シラバス参照

開講年度 2025 
授業科目名 宇宙物理学概論(応用物理コース)(R4以前入学:原子核・素粒子物理学) 
授業科目名(英文) Introduction to Astrophysics 
担当教員

坂本 秀生

佐野 栄俊

科目開講学部・学科 工学部 
科目区分 コース科目 
科目分類 応用物理コース 
対象学年 3年生 
開講学期・時間割・教室 後学期 木曜日 3時限 工 12
授業の形態 講義 
単位
履修コード 2TDC9342B1 
備考1  
シラバスURL https://alss-portal.gifu-u.ac.jp/campusweb/slbssbdr.do?risyunen=2025&semekikn=1&kougicd=2TDC9342B1 
科目ナンバリング  



授業概要
宇宙物理学は,宇宙における様々な現象その構成要素 (例えば星, 銀河, 星間物質) の性質や起源を,宇宙観測と理論物理学に基づいて探究する学問である.本講義では,宇宙観測の基本である「天体の放射」の理解に焦点を置く.電波からガンマ線まで10桁以上にわたる電磁放射から,どのような物理的情報が得られるか,電磁気学や量子力学,熱・統計力学の知見をもとに理解する.さらに,大質量星(8太陽質量以上の巨大な恒星)の形成過程や,超新星爆発が宇宙空間に与える物理的影響など,世界最先端の観測的・理論的研究成果を学ぶともに,古典力学や流体力学,特殊相対性理論などの知見と結びつけて理解する. 
到達すべき
目標
・天体放射に関する基本を体得し,物理学の知見をもって天文現象を理解する.
・最先端の研究成果に触れ,宇宙観測と理論物理学の意義を学ぶ.
・各種物理定数を用いて,宇宙物理学におけるオーダー計算をする力を養う. 
授業計画と
準備学習
1. ガイダンス
2. 私たちの住む宇宙
3. 星の一生と星間物質
4. 黒体輻射と熱力学的平衡
5. さまざまな熱的・非熱的電磁放射
6. 輻射輸送方程式
7. 線スペクトルの励起・放射機構
8. 星間ガスの観測の歴史と最新像
9. 宇宙流体の基礎方程式
10. 星の形成: 太陽系の誕生
11. 星の形成: 大質量星と星団の形成
12. 銀河の構造と進化
13. 超新星爆発とその残骸
14. 宇宙線の起源
15. 残された課題と今後の展望
16. 期末試験

講義の進度に応じて予定を変更する場合がある. 
授業実施方法
対面  
ライブ遠隔  
オンデマンド  
ブレンド型:対面と遠隔を組み合わせた授業          
その他:自由記入欄に具体的に記述ください。                                           
 
授業の特色
討論やプレゼンテーションなど,学生による対話や発表  
フィールドワーク,キャリア実習(インターンシップ),ものづくり等の体験型学習  
図書館やラーニングコモンズなど,教室以外の場所を活用  
ゲストスピーカーの招聘  
TACT,Teams を活用した授業と学習支援          
レポートの添削や提出物の返却               
その他                                             
 
学生のアク
ティブ・ラー
ニングを
促す取組
事前学習型授業  
反転授業(オンラインを活用した事前学習)  
調査学習・フィールドワーク  
グループワーク/対話・議論型授業  
プレゼンテーション  
PBL(問題解決型,プロジェクト型)  
授業前・授業後レポート  
その他                                             
講義中に,教員から学生への問いかけや,学生同士の討論の時間を設けるなど,アクティブ・ラーニングの要素を組み込むことで,宇宙物理学の理解を促進する. 
使用言語
日本語  
英語  
その他  
 
TA,SA等配置
予定
基盤的能力
専門的能力
1.基盤的能力に関する重点指導項目「https://www.gifu-u.ac.jp/images/02/b_kiban2013.gif」  
進める力:   計画力   実行力   管理力  
伝える力:   傾聴力   発信力   状況把握力  
考える力:   課題発見力   創造的思考力   論理的思考力  
2.専門的能力や資質・能力に関して、育成を意図する指導  
 
授業時間外
の学習
高度な内容を扱うため,知識の定着および理解の深化には,授業時間外の学習(復習)が必須である.また,講義を通して分からなかった点や不明点などを明確にし,次の講義中または前後に質問できることが望ましい. 
成績評価の
方法
1. 各講義の最後に実施する確認テスト [45%]
2. 期末試験 [45%]
3. 講義への参加姿勢 [10%]

1. については,各講義を聴講することで解答できるレヴェルの確認問題を出題する.
2. については,手書きの自作ノート1冊のみ持ち込みを可とする.
  ただし,ルーズリーフのような脱着可能なノートや,印刷物およびその貼付は認めない.
3. については,講義中または前後における質問や発言など,講義への取り組みかた全般を評価する. 
到達度評価
の観点
項目「到達すべき目標」が十分に達成されているか. 
テキスト
No 書籍名 著者名 出版社 出版年 ISBN/ISSN
1. 『星間物質と星形成』  福井康雄ほか  日本評論社  2008  4535607265 
テキスト
(詳細)
・シリーズ現代の天文学 第6巻「星間物質と星形成」をテキストとして使用する.
・購入は必須ではないが,手元にあると予習・復習に大変役立つ. 
参考文献
No 書籍名 著者名 出版社 出版年 ISBN/ISSN
1. 『電波天文学』  中井直正ほか  日本評論社  2009  4535607362 
2. 『星間物理学』  小暮智一  ごとう書房  1994  4906264077 
3. 『Physical Processes in the Interstellar』  Lyman Spitzer Jr.  John Wiley & Sons  1998  9780471293354 
4. 『Radiative Processes in Astrophysics』  George B. Rybicki, Alan P. Lightman  ‎Wiley-VCH  1985  9780471827597 
5. 『Physics of the Interstellar and Intergalactic Medium』  Bruce T. Draine  Princeton University Press  2010  9780691122144 
参考文献
(詳細)
・本講義を受講するうえで有益となる書籍をまとめた.
・ここに書ききれなかったものは,随時,講義中に紹介する. 
担当教員実
務経験内容
または実践
的教育内容
実践的授業
内容等
備考
【授業の実施形態】
原則,対面授業で行う.

【その他】
次のことに留意すること.
・事前に東海国立大学機構の学習支援システムである TACT を確認すること.
・新型コロナウイルス感染症(COVID-19)における岐阜大学の活動指針等により,
 実施形態を変更する場合がある (必要事項はメールなどで連絡する).
・宇宙科学研究室 (https://www1.gifu-u.ac.jp/~sslab/) への配属を希望する学生は,
 宇宙電波工学 (3年/後学期/水曜/2限) と合わせて履修することを強く推奨する.

【連絡先】
居室:工学部棟C館7階 C726
メール:sano.hidetoshi.w4@f.gifu-u.ac.jp
居室を訪ねる際は,事前にメールで連絡を入れることが望ましい. 


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