日本語 English
| 開講年度/ Academic YearAcademic Year |
20242024 |
| 科目設置学部/ CollegeCollege |
理学部/College of ScienceCollege of Science |
| 科目コード等/ Course CodeCourse Code |
CB126/CB126CB126 |
| テーマ・サブタイトル等/ Theme・SubtitleTheme・Subtitle |
最も身近なハドロンである陽子・中性子からなる多様な元素の合成と宇宙における原子核の役割 |
| 授業形態/ Class FormatClass Format |
対面（全回対面）/Face to face (all classes are face-to-face)Face to face (all classes are face-to-face) |
| 授業形態（補足事項）/ Class Format (Supplementary Items)Class Format (Supplementary Items) |
|
| 授業形式/ Class StyleCampus |
講義/LectureLecture |
| 校地/ CampusCampus |
池袋/IkebukuroIkebukuro |
| 学期/ SemesterSemester |
春学期/Spring SemesterSpring Semester |
| 曜日時限・教室/ DayPeriod・RoomDayPeriod・Room |
火2･X103/Tue.2･X103 Tue.2･X103 |
| 単位/ CreditCredit |
22 |
| 科目ナンバリング/ Course NumberCourse Number |
PHY3410 |
| 使用言語/ LanguageLanguage |
日本語/JapaneseJapanese |
| 履修登録方法/ Class Registration MethodClass Registration Method |
科目コード登録/Course Code RegistrationCourse Code Registration |
| 配当年次/ Grade (Year) RequiredGrade (Year) Required |
配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。 |
| 先修規定/ prerequisite regulationsprerequisite regulations |
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| 他学部履修可否/ Acceptance of Other CollegesAcceptance of Other Colleges |
履修登録システムの『他学部・他研究科履修不許可科目一覧』で確認してください。 |
| 履修中止可否/ course cancellationcourse cancellation |
〇（履修中止可/ Eligible for cancellation） |
| オンライン授業60単位制限対象科目/ Online Classes Subject to 60-Credit Upper LimitOnline Classes Subject to 60-Credit Upper Limit |
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| 学位授与方針との関連/ Relationship with Degree PolicyRelationship with Degree Policy |
各授業科目は、学部・研究科の定める学位授与方針（DP）や教育課程編成の方針（CP）に基づき、カリキュラム上に配置されています。詳細はカリキュラム・マップで確認することができます。 |
| 備考/ NotesNotes |
LA211ハドロン物理学、RA211ハドロン物理学と合同授業 |
| テキスト用コード/ Text CodeText Code |
CB126 |
Hadrons are fundamental particles that constitute the "matter" in the universe. The hadrons that are most familiar to us are the proton and the neutron, which are the basis of the synthesis of the various elements in the universe. This lecture focuses on the the role of atomic nuclei in the universe, including cutting-edge topics, such as nucleosynthesis and stellar explosions.
It was in the middle of 20th century that the atomic nuclei are found to play essential roles in the evolution of the universe and origin of elements. A variety of elements exist in this world have been synthesized through nuclear reactions from hydrogen atoms, which is on going even today. All these synthesis of elements mainly took place at the early universe (100 seconds after Big bang), and in the main sequence stars that have been created and destroyed for 10 billion years. Nuclear reactions are also dominating the stellar evolution process in producing the energy to shine the stars, and eventually could induce a supernova explosion. Challenges have been made to study these nuclear reactions experimentally on the earth. For example, the RI beam factory (RIBF) at RIKEN, they create various nuclides which have never been produced by mankind before, to know the origin of the elements. Our knowledge on the nucleosynthesis is still not complete,e.g., the synthesis of heavy elements was once considered to be well-known, but recent studies revealed some deficit in our understanding. In this lecture, an overview on the role of atomic nuclei in stellar phenomena is given, and the research method to study that is introduced.
※Please refer to Japanese Page for details including evaluations, textbooks and others.
ハドロンは宇宙の「物質」を構成する基本粒子である。我々の最も身近なハドロンは陽子と中性子であるが、それらを基礎として多様な元素が宇宙で誕生した。この講義では特に、宇宙における元素の合成や各種の爆発現象など, 解明されていないことも多い宇宙での原子核の働きを学ぶ。
Hadrons are fundamental particles that constitute the "matter" in the universe. The hadrons that are most familiar to us are the proton and the neutron, which are the basis of the synthesis of the various elements in the universe. This lecture focuses on the the role of atomic nuclei in the universe, including cutting-edge topics, such as nucleosynthesis and stellar explosions.
