北

大

学

天

文

学

教

室

Astronomical Institute, Tohoku University

東専攻長あいさつ

我々 の 視 界 の 半 分 を 占 め る 空、 そ の 奥 に は 広 大

陽 の よ う な 星 は い か に 作 ら れ、 将 来 は ど う な る ので 深 淵 な 宇 宙 が 広 が っ て い ま す。 そ し て そ こ

か、そして地球のような惑星やそこに住む生命はどには無数の多種多様な天体が存在し、我々の地球そしのように誕生したのか？これらの究極の問いに対して人類の存在をちっぽけなものにしています。また宇て、天文学は真正面から向き合い、巨大な望遠鏡や宙は決して静かなだけではなく、星は明滅し、巨大な装置を開発して過去の宇宙を覗き込み、物理学と計

ブラックホールは物を飲み込み、銀河は衝突しと、地算機を駆使して、答えを探し続けています。

上では想像もできないような規模や時間、エネルギー

東北大学天文学教室は、国際的にもトップレベルのの現象が起こり、138 億年に渡る壮大なドラマが繰り教育・研究力を誇り、天文学の最先端を切り拓いて広げられて来ています。

います。いつの時代においても、ロマンと好奇心をこのように神秘的で圧倒されそうになる宇宙ですが、掻き立ててくれる宇宙。それに日夜想いを馳せ、そしかしそれは全て物理学の法則にしたがって形作られの成り立ちを探りませんか？この壮大な宇宙に、小ています。宇宙で最初の天体はどう誕生したのか、銀さくても聡明な人類が挑み続ける活動に、皆さんも河や宇宙の大規模構造はどのように成長したのか、太一緒に参加しませんか？

東北大学 天文学教室
CONTENTS

02

専攻長あいさつ
TOPICS01

04

超巨大ブラックホール形成の謎に挑む
TOPICS02

天文学専攻 専攻長

02 Astronomical Institute, Tohoku University

06

ブラックホールが引き起こす高エネルギー現象

08

天文学教室で行われている研究紹介

18

大学生活・カリキュラム

20

大学院入試

21

進路

22

卒業生の声

23

教員紹介

兒玉 忠恭

03

TOPICS 01

超巨大ブラックホール形成の謎に挑む

我々が住む宇宙はどのように形作られたのか。十万も重要です。

分の１の揺らぎしかないとても一様な初期の状態か遠方の宇宙に見つかる銀河や超巨大ブラックホール

ら、多様な天体の見られる現在の宇宙にいたる過程にに お い て 何 が 起 こ っ て い る の か を 解 明 す る た め に は、はまだまだ多くの大きな謎が残されています。より遠高い空間分解能、つまり高い視力を持つ観測装置も必

くの天体を観測することは、より昔の宇宙にある天体

要になります。地球大気中で起こるかげろうは、星のの姿を捉えることになります。初期の宇宙にある形成

またたきをひき起こし、地上からの観測の視力を悪く中の天体をつぶさに観測することで、天体の形成に関する要因になります。我々のグループでは高い視力をわる謎を解く手がかりが得られます。

達成するために、アメリカ合衆国・ハワイ州のマウナ

我々のグループでは銀河やその中心にある超巨大ブ

ケア山にある 8m の鏡を持つすばる望遠鏡に取り付け

ラックホールがどのように形作られてきたのかを解きて地球大気のかげろうの影響を打ち消した観測を行う

明かそうとしています。今から 100 億年前の宇宙では装置を実現しようとしています。

銀河の中で星がどんどんと誕生し、銀河中心のブラッ

世界に一つしかない最先端の装置を作り上げる道筋

クホールの巨大化も進んだ様子が捉えられ、銀河の構

では天文学以外の様々な課題にも直面し、幅広い分野

造も今の宇宙に見られるものとは異なっていたことがの方との研究も必要となります。地球大気のかげろう

明らかになっています。さらにさかのぼった 130 億年はどのようにふるまうのか、それをどのように高速に以上前の昔、ビッグバンから数億年という宇宙初期に精密に測定するのか、天文学と同じ物理や数学をもちす で に 銀 河 や 太 陽 の 質 量 の 10 億 倍 と い う 質 量 を も つ

いてより身近な現象を考えることもときには必要にな

超巨大ブラックホールが存在することも明らかになっります。この装置を用いた観測でブラックホールの巨ており、宇宙誕生からの限られた時間の中で大質量の大化はどのような銀河で進み、どのように銀河に影響

