Астрофизика высоких энергий

2024/2025

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

6

Кредиты

Кто читает:

Базовая кафедра физики космоса Института космических исследований РАН

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

1-й курс, 3, 4 модуль

Преподаватель

Сазонов Сергей Юрьевич

Программа дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины "Астрофизика высоких энергий" являются: формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных теоретических концепций в области астрофизики высоких энергий; развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих создавать и применять физические модели для исследования астрофизических явлений; получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов астрофизики высоких энергий; получение практических навыков использования данных современных наземных и орбитальных обсерваторий для решения задач астрофизики высоких энергий.

Цель освоения дисциплины

• Целями освоения дисциплины "Астрофизика высоких энергий" являются:  формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных теоретических концепций в области астрофизики высоких энергий;  развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих создавать и применять физические модели для исследования астрофизических явлений;  получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов астрофизики высоких энергий;  получение практических навыков использования данных современных наземных и орбитальных обсерваторий для решения задач астрофизики высоких энергий.

Планируемые результаты обучения

• знает явления и классы объектов, изучаемые астрофизикой высоких энергий, механизмы генерации, поглощения и рассеяния гамма, рентгеновского и микроволнового излучения в Галактике и Метагалактике и умеет развивать данные концепции
• знаком с практикой исследования и решения задач астрофизики высоких энергий
• видеть в задачах физическое содержание; делать численные оценки по порядку величины;
• пользоваться знаниями для решения фундаментальных и прикладных задач астрофизики высоких энергий
• пользоваться знаниями для решения фундаментальных и прикладных задач астрофизики высоких энергий;
• приобрести опыт работы: с современной (иностранной) научной литературой под данному вопросу
• умеет анализировать физические свойства и астрофизические проявления аккреции вещества на релятивистские компактные объекты, астрофизические проявления космических лучей, электронпозитронных пар, нейтрино и темной материи

Содержание учебной дисциплины

• Введение в астрофизику высоких энергий
• Механизмы генерации и поглощения рентгеновского и гамма излучения в межзвездной и межгалактической среде
• Комптоновское и обратное комптоновское взаимодействие излучения со свободными электронами
• Горячий межгалактический газ в скоплениях галактик, эффект Сюняева-Зельдовича
• Формирование рентгеновских спектров в результате комптонизации
• Аккреция вещества на черные дыры
• Сверхмассивные черные дыры, активные ядра галактик и квазары
• Приливные разрушения звезд вблизи сверхмассивных черных дыр
• Физические процессы в центральной области Галактики
• Микроквазары и ультраяркие рентгеновские источники
• Сверхновые звезды
• Космические лучи, астрофизические нейтрино и гравитационные волны

Элементы контроля

• Работа нв семинарах
  Накопленная (текущая) оценка Онакоп выставляется за посещаемость занятий.
• Экзамен
  Итоговый контроль – экзамен в конце 4-го модуля. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 1 вопрос по материалам лекций.

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 4th module
  0.3 * Работа нв семинарах + 0.7 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Вергелес, С. Н.  Теоретическая физика. Общая теория относительности : учебник для бакалавриата и магистратуры / С. Н. Вергелес. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 190 с. — (Бакалавр и магистр. Академический курс). — ISBN 978-5-534-03243-7. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/437658 (дата обращения: 28.08.2023).
• Общая астрофизика, Засов, А. В., 2016

Рекомендуемая дополнительная литература

• Giorgio Papini. (2015). Perspectives on Gravity-Induced Radiative Processes in Astrophysics. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.E2CE0B0C
• Longair, M. S. (2011). High Energy Astrophysics (Vol. 3rd ed). Cambridge: Cambridge eText. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=344701
• Йоос, Г.  Lehrbuch der Theoretischen Physik in 2 t. Teil 2. Теоретическая физика в 2 ч. Часть 2 / Г. Йоос. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 359 с. — (Читаем в оригинале). — ISBN 978-5-534-06158-1. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/441953 (дата обращения: 28.08.2023).

Авторы

• Панкратова Елена Игоревна
• Сазонов Сергей Юрьевич