English Русский

27.11.2013

Курс "Теоретическая астрофизика"

 

№1.   ОСНОВНЫЕ  ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ПЕРЕНОСА.  

 


Интенсивность, поток, плотность энергии излучения, коэффициент
поглощения (объемный, на грамм, на частицу), коэффициент излучения.

 


№2.  
ИЗЛУЧЕНИЕ ЧЕРНОГО ТЕЛА

 

     Определение  свойств   равновесного   излучения   из   первых принципов  (изотропия,  однородность,   отсутствие   поляризации, зависимость только от одной температуры).  Опыт Стефана.   Связь давления  излучения  и  плотности  энергии.  Объяснение закона   Стефана-Больцмана   из   термодинамических   соображений. Энтропия излучения.

 

 

 

№3. ДИНАМИКА РАСШИРЕНИЯ  ВСЕЛЕННОЙ.

     Наблюдательные  свидетельства   рождения   Вселенной   (Закон Хаббла, реликтовое излучение, однородность и изотропия).     Ньютоновская и пост-ньютоновская теория  расширения  Вселенной(критическая   плотность,   параметр   замедления,   Фридмановская  Вселенная, роль давления и уравнение  Толмена).  Основные  формулы
 эволюции температуры, плотности, масштабного фактора).

 

 

 

 №4.   РОЖДЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ

 

     Неразрешенные    парадоксы    Фридмановской   модели (принцип причинности  и  однородность  Вселенной,  близость   плотности   к критической).   Инфляция.

 

 

 

 №5. ОБРАЗОВАНИЕ ГАЛАКТИК.

 

      Джинсовская неустойчивость. Ньютоновская теория  роста  малых возмущений  в  расширяющейся   Вселенной.   Эволюция   Джинсовской массы с расширением Вселенной.

 

 

 

 №6.  ОБРАЗОВАНИЕ ЗВЕЗД

 

 Протозвездная среда.  Образование  звезд  в  ранней  Вселенной. Общая характеристика межзвездной среды. Магнитные поля, космические лучи. Функция Солпитера.

 

 

 

№7.  УРАВНЕНИЕ ПЕРЕНОСА.

 

     Нестационарное уравнение переноса. Закон сохранения  энергии, уравнение  переноса   в   векторной   форме,   условие   лучистого равновесия. Излучение плоского слоя.

 

 

 

№8.  ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА

 

     Функция  источника.   Уравнение   переноса   в   диффузионном приближении.   Граничные   условия.   Серая    фотосфера.    Метод  Шварцшильда-Шустера.     Метод Эддингтона.

 

 

 

№9. ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ  УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА.

 

 Сравнение различных методов решения задачи о серой фотосфере. Распределение яркости по диску звезды. Зависимость  температуры  и плотности от глубины. Эддингтоновский предел.

 

 

 

№10.  НЕПРЕРЫВНЫЙ СПЕКТР ЗВЕЗД.

 

 Коэффициент  непрерывного  поглощения.  Свободно-свободные  и связано-свободные    переходы.    Фактор    Гаунта.     Поглощение отрицательным ионом водорода.  Средний коэффициент поглощения.     Общая постановка задач теории фотосфер. Приближенная теория. Бальмеровский  декремент.

 

 

 

 №11.  НЕПРЕРЫВНЫЙ СПЕКТР ЗВЕЗД.

 

 Общая   постановка   задачи   расчета непрерывного спектра звезд. Наблюдаемые  характеристики  непрерывных спектров звезд.

 

 

 

 №12.  КЛАССИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ В ЛИНИЯХ

 

 Теория  Лоренца.  Естественная  ширина   линии.   Постоянная затухания. Затухание вследствии столкновений, эффект Доплера. Формула Фойгта.

 

 

 

 №13. КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ В ЛИНИЯХ

 

 Коэффициенты   Эйнштейна.   Формула    Планка.    Коэффициент поглощения, сила осциллятора.

 

 

 

№ 14.  ЛИНИИ ПОГЛОЩЕНИЯ ПРИ ЛТР

 

 Уравнение   переноса   в   линиях.   Эквивалентная   ширина.Определение профиля линии.

 

 

 

 № 15.  ФИЗИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В АТМОСФЕРАХ ЗВЕЗД

 

  Возбуждение  и  ионизация  атомов.   Концентрация   свободных электронов. Турбулентность. Вращение звезд. Магнитные поля звезд.

