[[画像提供の説明で使われている略称のリスト]] [[まえがき|Kutnerまえがき]] !1. はじめに +[[宇宙を理解する]] +[[宇宙のスケール]] !!パート１ ふつうの星の性質 !2. 星からの連続光 +星の明るさ +電磁波のスペクトル +星の色 ++色を測る ++黒体輻射 +プランクの法則と光子 ++プランクの法則 ++光子 +星の色 +星の距離 +絶対等級 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !3. 星の線スペクトル +線スペクトル +スペクトル型 +線スペクトルの起源 ++ボーアの原子模型 ++量子力学 +線スペクトルの形成 ++励起 ++電離 ++線スペクトルの強度 +ヘルツシュプルングーラッセル図 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 ![[4. 望遠鏡]] +望遠鏡は何のため？ ++光を集める ++角分解能 ++カメラの中にイメージを結ぶ +屈折望遠鏡 +反射望遠鏡 +観測 ++地上からの観測 ++宇宙空間からの観測 +データの扱い ++検出 ++分光 +[[紫外線での観測]] +[[赤外線での観測]] +[[電波天文学]] +[[高エネルギー天文学]] この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !5. 連星と星の重さ +連星 +ドップラーシフト ++動いている光源と観測者 ++円軌道 +連星と円軌道 +楕円軌道 ++楕円の形 ++楕円軌道での角運動量 ++楕円軌道でのエネルギー ++楕円軌道を観測する +星の重さ +星の大きさ この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !6. 太陽：ふつうの星 +基本的な構造 +はじめての輻射輸送理論 +光球 ++光球の見かけ ++温度分布 ++線スペクトルのドップラー効果による広がり +彩層 +コロナ ++コロナは何からできているか ++コロナの温度 +太陽の活動 ++黒点 ++その他の活動 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !!パート２ 相対論 !7. 特殊相対論 +特殊相対論の基礎 ++電磁放射の問題 ++同時とはいつのことか +時間が伸びる +長さが縮む +ドップラーシフト ++動いている光源 ++動いている観測者 ++一般的な結果 +時空 ++４次元ベクトルとローレンツ変換 ++エネルギーと運動量 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !8. 一般相対論 +曲がった時空 +等価原理 +一般相対論のテスト ++軌道上を動く物体 ++電磁放射が曲がる ++重力による赤方偏位 ++重力波 ++一般相対論のライバルたち +ブラックホール ++シュバルツシルト半径 ++ブラックホールへ近づく ++星の重さぐらいのブラックホール ++星以外のブラックホール この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !! パート３ 星の進化 ! 9. 主系列星 +星のエネルギー源 ++球状のものが作り出す重力ポテンシャルエネルギー ++星は重力エネルギーでどれぐらい光っていられるか ++その他のエネルギー源 +核物理 ++核を作るもの ++結合エネルギー ++核反応 ++核融合を妨げるものをいかに乗り越えるか +星の核エネルギー +星の構造 ++静水力学的平衡 ++エネルギー輸送 +星のモデル +太陽ニュートリノ この章のまとめ 問題 課題 この章の問題 !10. 古い星 +主系列星の進化 ++小質量の星の場合 ++大質量の星の場合 +セファイド変光星 ++変光星 ++セファイドはなぜ脈動するのか ++周期光度関係 +惑星状星雲 +白色矮星 ++電子の縮退 ++白色矮星の性質 ++相対論的効果 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !11. 大質量星の最後 +超新星 ++大質量星の中心部分の進化 ++超新星の残骸 +中性子星 ++中性子の縮退圧 ++中性子星の回転 ++中性子星の磁場 +パルサー ++発見 ++パルサーって何？ ++周期の変化 +パルサーで星間空間を探る +星ぐらいの重さのブラックホール この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く問題 !12. 近接連星の進化 +近接連星 +白色矮星を含む近接連星系 +中性子星を含む近接連星系 +ブラックホールを含む近接連星系 +特殊な天体：SS433 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !13. 