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zoom RSS 「ブラックホール入門」Week3受講の感想

<<   作成日時 : 2015/02/02 00:01   >>

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先週「ブラックホール入門」Week2受講の感想に続き、Week3 について書いてみます。
今週はちょっと難しかったように思えます。式の導出も説明付かないので、これは後で考えましょう。
コメント欄にレポートの解答を書いたり、導出法を書いたりしないで下さいね。そういう場合は躊躇なくこちらの権限で消去させていただきますので、あしからず。。

さて、今週のシラバスは次のようになっています。

5. X線で輝くブラックホール1
 5-1. 宇宙の観測
 5-2. X線による天体観測
 5-3. X線天文学1
 5-4. X線天文学2
 5-5. 観測から分かる事1 エネルギーとサイズ
 5-6. 観測から分かる事2 重さ
 5-7. 巨大ブラックホールの証拠

次に、中身の内容と感想を書いてみます。

5-1. 宇宙の観測

 電磁波の周波数を考えて、色々な周波数帯での宇宙観測があるという説明をしています。
 特にX線で天体観測すると、「超高温:数千万度から数十億度の天体が見える!!」
 「普通の星の表面温度は3万度以下X線では特別熱い天体が見える」とのこと。

5-2. X線による天体観測

 まず、「X線のエネルギーが10倍変わると透過率は約千倍変化」というエネルギーと等価率の関係を挙げています。
 X線の放射領域は高温あるいは、高エネルギー現象が関係するということで、超高温等、極限状態の場所や現象を観測
 天体を知るためにはいろいろな波長で観測する必要があるとのこと。

5-3. X線天文学1

 X線は地球の空気を透過できない→観測したければ 地球の大気の外に→ロケットや人工衛星による観測になる
 21世紀の3大衛星 ニュートン(欧州)、チャンドラ(米国)、すざく(日本)

5-4. X線天文学2

 「昔の人工衛星はコリメーターを取り付けていたので、わりと四角い」
 「最近はX線光学系として反射望遠鏡を用いているので、円柱形」
 というような、技術的な話題でした。

ということで、、ここまではそんなに難しいことではありませんでした。
次から、どうも理解が追い付かなくなってきました。

5-5. 観測から分かる事1 エネルギーとサイズ

 X線観測で分かる事: 何時、どんなエネルギーのX線(光子)がどちらの方向からやってきたのか
 (やって来た方向、時間的変化、エネルギースペクトル)
 X線の強度変動→天体のサイズ
 星からの明るさ→エディントン光度→星の質量

5-6. 観測から分かる事2 重さ

 連星の公転周期と最大速度から、質量関数が求まる

5-7. 巨大ブラックホールの証拠

 銀河中心の周りの星の軌道から、そこに大きな質量の存在が類推されるetc.の証拠

どうも中途半端な理解なので、復習は必要なようです。



さて、「Week 3 理解度確認クイズ」について概要を説明します。

問題3-1 X線の性質を最もよく表している文章を選ぶもの
  3つの文章はそれぞれ間違ったものとは言い切れませんが、ある環境でのみ言える文章が2つあって、
  それを除くと正解かも。

問題3-2 X線観測のために、どうして人工衛星を使うのかを問うもの
  これはpdfを良く読めば書いてあります。

問題3-3 CCDが使用されることがある装置とそうでない装置を問うもの
  前問とこれはサービス問題かも知れません。カメラでないものを選べば良いのですから。

問題3-4 クェーサーに対してエディントン光度から考えて、質量はどのように制限されるを問う問題
  3C273のデータがpdfに出ていますが、これをもう少し丁寧に数値を入れて計算すれば良いと思います。

問題3-5 白鳥座X-1のデータから質量関数を問うもの
  質量関数の式にデータを代入して計算すれば良いのですが、P、K、G の単位を揃えて計算しないと間違えます。

ここで一応、満点の 15 点をとることができ、トータルで 64% となりました。
よって、修了条件を満たしたことになりますが、どうもまだまだ理解が足りないように思えます。
物理オタクとしては 100% を目標としたいのですが、レポートが更に3つもあるようなので、それは無理かも知れませんね。

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コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時
week1から参考に拝見させていただいております。正確には助けていただいております。
物理や宇宙や素数の世界は楽しいなぁと思うのですが、どうにも数式が苦手で…
本格的に勉強したことがない入門者ですから、あちこち調べて、こちらで確認テストを噛み砕いてもらっています、ありがとございます。
コトリ
2015/02/04 15:52
コトリさん、コメントありがとうございました。参考になって幸いです。
修了証を貰えるようにお互い頑張りましょう。
T_NAKA
2015/02/06 09:34

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