総合研究大学院大学天文科学専攻

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今年度の授業科目(シラバス)

2017年度(平成29年度)は下記の科目を開講致します。単位を取得する学生は、所定の期日までに、履修届をご提出下さい。単位取得にかかわらない場合は、ご自由にご聴講下さい。
修了要件については、学生便覧および”天文科学専攻における修了要件・授業科目の履修”についてのページをお読みください。


観測天文学概論Ⅰ / Introduction to Observational Astronomy Ⅰ

担当者:関口 和寬(光赤外線天文学系、光赤外研究部)
Lecturer: K. Sekiguchi
科目の概要 / Content of subject
可視光・赤外線を用いた恒星、銀河、銀河団などの観測や電波望遠鏡、電波干渉計を用いた星間物質、星形成領域、活動銀河などの観測から得られる最新の宇宙像を観測天文学の立場から概説する。
We will give a contemporary view of the Universe, obtained from optical, infrared, and radio observations on stars, interstellar matter, galaxy and cluster of galaxies.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
この授業の目標は:今日の観測天文学が実際にどのように行われているか、天文学的発見の後ろにある科学的論理とそれらを裏で支える技術との関わりを理解すること。さらに、今日の天文学は、新しいデータ集約型の科学パラダイムに直面しており、膨大な観測データから知見を得る必要があること。我々が宇宙に関して知っていると主張する事柄をどのようにして知ることができるのか、科学とテクノロジーの相互作用の重要性を理解することである。
The aim in this course is to give students a flavor of how observational astronomy really works today - both the scientific logic behind astronomical discoveries, and the technology that lies behind them. Also, emphasized is need for knowledge discovery from large data sets in today’s astronomy. The students will face this new data-intensive science paradigm. We intend that students will understand how we actually know the things we claim to know about the Universe. We also want to get across the importance of the interplay between science and technology

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観測天文学概論Ⅱ / Introduction to Observational Astronomy Ⅱ

担当者:小久保 英一郎(共通基礎天文学系・天文シュミレーションプロジェクト)
Lecturer: E. Kokubo
科目の概要 / Content of subject
太陽系の天体(惑星・衛星・小天体)の起源と進化について講述する。とくに、重力や回転運動計測など内部構造を求める手法について議論する。
Structure, origin and evolution of solar system bodies sush as planets and satellites. (in Japanese)
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
惑星・太陽系外惑星の分野はこの20年間に大きく変貌を遂げている。最新の太陽系像、太陽系外惑星の研究の現状について理解を深める。
To understand the nature of planets and small bodies in the solar system and extrasolar planets.

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理論天文学概論 / Introduction to Theoretical Astronomy

担当者:富阪 幸治(共通基礎天文学系、理論研究部)
Lecturer: K. Tomisaka
科目の概要 / Content of subject
ビックバン宇宙論、銀河の形成と進化、恒星の誕生と進化、太陽系の起源など、宇宙から恒星、惑星に至る種々の天体階層に関する天文科学の基礎的内容を理論天文学および宇宙物理学の立場から概説する。
We will discuss contemporary view of theoretical astronomy and astrophysics. Subjects include the big-bang cosmology, the formation and evolution of stars and galaxies, the origin of the Solar system and others.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
理論、観測、機器開発など専攻する研究領域にかかわらず、天文学の基礎的事項として知っておくべき事項のうち主に理論的な側面を学ぶ。恒星、銀河、宇宙など種々の階層を取り扱う方法を身につける。
The objective of this lecture is to learn basic astronomical (mainly theoretical) concepts which are necessary for any graduate students who are studying theoretical astronomy, observational astronomy, or development research for observation equipments. In this course, students acquire methods suitable for variuous astronomical objects: stars, galaxies, and the universe.

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光学赤外線望遠鏡概論 / Introduction to Optical / Infrared Telescope

担当者:大屋 真(光赤外天文学系、TMT推進室 )
Lecturer: S. Oya
科目の概要 / Content of subject
光学・赤外線望遠鏡の原理、設計と製作、制御技術、測光観測、分光観測などの基礎を講述する。
A principle of optical and infrared telescopes is presented as well as the basics of observation such as spectroscopy and photometry.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
特に今後重要度が増すであろう次世代の望遠鏡技術も紹介し、 加えて光が関係した技術や現象に関しても触れつつ、これらを通して
・光学赤外線望遠鏡の成り立ちを理解することができる。
・望遠鏡と観測装置のインターフェースが理解できるようになる。
・望遠鏡を使った観測計画が立案できるようになる。
・今後の望遠鏡に関わる技術の進展を展望することができる。
・光に関わる技術や現象を知ることができる。
This course is constructed to understand:
- the basics of the optical- and infrared-telescopes
- the interface between the telescopes and observing instruments
- how to plan observations using telescopes
- perspective of the technical development for the next-generation telescopes
- general optical technologies and phenomena
Especially, the technical aspect of the next-generation telescopes
are also introduce as subjects through the lecture.

