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ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡やアルマ電波干渉計などによる高赤方偏移銀河の観測結果を理解するためには、銀河のスペクトルの物理を学ぶ必要がある。この授業では、長い歴史を持つ星間物理学、特に電離雲の放射過程を復習したのち、星間ダストや銀河間媒質の物理を解説する。さらに、高赤方偏移銀河やAGNの観測結果をいくつか取り上げ、その物理的解釈を議論する。
In order to understand the observations of high-redshift galaxies by using the James Webb Space Telescope and the ALMA radio interferometer, it is necessary to learn the physics of the galaxy spectrum. In this class, we will review longstanding interstellar physics, especially the radiative processes of ionized nebulae, and then explain the physics of interstellar dust and the intergalactic medium. In addition, we will discuss some recent observations of high-redshift galaxies and AGNs and their physical interpretations.
ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡やアルマ電波干渉計などによる高赤方偏移銀河の観測結果を理解するためには、銀河のスペクトルの物理を学ぶ必要がある。この授業では、長い歴史を持つ星間物理学、特に電離雲の放射過程を復習したのち、星間ダストや銀河間媒質の物理を解説する。さらに、高赤方偏移銀河やAGNの観測結果をいくつか取り上げ、その物理的解釈を議論する。
In order to understand the observations of high-redshift galaxies by using the James Webb Space Telescope and the ALMA radio interferometer, it is necessary to learn the physics of the galaxy spectrum. In this class, we will review longstanding interstellar physics, especially the radiative processes of ionized nebulae, and then explain the physics of interstellar dust and the intergalactic medium. In addition, we will discuss some recent observations of high-redshift galaxies and AGNs and their physical interpretations.
主に可視光、赤外線、サブミリ波、電波の波長域でみた銀河と銀河団の形成と進化を、理論と観測の両面から講述する。まず銀河宇宙の構造や銀河、銀河団の基本的性質を概説し、次に遠方銀河の観測データを解釈するための道具となる銀河スペクトル進化モデルについて、恒星進化の基本を踏まえながら説明する。そして実際の銀河の観測量をモデルと比較することによって、銀河の物理情報の何をどのように引き出せるのかを解説する。その上で、すばるやアルマを初めとする現在の最前線の望遠鏡が、遠方宇宙を見通し俯瞰することによって描き出す、銀河宇宙の成り立ちと進化の実態を概説する。
This lecture will describe optical, infrared, Submm, and radio views of formation and evolution of galaxies and clusters of galaxies. It will deliver fundamental properties of galaxies and clusters in general, and basic modelling of chemical and spectral evolution of galaxies, and tell how the physical properties can be derived from the observed data of distant galaxies. Based on those, many recent results including those from Subaru and ALMA will be presented and described to learn how galaxies and clusters are actually formed and evolved over the cosmic times and across various environments.
宇宙空間は目に見える星以外にも多様な状態にある原子ガス、分子ガス、プラズマやダスト（広義には宇宙線・磁場・輻射も含む）などに満たされており、これらを総称して星間物質と呼ぶ。宇宙の進化を理解するには、星間物質から天体が形成され、天体から星間物質へと還っていく物質の循環を理解しなければならない。この授業では多様な星間物質の性質や構造、そして銀河や星形成と星間物質の関係を、そこで働く物理過程に基づいて理解することを目的とする。
The interstellar field is not empty, but filled with atomic, molecular gases, plasma and dusts (also cosmic rays, magnetic fields and radiation in a broad sense) and these are known as the interstellar medium (ISM) as a whole. In order to understand the evolution of the Universe, it is of crucial importance to understand circulation of materials between the ISM and astronomical objects. In this course, students will learn the nature and structure of the ISM and its link to galaxies and star formation processes based on physical processes.
天文学は最も古い学問であるともに、近年最も目覚しい発展を遂げている
学問のひとつである。また、天文学の対象は星から宇宙全体に渡る最も
広い空間範囲におよび、さらに生命の存在にも関わる根源的な学問である。
この講義では、このような天文学の内容を概観し、星、銀河、さらに宇宙の
構造と進化について解説する。
Astronomy is not only the oldest science but also is achieving the most significant progress in recent years.
Astronomy also covers the widest spatial domain, from stars to the entire Universe, and even the presence
of life, namely the most fundamental subject. In this lecture, we learn these aspects of astronomy, based on
the basic knowledge on the structure and evolution of stars, galaxies and the Universe itself.