星団 +星団の種類 +運動星団の距離 +星団の力学 ++ビリアル定理 ++エネルギー ++緩和時間 ++星団のビリアル質量 +星団のHR図 +種族というもの この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !![[パート４ 天の川銀河]] !14. [[星間物質の中身]] +[[概観|星間物質の概観]] +[[星間減光]] ++[[減光の効果]] ++[[スターカウント]] ++[[赤化|星間赤化]] ++[[減光曲線]] ++[[偏光|星間物質による偏光]] ++[[散乱と吸収|星間物質によく散乱と吸収]] +[[ダスト粒子の物理学]] ++[[サイズと形|ダスト粒子のサイズと形]] ++[[成分|ダスト粒子の成分]] ++[[電気を帯びているかどうか]] ++[[温度|ダスト粒子の温度]] ++[[進化|ダスト粒子の進化]] +[[星間ガス]] ++[[可視光と紫外での研究]] ++[[電波での研究と原子状の水素]] +[[星間分子]] ++[[発見]] ++[[星間物質の中での化学反応]] ++[[星間分子を観測する]] +[[星間物質の熱力学]] [[この章のまとめ|星間物質のまとめ]] [[問題|星間物質の問題]] [[課題|星間物質の課題]] [[コンピュータで解く課題|星間物質のコンピュータで解く課題]] !15. [[星の形成]] +重力による結びつき +星の形成の問題 +分子雲と星の形成 +磁場の効果と星の形成 +原始星 ++収縮するガスの明るさ ++原始星の進化の道筋 +最近に星形成が起こった場所 ++電離水素領域 **メーザ **勢いのある流れ ++おうし座T型星と関連した天体 +星形成領域の横顔：オリオン座周辺 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !16. [[天の川銀河]] +概観 +天の川の微分回転 ++回転と質量分布 ++回転曲線とドップラーシフト +回転曲線を求める +ガスの分布をならしてみると +天の川銀河の渦巻き構造 ++渦巻き構造を可視光でたどる ++渦巻き構造を電波でたどる +天の川の中心部分 ++中心付近の物質分布 ++大質量のブラックホール？ この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !!パート５ 広大な宇宙 !17. ふつうの銀河 +銀河のタイプ ++楕円銀河 ++円盤銀河 ++その他のタイプ +銀河での星の形成 ++大マゼラン銀河での星の形成 ++円盤銀河での星の形成 +渦巻き構造の説明 +銀河の中のダークマター この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !18. 銀河の集団 +銀河の分布 +銀河団の力学 +膨張する宇宙 ++ハッブルの法則 ++ハッブル定数を求める +超銀河団とボイド +なぜさまざまな構造ができたのか？ +ハッブルディープフィールド この章のまとめ 問題 課題 !19. 活動銀河 +スターバースト銀河 +電波銀河 ++電波銀河の性質 ++電波銀河のモデル ++超光速膨張の問題 +セイファート銀河 +クエーサ ++クエーサの発見 ++クエーサの性質 ++エネルギーと赤方偏位の問題 +クエーサの重力レンズ +活動銀河を統一して考える ++共通した考え方 ++銀河の中心にはブラックホールがある？ この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !20. 宇宙論 +宇宙のスケール +宇宙の膨張 ++オルバースのパラドックス ++膨張のなごりを探す +ニュートン重力と宇宙論 +一般相対論と宇宙論 ++宇宙の幾何学 ++宇宙論的赤方偏位 ++宇宙のモデル +宇宙は開いているか閉じているか？ この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !21. ビッグバン +宇宙背景放射 ++宇宙背景放射の起源 ++宇宙背景放射の観測 ++宇宙背景放射の等方性 +ビッグバンによる元素合成 +基本的な粒子と力 ++基本的な粒子 ++基本的な力 ++対象性の役割 ++色 ++力の統一 +大きなものの物理と小さなものの物理の統一 ++宇宙の始まりへさかのぼる ++インフレーション ++銀河の形成 ++宇宙論のパラメータの評価 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !!パート４ 太陽系 !22. 太陽系の概観 +惑星の動き +月の動き +太陽系について研究する +太陽系を旅行する この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !23. 地球と月 +地球の歴史 ++初期の歴史 ++放射性元素による年代測定 ++プレート・テクトニクス +惑星の温度 +大気 ++圧力の分布 ++温度の分布 ++大気の維持 ++一般的循環 +磁気圏 +潮の満ち引き +月 ++月の表面 ++月の内部 ++月の起源 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !24. 太陽に近い惑星 +基本的な特徴 ++水星 ++金星 ++火星 ++レーダによる惑星の地形図 +表面 +内部 ++基本的な考察 ++結果 +大気 +衛星 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !25. 太陽から離れている惑星 +基本的な特徴 +大気 +内部 +環 ++基本的な性質 ++環の力学 +月 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !26. 太陽系内の小さな天体 +冥王星 +彗星 +流星の元となる物質 +小惑星 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !27. 生命の起源 +太陽系の起源 +初期の地球上での化学反応 +地球での生命の起源 +他の太陽系天体に生命はあるだろうか？ +他の惑星系では？ +地球以外の星での知能のある生命の探索 この章のまとめ 問題 課題 コンピュータで解く課題 !関連情報１ 記号のまとめ !関連情報２ 物理と天文で使われる定数 !関連情報３ 単位系とその変換 !関連情報４ 惑星と衛星の性質 !関連情報５ 主系列星の性質 !関連情報６ 天文の座標系と正確な時刻の保持 !関連情報７ 元素の存在量 索引