学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate
理・博前
時間割コード
Registration Code
2601038
科目区分
Course Category
前期専門科目
MC Specialized Course
科目名 【日本語】
Course Title
宇宙線物理学
科目名 【英語】
Course Title
Cosmic-Ray Physics
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員 【日本語】
Instructor
松原 豊 ○
担当教員 【英語】
Instructor
MATSUBARA Yutaka ○
単位数
Credits
2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period
春 火曜日 2時限
Spring Tue 2
授業形態
Course style
講義
Lecture
学科・専攻
Department / Program
物理科学領域
必修・選択
Required / Selected


授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN)
宇宙線は宇宙から飛来する最もエネルギーの高い粒子であり、その観測により宇宙で起る最もエネルギーの高い現象を知ることができる。本講義では他の観測手段で得られた結果を盛り込むことにより、広く宇宙線物理学の検知を極めていく。また、太陽宇宙線から始まって、ガンマ線バーストを含むガンマ線天文学や最高エネルギー宇宙線にいたる、宇宙線特有の話題についても知識として理解していく。これらの過程を通して、宇宙物理学についての新たな知見を身につけることを目的とする。
授業の目的 【英語】
Goals of the Course
Cosmic rays are particles with highest energies from the Universe. We can know the most energetic phonomena in the Universe by observing cosmic rays. Multiwavelength observations are also introduced together with cosmic rays in order for students to obtain wide astrophysical views. Specific topics in cosmic rays are also introduced starting from solar cosmic rays, gamma ray astronomy, to the most energetic cosmic rays. The final goal of this class is to obtain the new findings in astrophysics.
到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
宇宙線物理学といってもそれだけで学問として成立しているのではなくて、他の宇宙物理学・物理学と密接な関係をもっている。本講義を通して、宇宙線を生成するような高エネルギー現象が起っている超新星・超新星残骸・パルサー・活動銀河核等の天体のことを自分の知識として理解することを目標とする。また、粒子加速や宇宙線の伝播などの物理過程の基礎についても理解する。
到達目標 【英語】
Objectives of the Course
Cosmic Ray Physics itself is not a separate science, but related with other astrophysics and/or physics intimately. While attendig the class, it is aimed that sudents learn very energetic astrophysical objects, such as supernova, supernova remnant, pulsar, and active galacric nuclei. The knowledge of physical processes such as particle acceleration and cosmic ray transport are also obtained.
授業の内容や構成
Course Content / Plan
1. 宇宙線の起源
1-1 宇宙線とは 1-2 宇宙線起源の探索

2. 高エネルギー天体
2-1 超新星 2-2 超新星残骸 2-3 パルサー 2-4 活動銀河核 2-5 X線連星
2-6 新しいカテゴリーの天体

3. 粒子加速
3-1 粒子加速の原理- フェルミ加速 3-2 1次と2次のフェルミ加速 3-3 パルサーでの粒子加速

4. 宇宙線の観測
4-1 直接観測 4-2 空気シャワー観測 4-3 宇宙線のエネルギースペクトル・化学組成と到来方向分布

5. ガンマ線天文学
5-1 ガンマ線による宇宙線起源の探索 5-2 ガンマ線の検出

6. 太陽宇宙線
6-1 太陽表面での粒子加速 6-2 太陽宇宙線の観測

7. 最高エネルギー宇宙線と宇宙線起源

8. ガンマ線バースト
8-1 ガンマ線バーストの一般的特徴 8-2 ガンマ線バーストの光学対応天体
8-3 超高エネルギーガンマ線バースト 8-4 ガンマ線バーストのタイプとその特徴
履修条件
Course Prerequisites
名古屋大学大学院生。学部で物理を履修していること。
関連する科目
Related Courses
宇宙線素粒子物理学、宇宙線観測学特論、宇宙線考古学
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
レポート(50%)、講義中の小テスト(50%)で評価する。両方合わせて60点以上を合格とする。出席が3分の1未満の場合には、レポート・講義中の小テストの得点に関わらず欠席による不合格とすることがある。
教科書・テキスト
Textbook
特に指定はないが、毎回参考資料を配布する。
参考書
Reference Book
講義の参考となる論文は、随時講義中に紹介する。
課外学習等(授業時間外学習の指示)
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
講義後毎回小レポートを課すので、それで講義の復習をしてほしい。また、参考として紹介する論文の中で、講義の内容を補充する論文については明示するので、復習のための資料として活用してほしい。
注意事項
Notice for Students
講義は日本語で行われるが、一人でも日本語を理解していない学生がいた場合には、英語で行われる。
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
要相談
レベル
Level
学部卒業の学力があれば、問題はない。
キーワード
Keyword
宇宙線。高エネルギー天体。粒子加速。
履修の際のアドバイス
Advice
特にない。
授業開講形態等
Lecture format, etc.
対面。オンラインで行う必要がある場合には別途連絡する。講義に関する連絡は NUCT 上で行なう。オンラインは Zoom を想定しているが、Zoom に対応できない学生がいる場合には、別の方法を提案し、これも NUCT で連絡する。
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)
遠隔授業は、講義スライドを NUCT に置き、ダウンロードしてもらったあと、Zoom で講義する予定である。Zoom に対応できないネットワーク下にいる学生がいた場合には、講義を録画したビデオを、スライドとともに提示する。スライドもビデオも講義期間中随時ダウンロードできる。