの内容 と、期末試験の結果で成
績評価を行う。
• 期末試験の内容は後半（第８回以降）に出題
した問題と、全般を通しての内容に関するも
のになる予定である。
• なお、内容・進め方は適宜変更する可能性が
あるので注意のこと。