ブラックホールがどのようにできたのかは大きな謎とを与えてきたのか、超巨大ブラックホール形成の謎をなっています。

解く新しい鍵を手に入れようとしています。

チャンドラ衛星でみた X 線の深宇宙

宇宙の同じ領域をジャンスキー電波干渉計（左）、すばる望遠鏡の赤外線カメラとハッブル宇宙望遠鏡の可視光カメラ（中央）、チャンドラ X 線衛星（右）で見た深宇宙の画像。満月の百分の一にも満たない大きさの空の中にも多数の銀河が検出され、X 線や電波で明るく光る超巨大ブラックホールがさまざまな時代の宇
宙にあることがわかります。

我々は、ブラックホールが周囲のガスを取り込んで巨大化する際に、 電波・赤外線から X・ガンマ線にわたる様々な波長の光を放射することを利用して、遠方宇宙の銀河の中で巨大化するブラックホールの様子を捉えようとしています。巨大化する初期の段階は銀河中心を覆うガスや塵に深く隠されて進むことも考えら組み上げた装置をハワイに送り、すばる望遠鏡

れ、可視光では一見何も起こっていないように見える

内部に設置して一安心した直後にパチリ。

銀河の中心で光る X 線や赤外線の信号を捉えること

すばる望遠鏡に取り付ける地球大気のかげろうを測定する装置を
天文学専攻の実験室の中で組み上げています。

天文学専攻

教授

秋山 正幸
04 Astronomical Institute, Tohoku University

05

TOPICS 02

ブラックホールが引き起こす高エネルギー現象

ブラックホールは重力が非常に強く、一度入れば光観測された輪がブラックホール近傍の高温ガスによるさえも出てこられない領域です。これまで発見されて光であり、その光がブラックホールの重力で曲げられいるブラックホール候補天体には、太陽質量程度のもた結果であることを確認しました。そして輪の大きさのと、太陽質量の 100 万倍以上という超巨大なものがか ら ブ ラ ッ ク ホ ー ル の 質 量 が 太 陽 の 約 65 億 倍 で あ るあります。ブラックホール近傍は、地球上では実現しという結論に達しました。次の目標は、このブラック

ない極限的な物理実験場となっており、世界の研究者

ホールが回転しているのかどうかを明らかにすることを魅了しています。

です。私も含めて理論研究者の多くは、ブラックホー

ブラックホール近傍では、高エネルギーを獲得した

ルの回転がジェット駆動の主要因と考えています。今

物質が様々な波長の光を放ち、また光速に近い速さで後の Event Horizon Telescope のさらなる高感度の観測

噴き出して “ ジェット ” と呼ばれる構造を作っているでジェット駆動の現場が撮像され、理論モデルと比較のが観測されています。それらは莫大なエネルギーでできるようになることを楽しみにしています。

様々な天体爆発現象を引き起こしたり、銀河の進化に

超巨大ブラックホールを含む多くの銀河から、高エ影響を及ぼしたりします。また宇宙最遠方天体、重力ネ ル ギ ー の ガ ン マ 線 も 観 測 さ れ て い ま す（図 ２）。 本

波源やダークマターの間接的な探査にも利用されてい研 究 室 で は、 ブ ラ ッ ク ホ ー ル 近 傍 で 高 エ ネ ル ギ ー とます。東北大学天文学教室は、学際科学フロンティア

なった粒子が引き起こす様々な素粒子反応を理論的に

研 究 所 と 協 同 し て、「ブ ラ ッ ク ホ ー ル 近 傍 で 粒 子 の エ計算し、観測を説明する新しいガンマ線生成理論を見

ネ ル ギ ー は ど れ だ け 高 く な り う る の か？」「ジ ェ ッ ト

出しました。その反応で高エネルギーのニュートリノ

はいかにして駆動されるのか？」といった理論的問題も生成されます。今後 10 年で電波やガンマ線の観測、の解明を目的として研究しています。

さらには高エネルギーニュートリノの観測も発展し2019 年 4 月 10 日、 世界 6 カ所 8 台の電波望遠鏡をます。続々と報告される観測データと本研究室の研究組み合わせた Event Horizon Telescope が超巨大ブラッチームで考え出す理論的研究を組み合わせ、諸問題のクホールの影とそれを囲む光の輪の撮像を成功させた

解明に取り組んでいきます。

図１

M87 銀河の可視光画像（左上）、43GHz 電波画像（右上）、Event Horizon Telescope による 230GHz 電波画像（下）。

図２

M87 銀河からの多波長放射強度データ（黒点）と AMEGO と CTA 望遠鏡計画のガンマ線観測感度（点線）。曲線は我々の理論モデル（赤・黄：電子シンクと い う ニ ュ ー ス が 世 界 に 広 が り ま し た（図 １）。 私 もこ の 国 際 共 同 研 究 に 理 論 解 釈 メ ン バ ー と し て 参 加 し、

