物理科学課題研究S5

科目ナンバリング U-SCI00 45304 GJ56 開講年度・開講期 2021 ・ 通年
単位数 12 単位 授業形態 卒業研究
配当学年 4回生以上 対象学生
使用言語 日本語 曜時限
教員 嶺重 慎 (理学研究科 教授)
前田 啓一 (理学研究科 准教授)
LEE,Shiu Hang (理学研究科 講師)
佐々木 貴教 (理学研究科 助教)
授業の概要・目的 基本的な英文教科書を読解し(前期)、研究実習に挑戦する(後期)ことで,宇宙物理学の理論的研究の最前線に触れ,研究の手法を学ぶと共に,宇宙に対する理解を深めることを目的とする。研究テーマはオリジナルなものを用意し、学生が主体的に取り組むことにより、最終的には、日本天文学会等で発表できるレベルの成果を生み出すことを目指す。
到達目標 ・天文学的な考え方(基礎過程の吟味から方程式をたてるまでのプロセス、不安定性と天体現象との関係づけ)を身につける。
・基本をもとに自ら実践する訓練を受け、その手法と心構えを習得する。
・課題(レポート)に対して自主的に取り組むことにより、(たとえ未完成であっても)オリジナルな考えを自分の力として発揮できるようになる。
・最終的には、自分でテーマを見つけ、方法論を見いだして研究を推進していく能力を養う。
授業計画と内容 前期:英文テキストの輪講。テキストは,学生と相談して決める。例年,高エネルギー天文学、恒星物理学,惑星系形成の中から、それぞれ分野の代表的な教科書を読んでいる。天文学全般を網羅した教科書を使うこともある。
後期:学生が自分のやりたいテーマを選び,そのテーマにふさわしい教員1名の指導のもと,研究を行う。トピックは主に当教室の理論分野スタッフがカバーする領域(ブラックホール天体や超新星などの高エネルギー天体現象,物質循環・元素合成、天体形成や電磁波放射スペクトルの計算、太陽系内・外惑星系の形成、惑星系科学など)となる。なお,研究遂行に必要な基礎知識を習得するため,研究に関連した教科書を輪講することもある。年度末に,自分の行った研究の成果を皆の前で発表する。
履修要件 天文学に関する基礎知識(「天文学概論」など)および計算機の基本テクニックの習得(課題演習C1など)が望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 教科書輪講および具体的研究実践、どちらにおいても、受講生の積極性が極めて大事である。教員からの指示を待つのでなく、自らイニシアチブをとって文献調査・計算実行する姿勢が強く望まれる。当然、授業時間だけの学習ではとても足りない。予習(輪講で発表当番になっていないときも)・復習(全員)・研究実践に力を入れること。
教科書 Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars, S. L. Shapiro & S. A. Teukolsky , (Wiley), ISBN:0-471-87316-0, コンパクト天体に関する基本的教科書
Black-Hole Accretion Disks:Towards a New Paradigm, S. Kato, J. Fukue, S. Mineshige , (Kyoto University Press), ISBN:978-4876987405, 宇宙におけるガス降着現象の教科書
Astrphysics of Planet Formation, P.J. Armitage, (Cambridge), ISBN:978-1107653085, 惑星形成の基本的教科書
ここにあげた文献は一例であり、ほかの教科書をとりあげることも可能である。受講生と相談して決める。
PAGE TOP