◎実際にはブラックホールの半径の3倍の距離までは重力が大 きくて光の周回軌道が存在しない。そのため、ブラックホール はより大きな像として観測されることになる。

(第15回第3問解説)

 過去問解説文には3Rs内に光は入れないと言い、AIは3Rsは物質の入れない領域で光は1.5Rsと主張。いずれにしてもシュワルツシルト半径Rsを求める式は覚えておかないとダメですね。

 

◎火星周回軌道に投入できなかった火星探査機「のぞみ」(第15回第8問解説)

 MMXは2026年打ち上げとしていますが、、、さて。

 wikiを読むと長めの解説があり、ひと言でいえば「2重行政」というかペンシルロケットからの歴史があるとはいえ、1大学の組織が宇宙ロケットを打ち上げるという無理な体制が引き起こした失敗事例なんでしょうね。結果的にISASはNASDAと一組織になったわけですが。

 

 現状もISASはイプシロンという固体ロケットを開発し続けていますが、これって意味あるのかな?怪我の功名というかイプシロンが中断しているので打上げ余力の中でH3に載せる形で、 火星到達への予定は遅延は無さそうですが。

 

 ともあれどろどろとした裏話は試験に出ないので、AIが示したさらりと表面だけをなぞった経緯だけ頭に入れればそれでいいわけです。

 

◎光学的厚みが1の媒質を通過すると光線の強さはどうなるか。(第15回第17問)

 改めて「光学的厚み」をテキスト本文のどこに書いてあったかな?

 あまり複雑な問題にはなりそうにありませんが、指数関数的に厚みが変わるということと、ランベルト・ベールの法則,,,という名前くらいでしょうか。

 法則自体は、「光の吸収量は

物質の濃度と光が通る道の長さに比例する」という実に当たり前のものです。

 

◎重力レンズで像が動径方向に縮み円周方向に引き延ばされるのは?(第15回第31問)

 これについてはまとめ切れませんでした。,,,あまりにも簡単すぎるので?

 

◎コロニウム(第16回第19問)

 まあこの1枚イイでしょう。

 

◎ 電子光子の衝突(第16回第22問)

 この問題はコンプトン散乱はどれかという問題

 コンプトン散乱は宇宙の基本なので、初見でさらりと解けましたけども。

 

 現象としては書いてある通り,,,という説明はツレナイというか身もふたもありませんが、とりあえずここではどういう場所で起きている現象かをAIに聞いてみました。

 この取り纏め、失敗していますね。

 どのAIも極限状態で起きるとしていますが、となるとメリハリが無くなります

 改めてこれを見ると、①と③は反対方向の反応になります。

 ①と③は常に①⇔③で行ったり来たりしている感じなんでしょうね。

 上掲①の説明だと、ブラックホール周辺とか初期宇宙では生成と対消滅が繰り返しているとしていますから。

 

 また②のコンプトン散乱も、逆コンプトン散乱が常に存在していて、条件によって、高速の光子が低速の電子に衝突したり、その逆に高速電子が低エネルギーの光子に衝突することが場所が変わって発生している,,,同じ場所での入替はできないのでしょうけども。

 

 ③だとガンマ線光子2つが電子陽電子を対生成しますが、④ではガンマ線光子1つで対生成を成し遂げているので、計算上ガンマ線の強度は倍の1022keV(511✕2)であり、パッと見ると④が一番激烈な環境に見えます…

 

◎半分離型連星系 第16回第25問

 この文章は解答解説に書いてあるものでテキスト本文にはない説明です。

 ただしここに書いてあることは説明されればフムフムフムと理解できます。

https://maxi.riken.jp/home/mihara/todai2018/todai2018reports/HEAV_yoshinari_naoto.pdf

 この絵に書いてある通りで、左側の伴星が膨張してあるいは連星間距離が接近してロッシュローブに満杯になると、ラグランジュ点L1を通って主星側にガスが流れ込み主星側に降着円盤が形成されます。降着円盤は高速回転しかつ差動回転であり、降着物質は重力を開放しながら主星に落ち込むので高温になるので輝線が生じます。

 また伴星は楕円(というか洋ナシ)形状になるので「楕円変光」、これは初見ですが、何となく特異な変光曲線になるんでしょうね、、、という理解。

 この程度だとテキストを踏み越えても選択肢程度には出てきてもおかしくなさそうですね、、、