○講義タイトル: 恒星物理学 ○講義番号: 3308 ○担当教官: 嶺重 慎 〇連絡先: 宇宙物理学教室513号室,内線3901,shm(at)kusastro.kyoto-u.ac.jp ○対象回生: 主として 3 回生 ○講義時間: 後期,水曜日,第2時限 ○講義室: 理学部6号館304号室 ○授業の到達目標及びテーマ: 恒星の構造や進化の理解は,あらゆる天体物理学分野の学習の基本となる。本講義の到達目標は, 恒星の内部構造や進化に関わる基本的事項の理解を通して,天体物理学における基本的な考え方を修得させることである。 ○授業の概要: 本講義では,恒星に関わる諸現象と関係する物理過程の基礎を解説する。主な内容は恒星としての太陽, 恒星内部の原子核反応,恒星誕生と進化の道筋,恒星大気とスペクトル,コンパクト天体,連星系の物理など。 理論的記述をベースにするものの観測による検証も強調する。 ○授業計画: 1.恒星としての太陽 ・太陽の諸定数と内部構造(静水圧平衡,放射輸送,エネルギー源) ・星の安定性(一般論),太陽大気の構造(光層,彩層,コロナ) ・日震学(非動径震動,診断図,太陽内の音速分布,回転速度分布) 2.核反応と元素合成 ・熱核反応(p-p chain, CNO cycle, 3-alpha 反応) ・元素合成(核融合反応と中性子捕獲,r過程,s過程元素) ・太陽ニュートリノ問題(Davis の実験,カミオカンデほか) 3.星の終末 ・白色矮星(縮退圧,M-R関係,チャンドラセカール質量) ・中性子星(内部構造,パルサー,強磁場中性子星) ・ブラックホール(時空のゆがみ,熱力学) 4.星の進化論 ・主系列星(理論HR図,主系列星のM-R関係) ・低質量星の進化(巨星,水平分枝,漸近巨星分枝,惑星状星雲) ・高質量星の進化(玉ねぎ構造,iron catastrophe,U型超新星) ・星生成(星間雲の収縮,コア生成,Hayashi track) 5.星団とHR図 ・観測のHR図(スペクトル型,光度クラス,近傍星のHR図) ・星団のHR図(散開星団のHR図,球状星団のHR図) ・星の脈動の物理(励起機構,セファイド,RR Lyrae) 6.連星系 ・連星系のさまざまな分類と形成 ・近接連星系(ロッシュモデルによる分類,質量・エネルギー輸送) ・半分離型近接連星系(Algol型,激変星,X線連星系) ・興味深い連星系(連星系パルサー,ブラックホールX線新星,SS433) ○テキスト: 主に Frank Shu 著 "The Physical Universe" (1988) を用いる。 ○参考書・参考資料等: 必要な参考資料は講義において配布する。 ○学生に対する評価: レポートを課し,その内容により行なう。 ○関連ある講義: 太陽物理学、銀河・星間物理学 ○修得しておくことが望ましい基礎知識、講義: 波動と量子論、熱・統計物理学1、 天文学概論、基礎宇宙物理学I, II