天文学専攻

准教授

當真 賢二

ロトロン放射＋逆コンプトン散乱、青：陽子シンクロトロン放射、緑・紫：電子陽電子シンクロトロン放射）。

（学際科学フロンティア研究所）

06 Astronomical Institute, Tohoku University07

星や惑星はどのようにできたのか？

星
St
と
ar
惑
an
星
d
Pl
の
an
形
et
成
Fo
rm
at
io
n

天文学教室で行われている研究紹介

太陽系外惑星の起源の研究

計算機シミュレーションによる星形成過程の研究

太陽以外の恒星をまわる惑星、太陽系外惑星が数

現代の宇宙物理学では複雑な天体現象を再現する

千個発見されています。我々は多様な太陽系外惑

数 値 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン が 不 可 欠 で す。 我 々 は 最星や太陽系の惑星がどのように作り分けられたの先端のシミュレーションコードを国際協力で開発かを研究しています。

し、星形成を中心とする様々な天体現象の研究に取り組んでいます。

左 : 巨大惑星の形成
右 : 惑星の材料となる塵の成長の数値シミュレーション

原始星ー星周円盤相互作用の磁気流体力学シミュレーション

!
Check

天文学教室

Q&A

Q スに入るには？

宇宙地球物理学科天文学コー
東北大学理学部では、受験のA 際に「数学系」や「物理系」などの「系」を選択することになっています。天文学コースは、

Q の違いは？

Q 機会はある？

A 系外の天体を、地球物理学

天文学コースでは主に太陽A 天文の研究者が共同で運営

コースでは主に地球や太陽系内のする宇宙創成物理学国際共同大学

天体を対象にしています。詳細に院により海外留学が支援されま

ついては、所属されている先生方

す。また、個別の海外留学支援プの研究内容をご確認ください。

ログラムを持っている教員が複数

物理や数学がQ 苦手です…

これらの科目は、天文学研

A 究の根幹を担う重要な学問選択するコースの 1 つですので、です。大学の 1，2 年生で基礎的

まずは「物理系」で受験してくだ

な物理や数学を学び、身につけま

さい。

しょう。

Q 大丈夫？

東北大学の素粒子・原子核・

在籍しています。大学院生には、「物理系」の学生が 2 年次後半で天文学の知識がなくても海外留学の同学科の地球物理学コースと座学以外の授業（実験や観測）

Q はどれくらいある？

天文学コースへ配属される

A 段階では、天文学の知識を有A 体測定学 I」があります。こしている必要はありません。天文の授業では、東北大学屋上望遠鏡

学コースのカリキュラムを通してに自作の装置を取り付けて行う測学んでいきましょう。

光観測を通して、天文観測の基礎

座学以外の授業としては「天様々な機会を活用して留学経験を積み、見聞を広めること推奨しています。
天文学教室の雰囲気はQ どんな感じ？

1 学年あたりの学生は 10 人

A 程度と少人数です。そのため、授業などを通して自然と仲が深まることが多いです。また、天文学教室のフロア内にあるラウンジなどで、教員や研究員、大学院生、学部生がコーヒーを片手に談笑する光景がみられるなど、「縦」の繋がりも強いのが特徴です。

を学びます。

(C) ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); C. Brogan, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

08 Astronomical Institute, Tohoku University

09

星

天文学教室で行われている研究紹介

宇宙では超新星爆発や中性子星の合体など、様々

ブラックホールや中性子星、白色矮星などのコンな突発的・爆発的現象が起きています。そのようパクト天体がいつどこでどのようにして形成されな 天 体 の 観 測 を 通 し て、 爆 発 現 象 の メ カ ニ ズ ム

