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2026年度 (最新) 学院等開講科目 理学院 物理学系 物理学コース

天体物理学

開講元
物理学コース
担当教員
藤本 龍一
授業形態
講義
メディア利用科目
-
曜日・時限
(講義室)
クラス
-
科目コード
PHY.F432
単位数
100
開講時期
2026年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2026年3月5日
使用言語
英語

シラバス

授業の目的(ねらい)、概要

本講義では、幾つかの天体現象を取り上げ、その現象を支配する物理過程および放射機構について説明する。近年の宇宙観測の発展、特に様々な宇宙望遠鏡の活躍により、天体現象の理解は⾶躍的に進んできている。そこで、最新の宇宙望遠鏡と観測装置についても説明する。
これまでに学習した、⼒学、電磁気学、熱・統計⼒学、量⼦⼒学などの知識を活⽤し、最新の観測によって得られた宇宙像を物理の観点から説明できるようになるのが、本講義のねらいである。

到達目標

本講義を履修することにより、次の能⼒を習得する。
1) 宇宙における様々な天体現象の背後にある物理について説明できる。
2) 最新の観測により明らかになった天体現象を説明できる。
3) 天体からの放射過程を説明できる。

キーワード

宇宙、天体物理学、天文、天体、観測

学生が身につける力

  • 専門力
  • 教養力
  • コミュニケーション力
  • 展開力 (探究力又は設定力)
  • 展開力 (実践力又は解決力)
  • 物理の基礎的な知識を応用し、宇宙で起きている様々な現象を理解できる専門力。

授業の進め方

講義では、基本的にスライドを用いて説明する。使用するスライドは基本的に英語で作成する(部分的に和訳を含む)。講義は原則英語で進めるが、適宜日本語も併用する。スライドはLMSにアップロードするので、予習・復習に活用すること。

授業計画・課題

授業計画 課題
第1回

観測的宇宙物理学の基礎

宇宙の階層構造、宇宙の記述に使われる単位・座標系、天⽂学の基礎⽤語を説明できる

第2回

放射過程の基礎

放射輸送の基礎的枠組みを説明できる

第3回

高密度天体

高密度天体の物理的特徴を説明できる

第4回

銀河団と宇宙プラズマ

銀河団と宇宙プラズマの物理的特徴を説明できる

第5回

XRISM宇宙望遠鏡とX線マイクロカロリメータ

XRISMの観測対象とX線マイクロカロリメータの動作原理を説明できる

第6回

宇宙マイクロ波背景放射 (CMB)

宇宙マイクロ波背景放射がどのような放射か、その存在がどのような意味を持つかを説明できる

第7回

LiteBIRD宇宙望遠鏡とミリ波ボロメータ

LiteBIRDの観測対象とミリ波ボロメータの動作原理を説明できる

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため,参考書や配布資料等の該当箇所を参照し,授業内容に関する予習と復習を適宜行うことが望ましい。

教科書

特に無し

参考書、講義資料等

・岡村 定矩 他編、「シリーズ現代の天⽂学(全17巻)」、⽇本評論社 (特に4, 8, 12, 16, 17巻)
・G.B. Rybicki & A.P. Lightman "Radiative Process in Astrophysics" (John Wiley & Sons, NY)

成績評価の方法及び基準

各講義時間終了時に到達目標に達しているかを確認するための簡単なクイズを出題するので、回答すること。70%以上を合格とするが、全問正答できることが期待される。回答の提出を積み上げて最終的な到達度評価(成績)とする。成績の基準は当学院の通常の基準に従う。Chat-GPTなどで回答を作成したと感じられた場合は減点する。

関連する科目

  • LAS.P101 : 力学基礎1
  • PHY.E205 : 電磁気学
  • EPS.B330 : 流体力学(地惑)
  • PHY.S209 : 熱力学(物理)
  • PHY.S301 : 統計力学
  • PHY.F352 : 宇宙物理学
  • PHY.Q207 : 量子力学入門

履修の条件・注意事項

特に定めないが、関連する科目を履修していることが望ましい。

連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

藤本龍一, fujimoto.r.42d6[at]m.isct.ac.jp

オフィスアワー

メールで事前予約すること