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光赤外線天文学Ⅰ / Optical / Infrared AstronomyⅠ

担当者:柏川 伸成(光赤外線天文学系、TMT推進室)
Lecturer: N. Kashikawa
科目の概要 / Content of subject
天体の諸階層の光赤外線観測の現状を概観し、光赤外線観測の基礎的事項を講述する。
An overview the present status of observational astronomy is presented for various astronomical objects in the hierarchy.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
銀河は宇宙全体の構造・歴史を考える上での道具(ツール)である。 時には宇宙の重力場を知る質点として機能し、時には手前の宇宙を照らす灯台として使うことができる。 銀河自体の性質を十分に理解した上で、これをうまく使いこなせば宇宙のいろいろなことがわかってくる。 銀河をどう使って宇宙の何がわかったか、主にこれまでの光赤外観測によってもたらされた観測例を紹介する。
Galaxies can be used as a "tool" to understand the whole structure and history of the universe. They sometimes act as particles to tell us the gravitational field of the universe, or they are beacons to light up many physical properties of foreground universe. You can understand the universe if you get complete control over galaxies. Some examples of observational results that make good use of galaxies will be presented.

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電波観測基礎技術概論 / Introduction to Instruments of Radio Astronomy

担当者:野口 卓(電波天文学系、先端技術センター)
Lecturer: T. Noguchi
科目の概要 / Content of subject
電波分光法の原理と基礎技術を講述する。
Lecture on principles of various detectors in redio observations.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
われわれは現在,パソコン,携帯電話など,数多くの電気・電子機器に囲まれて生活をしているだけでなく、天文観測においても様々な電子機器を利用している。それらの電子機器を構成する主要電子素子の動作は,固体の電気電子物性学を基礎として理解できる。本講義の目標は、物質のマクロな性質を原子や分子などのミクロな性質や振る舞いの理解を通して、天文観測機器に利用されれる電子回路,電気電子材料、半導体や超伝導体を用いた電子デバイスなどの原理や動作を理解する。
In the modern astronomy, observational instruments consisting of varieties of high-performance electronic devices are widely used. The operation principle of those electronic devices can be understood by the theory based on the electronic properties of matter. The aim of this lecture is to understand properties and the performance of those electronic devices used in the astronomical observations through the studies of micro properties and behavior of atoms or molecules as well as semiconductors and superconductors.

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電波天文学Ⅳ / Radio Astronomy Ⅳ

担当者:伊王野 大介(電波天文学系、チリ観測所)
Lecturer: D. Iono
科目の概要 / Content of subject
銀河の観測的性質とその物理状態の関係、銀河の進化と形成などを電波観測の面から講述する。
Lecture on observational aspects of galaxies, which includes the physical state of galaxies, evolution and formation of galaxies.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
・銀河の観測的性質について学ぶことができる。
・電波観測に使われる手法や得られる物理量について学ぶことができる。
・Learn observational properties of nearby and distant galaxies.
・Understand observational and analysis techniques pertaining to extra-galactic radio observations.

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太陽恒星系物理学 / Solar/Stellar Physics

担当者:渡邊 鉄哉(共通基礎天文学系、ひので科学プロジェクト )
Lecturer: T. Watanabe
科目の概要 / Content of subject
太陽及び恒星の内部構造と進化の理論的・観測的研究成果について講述する。
Interior structures of our sun and stars and their evolution are lectured.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
太陽を中心にした晩期型恒星外層大気の構造、エネルギ生成・伝播・散逸などの物理過程について、a) 最新のスペース観測により得られている結果を把握し、b) 必要な定式を理解して物理的な考察を行い、c)そのエネルギー収支に関する基本的な理解を得る、ことを目的とする。
Concerning the structure and the energy generation, transportation, and dissipation processes in the outer atomospheres of late-type stars centering on the Sun, the understanding of a) the most recent scientific results obtained from space, b) the physics taking place there with necessary formulations, and c) the basics of their energy balance, is to be obtained.

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天文学のための統計解析 / Statistics for Astronomy

担当者:鹿野 良平(共通基礎天文学系、SOLAR-C準備室)
Lecturer: R. Kano
科目の概要 / Content of subject
天文学のさまざまな分野で、データを解釈する際に必要となる統計的な解析手法について、天文学における応用を主眼に基礎から講述する。
The course introduces statiscal methods of analyses that are necessary in interpreting data in various fields of astronomy. While astrnomical applications are the goal, the course starts from the basics.
The basic knowledge of some numerical techniques used in astronomy.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
実験/観測データに潜む物理量を定量的に評価できること。 また、その物理量の誤差を評価できること。
To understand the way to evaluate physical quantities hidden in experimental/observational data. To understand the way to evaluate their errors.

