問題一覧
1
天文学の特徴として適切でないものを1つ選びなさい。
恒星の進化とは、同じ銀河内の星々が世代を経るにつれて変化する現象を指す。
2
天体の観測技術に関する説明として最も適切なものを1つ選びなさい。
重力波は中性子星などの非常に重い天体が運動することで発生する空間の歪みである。
3
右辺が左辺の説明として最も適当になるように両辺を線でつなぎなさい。 ガリレオ・ガリレイ
屈折望遠鏡を天体観測に利用
4
右辺が左辺の説明として最も適当になるように両辺を線でつなぎなさい。 エドウィン・ハッブル
(銀河系以外の)銀河の発見
5
右辺が左辺の説明として最も適当になるように両辺を線でつなぎなさい。 ティコ・ブラーエ
史上最高の眼視による観測者
6
右辺が左辺の説明として最も適当になるように両辺を線でつなぎなさい。 ウィリアム・ハーシェル
反射望遠鏡を天体観測に利用
7
過去から現在までで天文学の目標とされたことがある事項として適切なものを全て選びなさい。
恒星の進化, 暦の決定, 元素の起源, 宇宙の始まり
8
放射スペクトルが黒体放射で近似出来る物体として適切なものをすべて選びなさい。
恒星, 溶けた鉄
9
七夕の織姫星であるベガの見かけの等級は0.03、絶対等級は0.6である。また、彦星であるアルタイルの見かけの等級は0.76、絶対等級は2.2である。ベガとアルタイルの説明として適当なものを1つ選びなさい。
地球から見た場合、ベガの明るさはアルタイルの2倍ほどである
10
恒星の分類法に関する説明として適切でないものを1つ選びなさい。
ハーバード分類ではIからVIの6段階で恒星を分類する。
11
恒星の光に関する説明として適当でないものを1つ選びなさい。
恒星の見かけの明るさは距離の二乗に比例して強くなる。
12
原子核中の陽子同士の電気的な反発力に対抗して、陽子や中性子を原子核中にとどめている力の名称として最も適当なものを以下から1つ選びなさい。
核力
13
以下の選択肢のうち、核子1つあたりの質量が最も小さい核種を選びなさい。
鉄56
14
以下の放射性崩壊のうち、反応の前後で原子核の陽子数が変化する反応をすべて選びなさい。
アルファ崩壊, ベータ崩壊
15
恒星の形成過程に関する説明として誤っている選択肢を全て選びなさい。
原始星が輝くのは星の膨張に伴って重力エネルギーを開放するためである。, ヘニエイトラック上の原始星は、熱対流によって熱を輸送している。, ジーンズ不安定性の理論によれば、大きく・冷たく・密度が低い分子雲ほど収縮しやすい。
16
太陽内部における主要な水素燃焼の仕組みとして最も適切な選択肢を1つ選びなさい。
ppチェイン
17
質量の大きい主系列星の寿命が短い理由として、最も適切な説明を1つ選びなさい。
強い重力のために中心部の温度が高く、核反応が効率的に働くため。
18
質量の小さい恒星の形成過程として適切になるように、選択肢を時系列の順に並べなさい。
分子雲がジーンズ不安定により収縮する。, 原始星が誕生する。 , 林トラックをたどって進化する。, 恒星内部の温度がおよそ1千万度まで上昇する。
19
現在の太陽は恒星の進化段階においてどの段階にあるか、最も適切な選択肢を選びなさい。
主系列星
20
太陽と同程度の質量の恒星の進化段階の1つで、電子の縮退圧によって支えられているコアが、ヘリウムや水素の外層に囲まれているような半径の大きい星の名称として、最も適切な選択肢を1つ選びなさい。
AGB星
21
太陽の9倍の質量を持つ恒星において、「星の玉ねぎ構造」を作る段階的な燃焼過程で合成出来る元素を全て選びなさい。
酸素, ネオン
22
太陽程度の質量を持つ恒星の進化順序として適切になるように、以下の選択肢を並び替えなさい。
ppチェインが開始する。, がヘリウムに置き換わっていく。, 水素燃焼が終わり重力収縮が開始する。, トリプルα反応が開始する。
23
熱核反応暴走型超新星爆発の過程として適切になるように以下の選択肢を並び替えなさい。
主星が主系列星を終える。, 主星が白色矮星になる。, 伴星から質量が流れ込む。, 主星の質量がチャンドラセカール限界を超える。, 超新星爆発が発生する。
24
