学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
理・博前
時間割コード
Registration Code
2620209
科目区分
Course Category
B類
Category B
科目名 【日本語】
Course Title
プラズマ宇宙物理学
科目名 【英語】
Course Title
Plasma Astrophysics
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
草野 完也 ○
担当教員 【英語】
Instructor
KUSANO Kanya ○
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
春 木曜日 3時限
Spring Thu 3
授業形態
Course style

学科・専攻
Department / Program
素粒子宇宙物理学専攻(宇宙地球物理系)
必修・選択
Required / Selected


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
宇宙における様々なプラズマ現象を理解するための理論的な枠組みを基礎から学ぶ。特に、電磁流体力学の原理を理解し、これを用いて太陽・宇宙プラズマ現象のメカニズムを学ぶ。

The purpose of this course is to give each student an appreciation and understanding of the theoretical framework for space and astronomical plasma phenomena, in particular of magnetohydrodynamics (MHD).
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
この授業では,受講者が授業終了時に,以下の知識・能力を身につけていることを目標とする。
1.宇宙プラズマとはどのようなものか。
2.宇宙プラズマを理解するためのの理論的枠組みと数値モデル
3.様々な宇宙プラズマ現象のメカニズム及びその共通性と特異性

The goal of the lecture is for the students to have the following knowledge and skills at the end of the course.
1. What is space and astrophysical plasmas?
2. Theoretical framework and numerical model for understanding space and astrophysical plasmas.
3. The mechanisms of various astronomical plasma phenomena and their commonality and uniqueness.
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
授業の内容や構成
Course Content / Plan
1. プラズマとは
2. プラズマの数学的記述
3. 電磁流体力学(MHD)
4. MHD平衡
5. プラズマ中の波動
6. 不安定性
7. 自己重力流体
8. 対流
9. ダイナモ
10. 磁気リコネクション
11. 球対称の流れ
12. 衝撃波
13. 粒子加速
14. ランダウ減衰
15. プラズマシミュレーション

留学生が受講した場合は英語で実施します。

1. What is plasma?
2. Mathematical description of plasmas
3. Magnetohydrodynamics (MHD)
4. MHD equilibrium
5. Waves in plasma
6. Instability
7. Self-gravity fluid
8. Convection
9. Dynamos
10. Magnetic reconnection
11. Radial flow
12. Shock
13. Particle acceleration
14. Landau damping
15. Plasma simulation

This lecture is given in English if international students take this course.
履修条件
Course Prerequisites
名古屋大学大学院学生 

Graduate Students at Nagoya University
関連する科目
Related Courses
太陽物理学、惑星間空間物理学、磁気圏物理学、電離圏物理学、超高層大気物理学

Solar Physics, Physics of the Solar Wind, Magnetospheric Physics, Ionopsheric Physics, Upper Atmospheric Physics
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
講義中の議論の活発さ(50%)及び各講義で課すレポートの内容(50%)で評価する。基本的な概念や用語を正しく理解すると共に、質問や議論を通して授業に能動的に参画できたことを合格の基準とする。

Activity of discussion in each lecture (50%) and report (50%) will be scored. Students must be able to understand basic concepts and terms correctly and be able to participate actively in the class through questions and discussions.
教科書・テキスト
Textbook
特に指定する教科書はありませんが、必要に応じて資料の提示や参考書の紹介を行います。

There is no specific textbook, but we will present materials and reference books as needed.
参考書
Reference Book
・ Plasma Physics, An Introduction to the Theory of Astrophysical, Geophysical & Laboratory Plasmas, Peter A, Sturrock (Cambridge University Press)
・ Basic Space Plasma Physics, E. Baumjohann and R.A. Treumann (Imperial College Press)
・ Plasma Physics, Basic Theory with Fusion Applications, K.Nishikawa and M. Wakatani (Springer- Verlag)
・ 宇宙流体力学 坂下志郎、池内了著(倍風館)
・ Physics of Solar System Plasmas, Thomas E. Cravens (Cambridge University Press)
課外学習等(授業時間外学習の指示)
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
注意事項
Notice for Students
各講義項目ごとに自主学習課題を課すので、次回の講義までにNUCTを利用して小レポートとして提出すること。

Self-learning tasks will be assigned for each lecture item. Submit it as a small report before the next lecture through NUCT.
他学科聴講の可否
Propriety of Other department student's attendance
他学科聴講の条件
Conditions of Other department student's attendance
担当教員へ事前に連絡してください。

Students from different divisions and departments need to consult the lecturer in advance.
レベル
Level
キーワード
Keyword
履修の際のアドバイス
Advice
授業開講形態等
Lecture format, etc.
遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class)