たのか？それらが起こす高エネルギー現象を手掛や、宇宙の重元素の起源などを研究しています。

かりに、理論、観測の両面から探る研究をしてい

St
ar

恒

宇宙の爆発現象と元素の起源の研究

ブラックホールなどのコンパクト天体と高エネルギー現象の研究

星の生と死と元素の起源ます。

紫外線/可視光線

回転軸⽅向の速いアウトフロー

近⾚外線

⾚道⾯⽅向の弱い爆発

X線

降着円盤

重力波観測で発見された中性子星合体の電磁波対応天体“Fallback”
ガス降着

回転する
ブラックホール( 左 : 合体から 1 日後、右 : 合体から 1 週間後の画像 )(C) 国立天文台 / 名古屋大学

ブラックホールの誕⽣と多波⻑電磁波放射の理論モデル

ブラックホールの誕生と多波長電磁波放射の理論モデル

恒星の進化と宇宙の物質循環の研究

コンパクト天体の理論的研究

宇宙誕生時には水素とヘリウム、そして少量のリ中性子星やブラックホールなどのコンパクト天体

チウムしか存在しませんでしたが、恒星が進化とは、 重 力 が 非 常 に 強 い た め、 一 般 相 対 論 の 効 果

死を繰り返すことで宇宙に様々な元素が存在する

が重要になります。これらの性質を解明するためようになりました。 恒星の死を研究することで、に、天体の平衡状態や振動、安定性の研究を一般

身の回りの元素がどのようにして増えてきたかを

相対論を用いて行っています。

研究しています。

晩年の星からの質量放出

中性子星の X 線画像(C) GALEX/NASA(C) NASA/CXC/SAO/PSU(C) NASA, ESA and Allison Loll/Jeff Hester (Arizona State University). Acknowledgement: Davide De Martin (ESA/Hubble)

10

Astronomical Institute, Tohoku University

11

銀

Ga
la
xy

河

天文学教室で行われている研究紹介

多様な銀河宇宙の成り立ちに迫る

銀河の考古学とダークマターの研究

宇宙望遠鏡による天文学研究の推進

銀河をその骨格である恒星に分離し，個々の恒星

JAXA 宇宙科学研究所（ISAS）との連携講座では、の化学組成や空間運動の情報に基づいて銀河の形

NASA Roman 宇宙望遠鏡計画への参加や、将来の成進化を追跡する銀河考古学の研究と、銀河の動JAXA 宇宙望遠鏡計画での天文学研究などを推進

力学構造を支配しているダークマターの正体に関し、宇宙の構造形成のなかでの銀河・ブラックホーする研究をしています。

ルの形成と進化の研究を行っています。

Gaia 衛星による銀河系の姿(C) ESA/Gaia/DPAC

遠方宇宙観測による銀河・銀河団の形成と進化の研究

活動銀河と銀河進化の観測的研究

宇宙には数千億個もの銀河が存在し、互いに群れ銀河の中には大質量ブラックホールにガスが落ち合い大規模構造を形作っています。我々は大望遠ることで莫大なエネルギーを放出する活動銀河と鏡で遠方すなわち過去の宇宙を覗き込むことに呼ばれるものがあります。活動銀河現象の発生メ

よって、銀河や銀河団が宇宙史の中でどのようにカニズムを可視光・近赤外線域の観測によって明形成され進化してきたかを、直接目撃し解明してらかにしようとしています。

います。

すばる望遠鏡で撮影された遠方銀河団(C) すばる望遠鏡(C) すばる望遠鏡

12

Astronomical Institute, Tohoku University近傍銀河で見つかった銀河合体の痕跡(C) すばる望遠鏡

13

Ho
le

Bl
ac
k

ブ

ラ

ッ

ク

ホ

ー

ル

天文学教室で行われている研究紹介

巨大なブラックホールの謎を解き明かす

銀河と超大質量ブラックホールの形成進化の研究

超巨大ブラックホールの観測的研究

銀河やその中心に存在する超大質量ブラックホー

数 多 あ る 銀 河 の 中 心 に は 太 陽 の 質 量 の 100 万 倍

ルが、宇宙の歴史の中でどのように形成され今のを超える超巨大ブラックホールが存在します。そ姿に進化してきたのか、遠方宇宙の天体の観測をのブラックホールの誕生の起源や、質量を増やし通して研究しています。観測に必要な独自の装置て成長している姿を観測で捉える研究をしていまの研究開発も進めています。

す。

VLA 望遠鏡とアルマ望遠
鏡の観測で捉えたブラッ
クホールから噴出するジェットの様子(C) ALMA (ESO/NAOJ/

広領域の探査で見つかった宇宙初期の成長中のNRAO)

超大質量ブラックホール

ブラックホールが引き起こす
高エネルギー現象の理論的研究

宇宙高エネルギー粒子起源の研究

ブラックホールの近くでは極端に高温なプラズマ

我々の宇宙はほぼ光速まで加速された宇宙線と呼や強い電磁場が生じ、高エネルギーのジェットやばれる荷電粒子で満たされています。それらの起宇宙線を作り出す要因となっています。それらの源 を 明 ら か に す る た め、 天 体 プ ラ ズ マ の 数 値 シ