我々人類の体温はおよそ300Kである。人類から出る黒体放射のピーク波長として最も適当なものを選びなさい。
10 μm
25
重力崩壊型超新星の説明として最も適当な選択肢を1つ選びなさい。
鉄原子核の光分解がきっかけとなり超新星爆発が始まる。
26
超新星爆発のあとに残される可能性がある天体として適切なものを全て選びなさい。
ブラックホール, 中性子星, 超新星残骸
27
中性子星はある質量を超えると縮退圧で星を支えきれずに潰れてしまう。この質量の最も適切な名称を1つ選びなさい。
トルマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ限界質量
28
シュバルツシルト解における以下の構造をブラックホールの中心から外側へ向かう順に並べ替えなさい。
特異点, 事象の地平線, 光子球
29
ブラックホールの理論研究に関する以下の説明のうち適切な選択肢を全て選びなさい。
ペンローズとホーキングは一般相対性理論ではブラックホールのような特異点は避けられないと証明した。, シュバルツシルト解は恒星の外側における重力を記述することが出来る。
30
ブラックホールの周囲に存在する事象の地平線の内側を観測する方法として、現在実際に利用されている手段を全て選びなさい。
該当なし
31
史上最高の眼視による天体観測者として有名な天文学者として適切な選択肢を1つ選びなさい。
ティコ・ブラーエ
32
様々な業績を残したアイザック・ニュートンの業績として、適切でない選択肢を1つ選びなさい。
屈折望遠鏡の発明
33
質量の大きい主系列星の寿命が短い理由として、最も適切な説明を1つ選びなさい。
強い重力のために中心部の温度が高く、核反応が効率的に働くため。
34
太陽の10倍の質量を持つ主系列星内部における主要な水素燃焼反応として最も適切な選択肢を1つ選びなさい。
CNOサイクル
35
太陽の20倍の質量を持つ恒星が一生の間に経験出来る出来事として適当な選択肢を全て選びなさい。
ヘニエイトラックに従った進化。, コア内部におけるトリプルアルファ反応の発生。, 核融合反応によりコア内部で鉄を合成。
36
核融合反応が起きるために必要な条件として適切なものを全て選びなさい。
反応後の原子核の静止エネルギーが反応前より低いこと。, クーロンバリアを超えられる高温・高圧な状況であること。
37
星Aの見かけの等級は0、絶対等級は0である。また、星Bの見かけの等級は1、絶対等級は-1である。2つの星の明るさの関係として最も適切な選択肢を1つ選びなさい。
地球から見た場合、星Aは星Bの2.5倍明るい。
38
熱核反応暴走型超新星爆発の最後に残される天体として適切な選択肢を全て選びなさい。
超新星残骸
39
以下の選択肢のうち、角運動量保存則と最も関連が薄い現象を1つ選びなさい。
星のたまねぎ構造
40
現在の宇宙における元素組成では、他の同程度の原子量の元素に比べて鉄が比較的多い。この理由として最も適切な選択肢を選びなさい。
熱核反応暴走型超新星で生まれたニッケルが放射線崩壊したため。
41
左辺の天体や天体現象と関係が深いキーワードを右辺から選び組み合わせなさい。 白色矮星 中性子星 原始星の形成 ブラックホール
チャンドラセカール限界, トルマン・オッペンハイマー・ヴォルコフ限界, ジーンズ不安定, 事象の地平線
42
年周視差が2秒角の天体までの距離に最も近い選択肢を答えなさい。
0.5パーセク
43
太陽系における仮想の惑星の公転周期を8年とするとき、その惑星の公転半径に最も近い選択肢を答えなさい。 ただし、解答にはケプラーの第3法則を利用して良い。
4AU
44
天体までの距離測定に利用される標準光源として適切な選択肢を以下から全て選びなさい。
セファイド, 銀河, 超新星
45
以下の天体までの距離を測定する方法を、測定対象となる天体が近い順に並べ替えなさい。
レーダー観測, ケプラーの法則, 年周視差法, 1次距離指標を用いた標準光源法, 2次距離指標を用いた標準光源法
46
右辺が左辺の人物の説明として適切な組み合わせになるように両辺を組み合わせなさい。 ハーシェル兄妹 レヴィット シャプレー ハッブル