私たちの住む宇宙の全体像を把握する。宇宙にはどのような天体が存在し、宇宙も含め様々な天体がどのように誕生し、進化していくのか、また、そのような天体がどのように観測されるのかを紹介する。天体の誕生や進化においてどのような物理過程が働いているかを紹介する。ここで話題とする天体は、恒星や惑星、系外惑星、中性子星やブラックホール、そして、銀河やその入れ物としての宇宙などである。なるべく最近の観測や理論的展開を紹介しながら講義を進めていく。
The object of this course is to give an introductory knowledge of modern astronomy. In the Universe there are a rich variety of astronomical objects, which include, for example, planets, stars, compact objects, galaxies, and the universe itself. I will talk about how such different astronomical objects are born and evolve in the Universe, mentioning various physical mechanisms important for the processes. I will also touch theoretical and observational topics recently highlighted in astrophysics.
天体物理学が取り扱う対象は惑星・恒星から、銀河、さらには宇宙全体と幅広い階層にわたっている。これらの天体・天体現象の物理を理解するためには、力学、電磁気学、熱・統計力学、量子力学、原子核物理学、相対論など様々な物理の知識を総合的に駆使する必要がある。本講義では、宇宙の様々な天体・天体現象を題材にして、これらの物理を応用することで、天体物理学の基礎を学ぶ。
Astrophysics covers various objects and phenomena in the Universe, from planets, stars, galaxy, and the whole Universe. To understand physics of these objects, we must combine the knowledge from dynamics, electromagnetism, thermodynamics, statistical mechanics, quantum mechanics, nuclear physics, relativity, and so on. In this lecture, students learn about the foundation of astrophysics by applying various physics to the actual objects in the Universe.
恒星物理学に関して、特に超新星爆発や中性子星合体など宇宙における爆発現象に注目して、
理論と観測の両面から解説する。
理論面では、星の進化を概観した後、超新星爆発・中性子星合体といった爆発現象の物理と、
そこから期待される輻射について解説する。
観測面では、恒星の基本的な観測量と恒星の性質の関係、
突発天体の観測データから引き出す方法、時間領域天文学の手法などについて論じる。
This lecture broadly covers theoretical and observational aspects of
stellar astrophysics, with special emphasis on explosive transients
in the Universe, such as supernovae and neutron star mergers.
Theoretical part includes overview of stellar evolution,
physics of supernovae and neutron star mergers,
and observable signals from such events.
Observational part includes standard observables of stars
and relations to the stellar properties,
how to extract physics from observational data of transients,
and methods of time-domain astronomy.
天体物理の実際の現象を教材にし、１）天体現象に適用できる基礎物理の理解、２）観測データの解析のそれぞれについて実習を行い、実践的な理解を深めることを目的とする。天体現象としては、銀河の中の星やガスの運動、ブラックホール近傍のガスの運動、ガスからの放射、銀河の大規模構造などさまざまなスケールの現象を扱う。３セメスターまでに学んだ物理学（力学、解析力学、電磁気学、熱力学など）を扱う。
In this course, students will understand (1) basic physics applicable for astronomical phenomena and (2) basic methods of observational data analysis, by practice and discussion. We will discuss motions of stars and gasses in galaxies, gas motions around black holes, radiation from gasses, global structure of galaxies, and so on. Related physics include mechanics, electrodynamics, thermodynamics, and so on.
恒星物理学に関して、特に超新星爆発や中性子星合体など宇宙における爆発現象に注目して、
理論と観測の両面から解説する。
理論面では、星の進化を概観した後、超新星爆発・中性子星合体といった爆発現象の物理と、
そこから期待される輻射について解説する。
観測面では、恒星の基本的な観測量と恒星の性質の関係、
突発天体の観測データから引き出す方法、時間領域天文学の手法などについて論じる。
This lecture broadly covers theoretical and observational aspects of
stellar astrophysics, with special emphasis on explosive transients
in the Universe, such as supernovae and neutron star mergers.
Theoretical part includes overview of stellar evolution,
physics of supernovae and neutron star mergers,
and observable signals from such events.
Observational part includes standard observables of stars
and relations to the stellar properties,
how to extract physics from observational data of transients,
and methods of time-domain astronomy.