物理を電波やガンマ線、ニュートリノなどの観測

ミュレーションや電波・可視光線・X 線・ガンマ

データを利用しながら理論的に研究しています。

線・ニュートリノなどの様々な観測データを用いて研究を行っています。

電磁エネルギー流

エルゴ領域

磁力線

電流

ブラックホール

負エネルギー
粒子の落下

赤道面
ブラックホール周辺のプラズマの想像図

ブラックホールからのエネルギー流放出の理論モデル(C) NASA/JPL-Caltech

14

Astronomical Institute, Tohoku University

15

宇

宙

の
Co
始
sm
ま
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Da
w
n

天文学教室で行われている研究紹介

誕生したばかりの宇宙に迫る

宇宙論的な天体の形成論

宇宙創成期の観測的研究

138 億年前のビッグバンにより誕生した、ほぼ完

宇宙はどうやってできたのか？私たちは、この素全に一様・等方な高温プラズマ宇宙が、現在見ら

朴 な 問 い の 解 明 を 最 終 目 標 に 据 え て、 最 先 端 技れるような星・惑星系、銀河、巨大ブラックホー

術・最新の天文学および物理学を駆使して研究にル、銀河団といった多様な階層の天体から成り立取り組んでいます。

つ宇宙にどのようにして進化したのかを理論・シ
ミュレーションを用いて研究しています。

赤外線観測衛星 AKARI 遠赤外線全天地図(C) JAXA

ブラックホールの種となる巨大星が形成される様子の想像図(C) NAOJ

天文学

コース

の

特色 ある 講義
天体物理学実習 I・II

天体測定学 I

天文学セミナー

天体物理学実習の講義では、天文学

天体測定学の講義では、自分で制作

天文学セミナーでは、いくつかのグの現象・問題を物理的に解くことや、した装置を天文学教室が保有する

ループに分かれ、それぞれで一つの

近年の天文学には最早必須となって51cm 望遠鏡に取り付け、天体の明英文教科書を輪読し、セミナー形式

いる計算機を使った実習などを行いるさを測定するなど、観測天文学のでの発表を行います。多くの学生にます。扱うテーマは、例えば「超光基礎を学習します。

とって初めて自力で読む天文学の専速運動」という相対論的な現象や、門書になりますので、これに慣れる

球状星団を想定した重力多体系シという機会にもなります。例えば銀ミュレーションなどです。

河に興味のある学生のグループでは、“Extragalactic Astronomy andCosmology” の輪読を行いました。

天文学教室の一コマ

学部 4 年生の講義

16

Astronomical Institute, Tohoku University

卒業発表

研究室セミナー17

大学生活・カリキュラム

入学から卒業までのステップ
東北大学で天文学を学ぶ

宇 宙地 球物 理学 科

天 文 学 コ ース
東北大学の学部で天文学を学ぶためには、理学部宇宙地球物理学科天文学コースに進学する必要があります。天文学コースへの進学を希望する学生は、まず、理学部物理系の学生として東北大学に入学し、物理学の研究に必要な物理学、数学を 1、2、3 セメスターで学習します。
これは物理学科、宇宙地球物理学科地球物理学コースを志望する学生も同様で、全員が同じカリキュラムで学習します。その後、各自の希望や成績などに基づく配属決定が行われ、晴れて天文学コースへと配属が決定した物理系の学生は、学部 2 年次後半の 4 セメスターから、卒業研究
学部での学習の集大成として、4 年生からいよいよ研究がスタートします。天文学コースには理論から観測、装置開発まで幅広い分野の研究室が揃っており、各々の興味に沿った研究を手厚いサポートのもと遂行できます。
学期末には発表会が開催されます。

天文学コースの学生として学習・研究をすることができます。

天文学コースのカリキュラム
学部 2 年次後半の 4 セメスターから天文学コースに配属された後は、天文学・宇宙物理学に関わる物理学全般に加え、観測・実験データにも触れる天体測定学や天体物理学実習が行われます（17 ページ参照）。学部 3 年次後半の 6 セメスターでは天文学セミナーという、英文教科書を用いた輪講ゼミを行っています。学部 4 年次の 7、8 セメスターでは、特定の教員の元でテーマを絞った少人数のゼミを行い、卒業研究を行います。
選択必修科目

