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.  


№9.  ПРИБЛИЖЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ПЕРЕНОСА.

Серая    фотосфера.    Метод  Шварцшильда-Шустера.     Метод Эддингтона. 

 

№10. 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. 

 

№11.  НЕПРЕРЫВНЫЙ СПЕКТР ЗВЕЗД. 

 Коэффициент  непрерывного  поглощения.  Свободно-свободные  и связанно-свободные    переходы.    Фактор    Гаунта.     Поглощение отрицательным ионом водорода.  Средний коэффициент поглощения.  


№12.  НЕПРЕРЫВНЫЙ СПЕКТР ЗВЕЗД. 

Общая постановка задач теории фотосфер. Приближенная теория. Бальмеровский  декремент.

 

№13.  НЕПРЕРЫВНЫЙ СПЕКТР ЗВЕЗД. 

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

  

 №14.  КЛАССИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ В ЛИНИЯХ. 

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

 

№15.  КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ В ЛИНИЯХ.

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

 

 

№ 16.  ЛИНИИ ПОГЛОЩЕНИЯ ПРИ ЛТР. 

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

 

№17.  ФИЗИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В АТМОСФЕРАХ ЗВЕЗД.

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

 

  

 №18. СПЕКТРАЛЬНЫЕ КЛАССЫ ЗВЕЗД. 

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

 

Весенний семестр.

 

№ 19.  ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗВЕЗД   (гидростатическое равновесие).

 Уравнение гидростатического равновесия. Термодинамика звезд.

 

 №20.  ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗВЕЗД   (ПОЛИТРОПЫ). 

   Вариационный принцип. Теорема вириала. Теория политропных шаров.

  

№ 21.  ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗВЕЗД  (ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ). 

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

 

  №  22.  ЗВЕЗДНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ. 

    Тепловая устойчивость звезд. Отрицательная теплоемкость звезд. Загорание гелия. 

 

№  23.  ЗВЕЗДНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ. 

    Теорема о максимуме температуры самогравитирующей конфигурации. Продукты звездной эволюции: нейтронные звезды, черные дыры, белые карлики.

 

 

№ 24 . ЭВОЛЮЦИЯ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД. 

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

 

№ 25. СФЕРИЧЕСКАЯ   АККРЕЦИЯ. 

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

 

 № 26. ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ АККРЕЦИЯ. 

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

 

 № 27 . ДИСКОВАЯ АККРЕЦИЯ (динамика).

Стандартная модель дисковой аккреции Шакуры-Сюняева. Основные уравнения.

 

№ 28 . ДИСКОВАЯ АККРЕЦИЯ (светимость и спектр). 

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

 

№ 29 . МАГНИТОСФЕРЫ НЕЙТРОННЫХ ЗВЕЗД И БЕЛЫЙ КАРЛИКОВ. 

 Теория рентгеновских пульсаров. Катаклизмические переменные и симбиотические звезды.

 

 № 30 .  МАГНИТОВРАЩАТЕЛЬНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ  КОМПАКТНЫХ ЗВЕЗД. 

 Радиопульсары. Электродинамика радиопульсаров.

 

 № 31 . ТИПЫ ЗАМАГНИЧЕННЫХ КОМПАКТНЫХ ЗВЕЗД.   

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

 

№ 32  ЭВОЛЮЦИЯ КОМПАКТНЫХ ЗВЕЗД. 

  Приближенные уравнения эволюции.  Треки нейтронных звезд в двойных системах.

 

№ 33 . ПОПУЛЯЦИОННЫЙ СИНТЕЗ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД С РЕЛЯТИВИСТСКИМИ КОМПОНЕНТАМИ. 

   Основные методы популяционного синтеза. Машина Сценариев.

 

 № 34. НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В МЕТАГАЛАКТИКЕ

  Сверхновые звезды. Гамма-всплески.

 

№ 35.  СВЕРХМАССИВНЫЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ И АКТИВНОСТЬ ГАЛАКТИЧЕСКИХ ЯДЕР И КВАЗАРОВ. 

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

 

 № 36 .  ГРАВИТАЦИОННО-ВОЛНОВАЯ АСТРОНОМИЯ. 

Слияние релятивистских объектов: ЧД+ЧД,ЧД+НЗ,НЗ+НЗ. Взаимодействие с окружающей средой. Электромагнитные проявления. Килоновая

 

 

 

Последние новости

Все новости