 

 

 

 №16. СПЕКТРАЛЬНЫЕ КЛАССЫ ЗВЕЗД

 

 Зависимость спектра от температуры. Определение ионизационной темперауры звезд. Звезды поздних спектральных класcов.

 

 

 

 №17.  ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗВЕЗД   (ПОЛИТРОПЫ)

 

  Уравнение гидростатического равновесия. Термодинамика звезд. Вариационный принцип. Теорема вириала. Теория политропных шаров.

 

 

 

№19.  ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗВЕЗД  (ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ)

 

  Гидродинамическое, тепловое  и ядерное время. Ядерные реакции в звездах. Общая система уравнений внутренннего строения звезды. Соотношение масса-светимость.

 

 

 

 №  19.  ЗВЕЗДНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ

 

    Тепловая устойчивость звезд. Отрицательная теплоемкость звезд. Загорание гелия. Теорема о максимуме температуре самогравитирующей конфигурации. Продукты звездной эволюции: нейтронные звезды, черные дыры и белые карлики.

 

 

 

№ 20 . ЭВОЛЮЦИЯ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД

 

 Полость Роша. Тесные двойные. Перемена ролей. Общая оболочка. Эволюционный сценарий.

 

 

 

 № 21. СФЕРИЧЕСКАЯ   АККРЕЦИЯ

 

 Режимы истечения звезд и режимы аккреции. Энерговыделение в результате аккреции.  Сферическая аккреция Бонди.

 

 

 

№ 22. ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ АККРЕЦИЯ

 

 Радиус гравитационного захвата. Формула Бонди-Хойла-Литлтона. Аккреция из звездного ветра. Рентгеновские источники в двойных системах.

 

 

 

№ 23 . ДИСКОВАЯ АККРЕЦИЯ (динамика)

Стандартная модель дисковой аккреции Шакуры-Сюняева. Основные уравнения.

 

 

 

№ 24 . ДИСКОВАЯ АККРЕЦИЯ (светимость и спектр)

 

      Решение уравнений стационарной дисковой аккреции.  Основные зоны аккреционного диска. К.П.Д. и зона максимального          энерговыделения. Универсальный спектр.

 

 

 

  № 25  МАГНИТОСФЕРЫ НЕЙТРОННЫХ ЗВЕЗД И БЕЛЫХ  КАРЛИКОВ

 

 Теория рентгеновских пульсаров. Катаклизмические переменные и симбиотические звезды.

 

 

 

№ 26 .  МАГНИТОВРАЩАТЕЛЬНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ  КОМПАКТНЫХ ЗВЕЗД

 

 Радиопульсары. Электродинамика радиопульсаров.

 

 

 

 № 27 . ТИПЫ ЗАМАГНИЧЕННЫХ КОМПАКТНЫХ ЗВЕЗД. 

 

 Режимы взаимодействия гравитирующих замагниченных звезд с аккрецируемой плазмой. Характерные радиусы взаимодействия. Классификация замагниченных звезд.

 

 

 

№ 28  ЭВОЛЮЦИЯ КОМПАКТНЫХ ЗВЕЗД

 

  Приближенные уравнения эволюции.  Треки нейтронных звезд в двойных системах.

 

 

 

 № 29  ПОПУЛЯЦИОННЫЙ СИНТЕЗ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД С РЕЛЯТИВИСТСКИМИ КОМПОНЕНТАМИ.

 

   Основные методы популяционного синтеза. Машина Сценариев.

 

 

 

№ 30   НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В МЕТАГАЛАКТИКЕ

 

 Сверхновые звезды. Гамма-всплески.

 

 

 

 № 31  СВЕРХМАССИВНЫЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ   И  АКТИВНОСТЬ ГАЛАКТИЧЕСКИХ ЯДЕР И КВАЗАРОВ

 

 Образование сверхмассивных черных дыр. Аккреция звезд и газа на сверхмассивные черные дыры.

 

 

 

№ 32 .  РАЗУМНАЯ ЖИЗНЬ ВО ВСЕЛЕННОЙ  

 

Парадокс Ферми. Идея единственности и тупиковой ветви.  Сверхцивилизации.

 

 

 

Latest news

All news