全学教育科目
(主な科目)て参加した、高校生向け天文学者体験

宇宙の壮大さに惹かれて東北大学に入プログラム「もし天」で、銀河や宇宙学しました。理論と観測を幅広く学べ

論、星の一生などについて高校生と研ることや、研究室の選択肢が多いこと究し、とても楽しかったからです。皆

基幹科目（人間論・社会論・自然論）

がとても魅力的でした。実は学部 2 年さんも一緒に天文学の世界で未知への共通科目（少人数教育科目、外国語、情報科学、保健体育）

次のコース配属で迷っており、宇宙と挑戦をしませんか。

2

1

2

3

3
4

4

5

6

7

8

いうキーワードに関係して、物理コー

展開科目（人文科学、社会科学、総合科学、自然科学 ）物理学A, B (力学)学部 4 年

物理学C (熱力学)

物理学D(物理数学)

解析力学
電磁気学・演習

情報理学入門

物理科学への招待

喜多 亮介 さ ん

兵庫県立明石高等学校出身

天文学概論

力学演習

専門教育科目
学科共通

選択科目

在学生の声

天文科学館のプラネタリウムで感じた

1

学年
セメスター

必修科目

VOI CE

星分野にも興味を持っていました。その中でも天文コースを選択したのは、研究室訪問をきっかけにスタッフとし波動論

物理と対称性

特殊相対論

電気力学

量子力学・演習
流体力学・演習
物理実験学

計算物理学

一般相対論

量子力学・演習

物理光学

情報理学
統計物理学・演習

統計物理学・演習

弾性体力学・演習
天体測定学・演習

天体観測

天体測定学

天体物理学

専門教育科目
天文学コース

スの素粒子分野、地球物理コースの惑

天体物理学実習

星間物理学
天文学セミナー高エネルギー
天文学

宇宙地球物理学研究

天文学特選
恒星物理学

宇宙論
銀河宇宙物理学学部 4 年

伊藤 茉那 さ ん

Palos Verdes Peninsula High School 出身

小学生の時に宇宙の加速膨張に関する宇宙論の本を読み、加速膨張する宇宙

新聞記事を読み、当時の私の「宇宙はモデルで起きる様々な物理現象についどこまでも広がっており、ずっと変わて学んでいます。

らない」という常識は覆されました。

天文学コースには、ともに切磋琢磨でそこから宇宙の面白さに魅了され、天きる仲間や最先端で研究を遂行されて文学を志しました。

いる先生方をはじめ、天文学を学ぶう

大学を選ぶ際には、専門的な内容を扱えでこれ以上ない環境が揃っていまう講義が充実しており、学部生のうちす。

から天文学を深く学べるという点に惹

天文学に興味のある皆さん、一緒に宇かれ、東北大学の天文学コースを志望

宙を楽しみましょう。

しました。現在は、天文学セミナーで

18

Astronomical Institute, Tohoku University

19

大学院

天 文 学専 攻

博士前期課程の学生に対する教育は授業と天文学専攻には 40~50 名の大学院生が所

セミナーを中心に行われ、博士前期課程在属し、第一線で研究する教員陣のもと、広学の 2 年間の間に天文学の基礎的事項を範で充実した天文学の総合的な教育を受

まんべんなく学習できるようにカリキュラ

け、最先端の天文学研究に励んでいます。

ムが編成されています。種々のセミナーで国際色も高く、留学生の割合は 20% を超

は、勉強や研究の成果を発表・討論し、議えています。また国内の他大学からの入学論の仕方・研究成果の発表方法についての者も 15% 程度います。

訓練も行われています。

卒 業・修 了 後 の 進 路（2016 ～ 2020 年度統計）学部卒業後の進学・就職状況
就職

博士前期課程進学

5%

大学院では、天文学及び天体物理学の分野に専門的に従事する研究者の養成、あるい

95 %

学部卒業後はほとんどの学生（最近５年間

は天文学を応用する研究に携わる専門家を[ 主な就職先 ]高校教員、
NEC プラットフォームズ
（株）
（株）
、

では 95％程度）が大学院に進学していま養成することを目指して、研究・教育を行っす。

ています。専門分野のバランスのとれたス

大京、（株）ゆうちょ銀行、三井不動産リア卒業生

ルティ（株）、独立行政法人日本学術振興会

67 名

タッフの構成と、観測・実験・理論にまたがる研究スタイルは、大学院生の広い興味に十分対応できるものになっています。

博士前期課程修了後の進学・就職状況
大学院入試概要

就職

博士後期課程進学

60 %
天文学専攻では、毎年 8 ～ 9 月に一般選

在学中は、奨学金などの経済サポート制度

抜入学試験を実施しています。筆記試験とが充実しており、特に博士後期課程ではほ東北大学理学部・理学研究科ウェブサイト

面接試験を行います。大学院の入学者には、

とんどの学生が何らかのサポートを受けて「大学院入試方法」

物理学全般に対するしっかりした基礎学力います。詳細は、東北大学理学部・理学研を期待しています。従って、一般選抜入学

究科ウェブサイト「学生向け支援等の枠組試験における筆記試験は、物理学の基礎学み」のページなどをご覧ください。

https://www.sci.tohoku.ac.jp/juken/
graduate-admission.html

せん。また、研究を進めていくうえで必須となる英語の試験もあります。
一般選抜以外にも、博士後期課程からの編
入学や、社会人特別選考、外国人留学生特別選考などを、出願があれば実施し、多様な人材に門戸を開いています。