宇宙の成り立ちや元素の起源に原子核が大きな役割を果たしていることがわかったのは，20世紀中頃のことである｡この世界に存在する様々な元素は，水素を材料として，原子核反応によって生成され，今も作られている｡これらの原子核反応の舞台は，ビッグバン後100秒程度の初期宇宙，その後100億年あまりにわたって作られ壊されてきた恒星の内部が主である｡原子核の反応はさらに，星を光らせ，超新星爆発にも至る星の進化をつかさどる｡このような原子核反応を地上で実験的に確かめる挑戦が行われてきた｡たとえば，理化学研究所のRI ビームファクトリーでは，人類が未だ見たことがない不安定原子核を多数作り出し，元素の起源を解明する試みが始まっている｡一旦解明されたと思われた重元素合成のメカニズムにも最近疑問が持たれて振り出しに戻るなど，多くの課題も存在する｡天体での核現象と原子核のかかわりについて概説すると同時に，天体核物理学の研究方法を紹介する｡
It was in the middle of 20th century that the atomic nuclei are found to play essential roles in the evolution of the universe and origin of elements. A variety of elements exist in this world have been synthesized through nuclear reactions from hydrogen atoms, which is on going even today. All these synthesis of elements mainly took place at the early universe (100 seconds after Big bang), and in the main sequence stars that have been created and destroyed for 10 billion years. Nuclear reactions are also dominating the stellar evolution process in producing the energy to shine the stars, and eventually could induce a supernova explosion. Challenges have been made to study these nuclear reactions experimentally on the earth. For example, the RI beam factory (RIBF) at RIKEN, they create various nuclides which have never been produced by mankind before, to know the origin of the elements. Our knowledge on the nucleosynthesis is still not complete,e.g., the synthesis of heavy elements was once considered to be well-known, but recent studies revealed some deficit in our understanding. In this lecture, an overview on the role of atomic nuclei in stellar phenomena is given, and the research method to study that is introduced.
| 1 | ハドロンと宇宙のなりたち |
| 2 | 原子核とその安定性 |
| 3 | 宇宙での原子核の役割 |
| 4 | 元素合成と星 (宇宙) の進化 |
| 5 | 元素合成の核物理１：熱核反応とガモフのピーク |
| 6 | 元素合成の核物理２：共鳴状態と連続状態 |
| 7 | 核融合による元素合成 - ビッグバン、 主系列星 |
| 8 | 超新星爆発の謎と不安定原子核 |
| 9 | 天体核反応の実験研究 |
| 10 | 古くて新しい太陽ニュートリノ問題 |
| 11 | 間接測定：クーロン分解法， ANC 法， 「トロイの木馬」 法 |
| 12 | 重い原子核がかかわる爆発的元素合成の研究法 |
| 13 | ｒ過程はどのくらい理解できたか - 研究の最先端 |
| 14 | 元素合成の全体像 |
板書 /Writing on the Board
スライド（パワーポイント等）の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above
立教時間でスライド配布予定です。
| 種類 (Kind) | 割合 (%) | 基準 (Criteria) |
|---|---|---|
| 平常点 (In-class Points) | 100 |
レポート(25%×2回)(50%) 出席態度(50%) |
| 備考 (Notes) | ||
| レポートは学期中・学期末の２回出す予定です。 | ||
なし/None
| No | 著者名 (Author/Editor) | 書籍名 (Title) | 出版社 (Publisher) | 出版年 (Date) | ISBN/ISSN |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | C. E. Rolfs and W. S. Rodney | Cauldrons in the Cosmos | Chicago | 1988 | 0226724565 |
講義内容の理解には基本的な物理学の知識があることが望ましい。
量子力学の知識があればより深い理解ができる。
講義聴講に関して必須なものはありません。
レポート内容の確認のため、アップロードされたpdfファイルを閲覧することが
できる機器が必要となると思われます。
立教時間で必要に応じて授業情報を連絡する予定です。