学部生・受験生向け | 宇宙物理学を専攻しようとする諸君へ 〜履修科目選択についてのガイド〜
宇宙物理学とは、宇宙の様々な場所で起こる諸現象を物理学的手法で記述し、我々の住む自然世界に対する理解をより一層深めることを目的とする学問である。その対象は太陽活動、星・惑星系の形成・進化から、星間現象、銀河の形成・進化、さらには宇宙の大規模構造やその進化を考察する宇宙論まで極めて広い。特に近年は観測技術の発展が目覚ましく、最新の観測データが既存の概念をくつがえすこともある。さらにそれは、新たな理論構築やコンピュータシミュレーションを促し、時には基礎物理学法則自体の見直しすら迫る場合もある。一方で、宇宙における生命の起源といった新しい学問的課題も生まれつつある。宇宙物理学は、近年最も急速に発展しつつある分野の一つと言える。
このように幅広い分野であるから、必要とされる基礎物理学の知識も古典力学、電磁気学や流体力学から量子力学や原子(核)物理、さらには特殊及び一般相対論と多岐にわたる。従って、この分野を志望する学生には数学及び基礎物理学各分野の幅広い知識の修得が望まれる。また、近年の宇宙物理学の進展は最新観測データによって切り拓かれる場合も多く、観測手法や技術に関する学習も不可欠である。以上のような観点から、当教室では以下のような学部教育を行っている。なお、各講義のシラバスは全学生共通ポータル（https://student.iimc.kyoto-u.ac.jp/）に加え、次のURLを参照のこと。（http://www.scphys.kyoto-u.ac.jp/education/syllabus.html）
1回生段階
宇宙物理学の対象は極めて広いので、 目先の興味にとらわれたり自らを限定することなく、 幅広くバランスよく知識を習得することが重要である。 また、理論と観測が密接に関連した分野であるため、 理論を志す者も観測の基礎知識を習得し、 観測を志すものも基礎物理学をしっかりと学んでおくことが必要である。
特にクラス指定講義のうち、 微積分学A・Bや線形代数学A・Bなどの数学、 物理学基礎論A・B、物理学実験などの物理学、 および 情報基礎[理学部]、情報基礎演習[理学部] は履修することが望ましい。
２回生段階
天文学概論 では、現代天文学の方法と、それによって明らかにされている宇宙諸現象を概説し、 どのような未解決問題があるのかについても触れる。観測天文学では、様々な観測手法や技術を紹介し、科学的なデータが得られるまでの過程を概説する。
一方この2回生段階で、解析力学1・2、電磁気学続論、電磁気学A、振動・波動論、量子力学A、統計力学A、物理のための数学1・2、微分積分学続論I・IIなどの基礎物理学及び基礎数学を修得しておくことが望ましい。これらは、宇宙物理学の研究を行う上で前提となるものである。また、計算機関係の習練も極めて重要である。シミュレーションのような研究はもちろん、観測装置の制御と膨大な観測データの処理にも計算機は不可欠の道具となっている。
3回生段階
基礎宇宙物理学I・IIでは、２回生までに得られた 基礎物理学の知識を駆使し、宇宙における基本的な物理現象を学習する。 これらは3回生後期（太陽物理学、恒星物理学、惑星物理学）〜4回生（銀河・星間物理学、観測的宇宙論）のより高度で専門的な講義や演習への基礎となる。
また、量子力学B・C、電磁気学B・C、統計力学B、連続体力学などの基礎物理学（演習も含む）を修得しておくことが望ましい。これらは４回生対象のより高度で専門的な講義や演習への基礎となる。課題演習C1・2・3・4の内容は計算機関連の基礎知識習得と観測実習である。
課題演習 C1では計算機に関する基礎的な技術・知識を習得し、
課題演習 C2・3・4ではゼミナールと演習による知識の拡充と観測実習を行う。
4回生段階
専門科目の講義（上述）に加えて、より実際的な研究実習を課題研究で行う。
S1では主として装置開発的、 S2・3・4では主として観測的、 S5・6では主として理論的な研究トピックを扱う。