天体物理学 天体物理学は恒星、銀河、星間物質などの宇宙に存在する様々な物質の 構成物質や、天体間の相互作用など物理学的手法によって研究する学問で 天文学全体の中でも重要な位置を占める学問なのですが 天文学においては他の分野と比べて歴史が浅く、19世紀に入って始まった 比較的新しい学問で、近代天文学における代表的な分野とされています。 17世紀の終わりまで世界的に天文学の分野に限らず 長らくアリストテレス的な世界観が信じられており 天体は完全な球形で、完全な円軌道上を動いていると考えられていて 完全な世界である天と、不完全な世界である地上とは互いに無関係である とされており、天文学において物理学の入り込む余地はありませんでした。 しかしアイザック・ニュートンによって地球上の物体を力学的に 支配する物理法則が宇宙に存在する惑星をはじめとした様々な物質にも 適用できることを発見すると状況は一気に変化します。 当時主に航海術の分野での需要から、自らの正確な位置を知るために 正確な計測データや、高精度の計測器を求められ それによって精密な計測データが得られるようになると、 観測された天体の動きについて論理的な説明を求める動きが活発になり、 天体物理学の前身とも言える形が形成されていきました。 19世紀に入ると、天体物理学としての分野が明確に確立し 現在ではほぼ全ての近代天文学の研究に天体物理学が応用されており 天体物理学そのものの細分化された分野も相当な数に上ります。 <観測天体物理学> 天体物理学的な物理過程は、当然のことですが地球上の それも研究室の一室ではほとんどの場合再現ができません。 しかし電磁波のスペクトルを計測することによって様々な天体を観測することができ それらのデータを収集し、研究するのが観測天体物理学です。 観測天体物理学も観測方法などによってさらに細分化がなされています。 <光学天文学> 光学天文学は観測天体物理学の中でも最も一般的なもので 最も一般的な観測器具である望遠鏡と分光器を使って 視認可能な通常の光を受光し、スペクトル観測を行います。 研究対象は望遠鏡で視認可能な範囲の恒星や銀河系などが主で その構成物質などを研究します。 <X線天文学> X線天文学はブラックホールや中性子星、銀河系など強い重力を発する天体から 発せられるX線を受信、分類し写真にすることによって観測する天文学で 非常に特殊な望遠鏡を使用します。 そのため通常の観測方法では見ることのできない天体を観測することができ 将来性の非常に高い天文学であると言えます。 <赤外線天文学> 赤外線天文学はX線天文学と同じように視認できない情報で星を観測しますが 観測する対象が大きく違います。 赤外線天文学によって研究対象とされるのは恒星が作り出される 仮定のガス星雲や恒星と比べて非常に小さな惑星などです。 赤外線は他の光と比べて波長が非常に長く、星間に漂う ガスやチリの影響を受けにくいのでそれらの光の小さな天体の観測に向いており、 非常に精密な観測が可能となっています。 <ニュートリノ天文学> ニュートリノはどのような物質も透過する微弱な粒子だと言われています。 質量はほぼ0で、電荷的にも0とされており、主に太陽から放射されています。 よって、主に太陽を研究対象としていますが ニュートリノ天文学に限らず、太陽の研究はどの天文学においても 非常に重要な位置を占めています。 それはもちろん最も近い恒星だからで、太陽の仕組みを深く理解すれば モデルケースとして他の恒星の研究に役立つからでしょうが やはり太陽には他の星以上になんらかの魅力があるのかもしれません。 |