今日、天文学の授業でやたらと「あっ、どうも初めまして」な式が多かったです。例を挙げますと、
楕円銀河の表面輝度を表すドボークルール則
円盤銀河の表面輝度を表す式
そして、一般的な銀河の表面輝度を表すSersic則
天文学的おける、このような式は観測論的に決定されるのか理論的に決定されるのか先生に質問したら、ケースバイケースとのこと。理論が先行することもあれば、観測が先行し、そこから方程式が導き出されることもあるとのこと。
僕はどちらかというと、観測から式を導き出すことに興味がありますね。「自然に聞け！」って感じでいいです。
これらの式の説明した後、絶対等級の式の説明をしたり、銀河内の回転運動の回転曲線が紹介されたりしました。
ここで面白かったのは回転曲線が、Newton力学を用いた計算によって導き出される曲線とずれがあったんですよね。これは、つまり暗黒物質の存在を予言しているわけなんですが、観測が理論に先行している良い例でした。
ちなみに、計算の段階で球殻に依るポテンシャルを計算したりしたんですが、計算が怪しかったです。こりゃあ、４セメで天体力学を勉強する前に古典力学を見直しとかないとなぁ・・・
ちなみに個人的には、理解しにくい分野は量子力学、色々な意味で難しい分野は古典力学ですね。
院試の問題を見ても、力学と電磁気学が危ういです・・・
最後に一言。この天文学の授業、数式バンバン、計算ガンガンですが、文系も受講しています（笑）