Astrofizyka ogólna 1100-3A12
Program:
1. Pole promieniowania: natężenie, natężenie integralne, strumień, ciśnienie i gęstość promieniowania, ciało doskonale czarne i promieniowanie wnękowe, prawo Kirchhoffa.
2. Gaz atomowy: równanie stanu, pierwsza zasada termodynamiki, przemiany gazowe, gaz fotonowy, rozkłady Boltzmanna i Maxwella, formuła Sahy, mieszanina gazów, zależność między ciśnieniem całkowitym i elektronowym, gaz zdegenerowany.
3. Promieniowanie i materia: makroskopowe współczynniki ekstynkcji i emisji, równanie transferu promieniowania, procesy atomowe absorpcji i emisji, współczynniki Einsteina, oddziaływania związano-związane, związano-swobodne, swobodno-swobodne i rozpraszanie.
4. Transport energii w gwiazdach: równowaga promienista i konwektywna, przybliżenie dyfuzyjne, warunek równowagi konwektywnej, model drogi mieszania.
5. Podstawowe równania budowy wewnętrznej gwiazd: założenia, równanie ciągłości, równanie równowagi hydrostatycznej, równanie równowagi termicznej, równania transportu energii, warunki brzegowe.
6. Gwiazdy zmienne: klasyfikacja, opis wybranych typów gwiazd zmiennych
7. Pulsacje gwiazd: pulsacje radialne i nieradialne, równanie pulsacyjne, mechanizm podtrzymywania pulsacji, pasy niestabilności pulsacyjnej na diagramie barwa - jasność, zależność okres-jasność-barwa, profile pulsacyjne linii widmowych, pociemnienie brzegowe, pociemnienie grawitacyjne, metoda Baadego-Wesselinka.
8. Gwiazdy podwójne: klasyfikacja, wyliczanie parametrów orbit, funkcja mas, metoda Lehmanna-Filhesa.
9. Efekty ciśnienia promieniowania: jasność Eddingtona, przyspieszenie promieniste, wiatry promieniste.
10. Równowaga jonizacyjna w materii rozrzedzonej: równanie równowagi statystycznej, obszary HII, strefy Stroemgrena.
Nakład pracy studenta:
Liczba godzin w planie studiów: 90
Egzaminy, kolokwia, zaliczenia: 5
Konsultacje: 30
Praca własna i godziny zdalne asynchroniczne: 100
Kontaktowe suma: 125
Kontaktowe ECTS: 5
Wszystkie ECTS: 9
Kierunek podstawowy MISMaP
Koordynatorzy przedmiotu
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Wiedza
K_W05 – znajomość technik obserwacyjnych niezbędnych do planowania i wykonywania obserwacji astronomicznych
K_W06 – znajomość zasad działania aparatury badawczej oraz ograniczeń metodologicznych i pomiarowych
K_W07 – znajomość podstaw elektroniki i jej zastosowań w astronomii obserwacyjnej
Umiejętności
K_U02 – planowanie, przeprowadzanie i interpretowanie obserwacji astronomicznych
K_U03 – krytyczna analiza wyników obserwacji i obliczeń wraz z oceną dokładności wyników
Kompetencje społeczne
K_K01 – gotowość do uczenia się przez całe życie
K_K02 – gotowość do współdziałania i pracy w grupie
K_K03 – gotowość do określania priorytetów służących realizacji zadań
Kryteria oceniania
Egzamin ustny
Literatura
1. M. Kubiak: Gwiazdy i materia międzygwiazdowa
2. D. Mihalas: Stellar Atmospheres
3. A. Unsoeld: Physik der Sternatmosphaeren
4. L. Aller: Atoms, Stars and Nebulae
5. W. Rubinowicz: Kwantowa teoria atomu