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宇宙物理学Ⅰ / AstrophysicsⅠ

担当者:梶野 敏貴(共通基礎天文学系、理論研究部)
Lecturer: T. Kajino
科目の概要 / Content of subject
初期宇宙の進化と素粒子・原子核過程、宇宙の大規模構造など最新の宇宙論を理論・観測両面から講述する。
The lecture aims to study both theoretical and observational aspects of the evolution of the early universe, the roles of particle and nuclear processes there, and the formation and evolution of cosmic large scale structure in modern cosmology.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
当講義の目標は、宇宙・天文現象の背後にある素過程を理解することによって、宇宙すなわち時間・空間と物質の起源および進化を理解することです。現代天文学の潮流は、ミクロな世界の素粒子物理学および原子核物理学に関するしっかりとした基礎知識を積み上げることによって、マクロな宇宙および銀河の進化や多様な宇宙現象を解明することです。講義では、ビッグバン宇宙論、時空の構造変化と宇宙相転移、宇宙背景放射ゆらぎと構造形成、銀河の化学・動力学的進化、恒星進化と爆発的元素合成、超新星とニュートリノ振動、太陽系の起源、等を考究します。
Our goal is to understand the cosmic evolution and origin of matter based on understanding elementary processes in cosmological and astronomical phenomena. We will study a cotemporary view of the modern astronomy of cosmic and galactic evolution on the firm basis of microscopic physics in particle cosmology and theoretical nuclear physics. Subjects include big-bang cosmology, space-time structure and phase transition, CMB anisotropies and cosmic structure formation, galaxy formation and evolution, stellar evolution and explosive nucleosynthesis, neutrino oscillation in supernovae, and the origin of the Solar system.

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コロキウム / Colloquium

担当者:中村 文隆(共通基礎天文学系、理論研究部)、矢野 太平(光赤外線天文学系、JASMINE検討室)
Lecturer: F.Nakamura, T.Yano
科目の概要 / Content of subject
最新の天文科学の研究成果,天文研究の進め方,検証方法,発表方法,議論方法に関する研究(コロキウム:第1~5年次)
Colloquium on contemporary astronomy. Graduate students present and discuss progress of their own research and/or of their fields.( 1st through 5th year )
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
実践形式のプレゼンテーションを行う経験を通じて、自分の研究の方向性を見直すとともに、プレゼンテーション手法や質疑応答などのスキルを向上させること。
Blush up presentation and discussion skills

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天文科学基礎演習 ⅠC・ⅡC / Basic Seminar ⅠC・ⅡC

浜名 崇(共通基礎天文学系、理論研究部)
Lecturer: T. Hamana
科目の概要 / Content of subject
天文学に関する基礎的文献の輪読(基礎セミナー)
Seminar on basic astronomy textbooks.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
天文学研究において重要となる諸物理過程に関する基礎知識の獲得を目指す。
learning basic physical processes that are essentially important in astronomy

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天文学特別講義Ⅰ / Special Lecture Ⅰ

担当者:中島 紀(光赤外線天文学系)
Lecturer: T. Nakajima
科目の概要 / Content of subject
天文学各分野の最新の研究成果を講述する。
Lecture by visiting professors of National Astronomical Observatory. A specific research area of astronomy is overviewed.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
褐色矮星の内部構造が定性的に説明できる。分光学的分類が説明できる。大気構造が定性的に説明できる。巨大惑星の直接検出法が説明できる。巨大惑星の初期進化が定性的に説明できる。
A student can explain the internal structure of brown dwarfs qualitatively. A student can explain the spectral classification of brown dwarfs. A student can explain the atmospheric structure of brown dwarfs qualitatively. A student can explain the direct detection method of giant planets. A student can explain the early evolution of giant planets qualitatively.

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天文学特別講義Ⅴ / Special Lecture Ⅴ

Lecturer: Norman, Colin Arthur
科目の概要 / Content of subject
天文学各分野の最新の研究成果を講述する。
Lecture by visiting professors of National Astronomical Observatory. A specific research area of astronomy is overviewed.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
現代天文学のいくつかにテーマを絞りその進展を示す。暗黒物質と暗黒エネルギー、銀河形成と進化、星形成と進化:質量関数と連星などを取り上げて講義するとともに、受講者には上記に限らず各自の研究内容について発表して頂き、現代天文学の課題について研究動向、発展方向を議論する。
Subject of this lecture is "Contemporary Problems of Astronomy --Lecture and Discussion." Several topics of astronomy are taken up, such as (1) Dark matter and Dark Energy, (2) Galaxy formation and Evolution, and (3) Star Formation and Evolution: IMFs and Binaries, and lectures are given. As well as the lecture done by the lecturer, presentation will be asked on their own research (not restricted to the above subjects) for the students, on which discussion will be done.