課程に進学し、6 割程度が就職しています。
博士後期課程に進学する場合は、大部分の学生が、以下のいずれかの奨学生として研

三井住友銀行、（株）ドリームキャリア、東日本電信電話（株）、富士通（株）、日本ア

51 名

イ・ビー・エム（株）、インフォコム（株）、（株）ニコン、（株）野村総合研究所、日本電気（株）、全日本空輸（株）、三菱電機（株）、■ 宇宙創成国際共同大学院 (GPPU)
東北大学理学部・理学研究科ウェブサイト

天文学専攻ウェブサイト

「学生向け支援等の枠組み」「大学院入試案内」

https://www.sci.tohoku.ac.jp/student/
shien.html

https://www.astr.tohoku.ac.jp/examinee/
entrance-exam.html

宮城県、アルプス電気（株）、（株）メイテッ■ 国際高等研究教育機構

ク、アドバンスト・ビジネス・インターナショ■ 東北大学グローバル萩博士学生奨学金

ナル（株）、キヤノン（株）、ソウルドアウト■ 日本学術振興会 特別研究員 (DC1/DC2)（株）、神奈川県、池上通信機（株）、東京エ
レクトロン（株）、フォルシア（株）

天文学専攻への入学・進学を希望する方は、

ぜひ一度、事前に天文学専攻の教員に連絡

東北大学大学院理学研究科のウェブサイト

をとり、できれば研究室訪問に来てくださ「大学院入試方法」のページ、および天文い。質問などがございましたら、天文学専学専攻ウェブサイト「大学院入試案内」の攻長または各教員までお気軽にご相談くだページをご参照ください。

