Основы современной физики: введение в астрофизику

2024/2025

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

3

Кредиты

Кто читает:

Факультет физики

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

3-й курс, 4 модуль

Преподаватель

Архипова Наталья Анатольевна

Программа дисциплины

Аннотация

Целью курса является вводное ознакомление с основными методами современной астрофизики, с данными по ключевым объектам и источникам (от Солнечной системы до космологии). Курс позволяет сформировать основы научной картины мира с точки зрения современных астрофизических исследований. Обсуждаемые астрономические явления рассматриваются в контексте физических законов. Для освоения курса требуется знание общей физики и основ математического анализа.

Цель освоения дисциплины

• Целью курса является вводное ознакомление с основными методами современной астрофизики, с данными по ключевым объектам и источникам (от Солнечной системы до космологии). Курс позволяет сформировать основы научной картины мира с точки зрения современных астрофизических исследований. Обсуждаемые астрономические явления рассматриваются в контексте физических законов. Для освоения курса требуется знание общей физики и основ математического анализа.

Планируемые результаты обучения

• знает двойные системы. Аккреция. Особенности эволюции двойных систем. Типы источников, связанные с эволюцией звезд в двойных системах.
• знает компактные объекты: белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Формирование и основы строения
• знает основные методы наблюдения и основные типы экзопланет
• знает основные типы галактик
• знает особенности строения объектов Солнечной системы, а также модели формирования Солнечной системы.
• знает принципы работы телескопов в разных диапазонах спектра., а также принципы работы детекторов нейтрино и гравитационных волн.
• знает строение Солнца и механизмы переноса излучения
• знает физические модели: космологии. Крупномасштабной структуры вселенной. Реликтового излучения. Первичный нуклеосинтез. Метрика Фридмана. Темное вещество. Темная энергия.
• знает физические основы строения звезды, эволюции и диаграмма Герцшпрунга-Рассела
• умеет решать задачи на заданную тему

Содержание учебной дисциплины

• Методы астрономических исследований. Принципы работы телескопов в разных диапазонах спектра. Принципы работы детекторов нейтрино и гравитационных волн.
• Объекты Солнечной системы. Особенности строения. Основы формирования Солнечной системы.
• Экзопланеты. Методы наблюдения. Основные типы экзопланет
• Солнце. Внутреннее строение. Солнечная активность.
• Звезды, их эволюция. Типы термоядерных реакций. Основные эволюцонные стадии. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела
• Компактные объекты: белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Формирование и основы строения.
• Двойные системы. Аккреция. Осоюенности эволюции двойных систем. Типы источников, связанные с эволюцией звезд в двойных системах.
• Внегалактическая астрономия. Типы галактик. Активные ядра галактик.
• Космология. Крупномасштабная структура вселенной. Реликтовое излучение. Первичный нуклеосинтез. Метрика Фридмана. Темное вещество. Темная энергия.

Элементы контроля

• Экзамен
  Билет содержит 1 теоретический вопрос и 1 задачу. Время на выполнение работы: 120 минут.
• Домашние работы
  Текущий контроль предусматривает 9 домашних работ, каждая из которых включает в себя 1-2 задачи по теме прошедшей лекции.Текущая оценка Отекущая рассчитывается как средняя сумма оценок за все домашние задания: Отекущая = (1/9)*сумма xi, где оценка xi за каждую домашнюю работу (i = 1..9) выставляется по 10-ти бальной шкале. Способ округления – арифметический.

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 4th module
  0.5 * Домашние работы + 0.5 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Общая астрофизика, Засов, А. В., 2016

Рекомендуемая дополнительная литература

• Universe, Freedman, R.A., 2014

Авторы

• Архипова Наталья Анатольевна
• Панкратова Елена Игоревна
• Бирюков Антон Владимирович