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天文学特別講義Ⅵ / Special Lecture Ⅵ

Lecturer: Richmond, Michael
科目の概要 / Content of subject
天文学各分野の最新の研究成果を講述する。
Lecture by visiting professors of National Astronomical Observatory. A specific research area of astronomy is overviewed.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
1. To describe the many methods astronomers use to measure distances to celestial objects.
2. To identify the strengths and weaknesses of each method, including recent developments with new instruments.
3. To compute the increasing uncertainties in measurements with increasing distance.

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科学英語演習 / Exercise in Scientific English

担当者:大石 雅寿(共通基礎天文学系、天文データセンター)
Instructor: Visiting Instructor (SOKENDAI in charge : M.Oishi)
科目の概要 / Content of subject
受講生の英語力に合わせて、英会話、英語によるプレゼンテーション、フリー・ディイスカッション、英語による科学論文の書き方などの指導を小人数クラス制で行う。
According to the achievement of respective students, small group exercise is given on English conversation and scientific writing.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
英語による論文の執筆ができるようになる。英語の上達には英語を用いる機会を自ら増やすことが重要であることを認識する。国際的な研究会などで基本的なやりとり、質疑応答ができる英語力を獲得する。
Learn how to write academic papers in English; Understand that the best way in improving English is to use English more in the daily life; Acquire English skill in talking and answering questions in international meetings.

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英語によるプレゼンテーション

担当者:大石 雅寿(共通基礎天文学系、天文データセンター)
Instructor: Visiting Instructor (SOKENDAI in charge : M.Oishi)
科目の概要 / Content of subject
受講生の英語力に合わせて、英語によるプレゼンテーション力の向上に繋がる実習を小人数クラス制で行う。(演習)
According to the achievement of respective students, small group exercise is given on the presentation in English.
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
国際会議などで英語で研究発表および質疑応答ができるようになる。
Acquire English skill for presenting research results and answering questions in international meetings.

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天文科学実習IA / Observation Experiment ⅠA

講義主題:すばる望遠鏡光学赤外線観測実習
Practical traning of observation with the Subaru Telescope

担当者:今西 昌俊小野寺 仁人(光赤外線天文学系、ハワイ観測所)
Instructor: M.Imanishi, M.Onodera
科目の概要 / Content of subject
天体観測、計算機、観測装置、アウトリーチなどの実習
Experiment of observation at observatory ( Subaru in Hawaii )
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
国立天文台が擁するハワイ島マウナケア山頂にあるすばる望遠鏡(口径8.2m)にて光学赤外線天文分野の基礎的な観測実習を行なう。まず三鷹において観測内容と方法について講義を行い、履修者に観測準備をさせる。観測天体は、履修者の提案に基づいて決定する。ハワイには5泊6日の旅程で渡航し、ハワイ観測所見学、望遠鏡見学、観測の実行、一次データ処理の実習を行なう。帰国後、得られた観測データを元に科学的目標達成に向けたデータ解析の演習を行う。科学的に面白い結果が得られた場合は、参加者から代表者を選び、日本天文学会での発表、査読論文の投稿にまでもっていくことも検討する。悪天候で目的の観測データが取得できなかった場合は、アーカイブの公開データを用いた解析実習を実施する。
This is the basic training course of optical-near-infrared observations using Subaru telescope. You will learn general procedures that need for observational study, such as a planning of observation, a preparation for observation, how to operate telescope and instrument, how to execute observation, and basic data analysis. The actual target will be determined based on the discussion of participants. If observation is successful, we plan to make detailed data analysis at Mitaka, after coming back to Mitaka. If scientifically interesting results are obtained, we plan to arange someone to giva a presentation at a Japanese Astronomical Society meeting and submit a paper to a refereed journal. If actual observation is not conducted due to bad weather, we plan to use some archival data for the practice of data analysis.

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天文科学実習IB / Observation Experiment ⅠB

講義主題:電波天文観測実習
Experiment of observation at obsevatory

花田 英夫(電波天文学系、水沢VLBI観測所)
Instructor: H.Hanada
科目の概要 / Content of subject
天体観測、計算機、観測装置、アウトリーチなどの実習
Experiment of observation at observatory (VLBI in Mizusawa )
教育目標・目的 / Leaning Goals/ Leaning Goals
国立天文台水沢VLBI観測所において、電波天文観測に必要な基本計測器及び基礎知識を学習し、実習を通して理解を深める。電波望遠鏡を操作して基本性能の確認試験、天体観測を行い、取得したデータの解析を行う。
This course is aiming at obtaining the basis of a radio astronomy observation throug actual work on telescope calibration and operation.

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