銀河系の形状を初めて観測に基づいて推定した。, ある変光星の周期光度関係を発見した。, 変光星を利用し銀河系の大きさを測定した。, 宇宙が銀河系より大きいことをセファイドの観測から示した。
47
右辺が左辺の人物の説明として適切な組み合わせになるように両辺を組み合わせなさい。 コペルニクス ガリレオ ケプラー ニュートン
円軌道を仮定した地動説を提唱した。, 太陽黒点の移動から太陽が自転していると主張した。, 惑星の運動は楕円軌道であると考えた。, 惑星の運動を支配する物理が地上の物体の運動にも適用出来ることに気づいた。
48
銀河が点々と宇宙に散らばるという現在の宇宙観が形成される過程に関して、以下の選択肢を時系列の順(古い順)に並べ替えなさい。
ハーシェル兄妹が銀河系の形状を観測した。, セファイドの周期光度関係が発見された。, シャプレーとカーチスが宇宙の大きさに関する討論を行った。, 変光星を利用しアンドロメダ星雲までの距離が決定された。
49
中世までの宇宙観に関する以下の説明のうち、適切でないものを1つ選びなさい。
アリスタルコスは地球と太陽の大きさの比から天動説を支持した。
50
分光観測したときに目立った線スペクトルを示さない光源を選択肢から1つ選びなさい。
白熱電球
51
原子の構造と線スペクトルの関係について、以下の選択肢のうち最も適当でないものを1つ選びなさい。
地上と太陽とでは物質の温度が大きく異なるため、水素原子のライマンアルファ線の波長も異なった値になる。
52
ウィルソン山天文台の守衛から天文学者になった異例の経歴を持ち、宇宙膨張の観測的発見に貢献した研究者を以下の選択肢から1人選びなさい。
ハマソン
53
1929年のハッブルらによる宇宙膨張の観測的発見に関する説明として、以下の選択肢から適切でないものを1つ選びなさい。
銀河の遠ざかる速度はその銀河までの距離の二乗に比例していた。
54
ビッグバン宇宙論を直接的に支持する根拠として最も適当でないものを1つ選びなさい。
銀河中心におけるブラックホールの存在
55
1965年に宇宙マイクロ波背景放射を初めて観測した研究者を全て選びなさい。
ペンジャス, ウィルソン
56
CMBは3K放射とも呼ばれるように、温度3Kの黒体放射で非常によく近似される。一方で、宇宙の晴れ上がり時点での宇宙の温度はおよそ3千Kであると考えられている。CMBの温度が3Kになる理由として最も適当な選択肢を1つ選びなさい。
宇宙の膨張に伴い光の波長が変化したため。
57
以下の選択肢はビッグバン宇宙論における主要な出来事である。選択肢を古い順から並べ替えなさい。
陽子・中性子の誕生, ヘリウム・リチウムの誕生, 宇宙の晴れ上がり, 宇宙の再電離
58
インフレーション理論に関する説明として最も適切でない選択肢を1つ選びなさい。
CMBの温度がどの場所でもほぼ変わらないのは、情報が光の速度でしか伝わらないためである。
59
ダークマターに関する説明として最も適切でない選択肢を1つ選びなさい。
ケプラーの第3法則は、太陽系における惑星の公転運動に関する法則であり、他の天体には適用出来ない。
60
ダークエネルギーに関する説明として最も適切でない選択肢を1つ選びなさい。
宇宙の加速膨張とは、我々から近い宇宙より遠い宇宙の方が早く膨張しているということである。
61
現在の標準的な宇宙論において、以下の宇宙における各構成要素をエネルギーが大きい順に並べ替えなさい。
ダークエネルギー, ダークマター, バリオン
62
左辺の人物の説明として適当な右辺を組み合わせなさい。 メンデレーエフ デモクリトス タレス ドルトン
元素を原子量の順に並べると性質が周期的に変化することを見つけた。, 全ての物質は目に見えないほど小さなアトム (原子)の組み合わせであるとした。, 万物の根源は水であると主張した。, 原子にはその種類に応じて 決まった重さが存在することを発見した。
63
太陽程度の質量を持つ恒星の進化として適当な順になるように、選択肢を並べ替えなさい。
林トラックをたどって進化する。, チェインを開始する。, 赤色巨星に進化する。, 白色矮星に進化する。
64
恒星の分類法に関する説明として適切でないものを1つ選びなさい。
MK分類では太陽はM2Vに分類される。