さい。

博士後期課程修了後の就職状況
就職

研究職

21 %

79 %

博士後期課程修了後は、右図のように大学・
その他一般企業、官公庁、高校などに就職しています。

[ 主な就職先 ]（株）とめ研究所、理化学研究所、京都大学、研究所（海外も含む）などの研究員となり、筑波大学、東京大学、東北大学、東日本電信

修了生

14 名

20 Astronomical Institute, Tohoku University

務員、（株）エヌ・ティ・ティ・データ、
（株）

修了生

す。

学）を試すものになっており、天文学固有[ 主な就職先 ]（株）セプテーニ、（株）日立製作所、国家公究奨励金を受給し、研究活動を続けていま

力（力学、熱統計力学、電磁気学、量子力の知識を前提とした試験問題は出題されま

40 %博士前期課程修了後は 4 割程度が博士後期

電話
（株）
、
兵庫県立大学西はりま天文台、（株）
AURA、バンドン工科大学、国立天文台、
（株）
Ｚ会

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卒業生の声教員紹介
天文学専攻

秋山 正幸 教授

大向 一行 教授

兒玉 忠恭 教授

遠方銀河

宇宙論的天体形成論

遠方銀河

Masayuki AKIYAMA

活動銀河核

森下 貴弘 さん2017 年

東北大学博士後 期 課 程Kazuyuki OMUKAI

Tadayuki KODAMA

田中 秀和 教授

千葉 柾司 教授

Hidekazu TANAKA

Masashi CHIBA

惑星形成

銀河の化学動力学

宇宙大規模構造

太陽系外惑星観測的宇宙論富田 賢吾 准教授

服部 誠 准教授

星形成過程

宇宙マイクロ波背景放射

遠方銀河

計算機シミュレーション

観測による初期宇宙探査

活動銀河核

補償光学

銀河団

馬渡 健 さん修了

2015 年

東北大学博士後期課程修了

2017 – 2019 年

宇宙望遠 鏡 科 学 研 究 所

博士研究員

2015 – 2018 年

大阪産業大学2019 – 2021 年

宇宙望遠 鏡 科 学 研 究 所

STScI フ ェ ロ ー2018 – 2021 年

東京大学宇宙線研究所

2021 年 – 現在

カリフォ ル ニ ア 工 科 大 学

科学研究員

2021 年 – 現 在

国立天文台

研究内容

博士研究員
ICRR フ ェ ロ ー

特任研究員

樫山 和己 准教授

田中 雅臣 准教授

高エネルギー天体

時間領域天文学

Kazumi KASHIYAMA

研究内容

まだ誰も見たことのない宇宙初期の銀河の姿を解き明かすため、宇宙望遠

遠くの銀河やガスを望遠鏡で観測し、138 億年の歴史の中で銀河がどのよ

鏡を駆使した観測を行っています。銀河内の星種族を調査することで銀河

うに生まれて進化したか調べています。最近は、130 億年以上前の宇宙最がいつどのように形成されたか、そして、どのようにして今日見られる姿

初期の銀河を探査して、それらの銀河を構成する星々の性質を調査していに至ったかの解明を目指しています。

ます。並行して、100~120 億年前の水素ガスをマッピングして、銀河進

Masaomi TANAKA

コンパクト天体

Kengo TOMIDA

Makoto HATTORI村山 卓 准教授

Takashi MURAYAMA

化との関係を調査しています。

板 由房 助教

吉田 至順 助教

恒星進化

相対論的宇宙物理学

Yoshifusa ITA

Shijun YOSHIDA

物質循環

学際科学フロンティア研究所

ハッブル宇宙望遠鏡により撮影された最遠方の単独の星、イカロスの画像。左は銀河団 MACS J1149+2223 におけるイカロスの出現位置を示しています。右はイ
カロス付近のハッブル宇宙望遠鏡画像の拡大図。2011 年（右上）には観測されていなかったイカロスが 2016 年（右下）の観測で出現していることがわかります。
(NASA、東北大、東大共同プレスリリースより )馬渡らの論文で報告された遠方銀河団を取り巻くガス。（すばる望遠鏡ウェブリ
リース より）

當真 賢二 准教授

市川 幸平 助教

木村 成生 助教

高エネルギー天体

活動銀河核

高エネルギー天体

ブラックホール

超巨大ブラックホール

Kenji TOMA

東北大学の天文学教室では、ユニークな研究が自由な雰囲気で活発に行われています。世界最前線の研究をされている先生方や若手研
究者・大学院生がすぐ近くにいる環境は日々の研究生活の励みにな

Kohei ICHIKAWA

Shigeo S. KIMURAJAXA 宇宙科学研究所・連携講座

ると思います。私自身もそのような環境のおかげで、大学院在籍時から国際共同研究など多くの機会に恵まれ今に至っています。現在
は 2021 年 12 月に打ち上げられたジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に搭載されている観測装置の性能評価、そしてそれらを駆使した2020 年までに人類が見つけた最も遠い銀河

宇宙初期の観測研究を行っています。天文学教室は皆さんが心から(C) ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA HST

打ち込めるエキサイティングな研究に巡り遭える場です。

東北大学天文学教室は、色々な専門分野をもったユニークな先生方が揃っており、研究環境も非常に充実しています。伝統的に自由闊達な雰囲気もあり、好きなことをとことんやりたい学生さんにうってつけです！

山田 亨 教授
Toru YAMADA

遠方銀河
スペース天文学

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Astronomical Institute, Tohoku University

各 教 員 の 研 究 分 野 の 詳 細 は QR
コードからご覧いただけます。
https://www.astr.tohoku.ac.jp/member/index.html

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東 北大学 天文学 教 室
東北大学理学部 宇宙地球 物 理 学 科 天 文 学 コ ー ス
東北大学大学院理学研究 科 天 文 学 専 攻

U RL

https://www.astr.tohoku.ac.jp

所在地〒 980-8578
宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 6-3
TEL：022-795-6512 ／ FAX：022-795-6513

広瀬通

HERE!

大町西公

園駅

駅

一番町

青葉通

青葉通

仙台駅
東西線

地下鉄

東北大学植物園

東北大学
片平キャンパス

通
番丁
東二

東北大学
青葉山キャンパス

センタ
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川
広瀬

青葉山駅

国際

東北大学
川内キャンパス

晩翠通

駅

川内

仙台城跡

アクセ ス
地下鉄
地下鉄東西線仙台駅より「八木山動物公園駅」方面行きで９分。
片道 250 円。
「青葉山駅」下車、北 1 出口より徒歩 2 分。
タクシー
仙台駅から約 10 分、2,000 円程度。
通常は「東北大理学部」と運転手に告げれば間違いなく到着します。
徒歩
仙台駅から約 1 時間 30 分。
経路にもよりますが、青葉通や広瀬通、広瀬川、仙台城隅櫓など様々な見所が点在します。
教室のある青葉山キャンパス付近は急な山道になります。

表紙写真(C) すばる望遠鏡