Литература
«Физические основы строения и эволюции звёзд» — Я.Б.Зельдович, С.И.Блинников, Н.И.Шакура
12.01. Лекция 1. Обзор современной астрофизики
Темы лекции:
Солнце. Условия в недрах, р-р цикл, нейтрино. Перенос энергии
— конвенция и лучистый перенос.
Магнитное поле: солнечные пятна. Гелиосейсмология.
Солнечная система. Образование и миграция планет, пыль, проблема образования Марса. Недра планет: металлический водород в гигантах, экспериментальное изучение условий в недрах планет. Экзопланеты.
Звезды. Главное характеристика звезды — масса. Диаграмма Гершпрунга—Рассела. Сверхновые: многообразие физики, остатки. Нейтронные звезды. Черные дыры (ЧД): как увидеть, тень. Двойные системы: аккреция, обмен массой, гравитационные волны, слияния ЧД. Сверхмассивные ЧД: активные ядра галактик
Галактики: Млечный Путь, темное вещество, рукова и звездообразование, межзвездная среда, джинсовская неустойчивость. Скопления галактик: темное вещество, слабое линзирования. Крупномасштабная структура Вселенной.
Расширение Вселенной, постоянная Хаббла, тёмная энергия, реликтовое излучение. Барионные акустические осцилляции, обилие элементов и первичный нуклеосинтез.
Задачи семинара:
- Энерговыделение в протон-протонного цикле, поток солнечных нейтрино на Земле.
- Эддингтоновская светимость.
- Оценка энергии коллапса ядра звезды в нейтронную звезду.
- Постоянна Хаббла и сфера Хаббла.
19.01. Лекция 2. Ньютоновская гравитация
Темы лекции:
Ньютоновский потенциал, равновесие звезд, теорема вириала.
Материалы к лекции:
«Физические основы строения и эволюции звёзд», Глава 1.
Задачи семинара:
Гравитационные волны. Квазиньютоновский вывод. (по статье Schutz 1984, Am. J. Phys.)
К теме семинара см. также статью Hilborn arXiv: 1710.04635.
16.02. Лекция 6. Черные дыры
Темы лекции:
Устойчивые орбиты (ISCO), Тень черной дыры, метрика Керра, диаграмма Пенроуза, поведение под горизонтом, слабые статические возмущения вдали от черной дыры.
Семинар:
Регистрация гравитационных волн.
Материалы к семинару: "Регистрация гравитационных волн" (pdf),
"Регистрация гравитационных волн" (ppt).
20.04. Перенос излучения.
Тема лекции:
Равновесное излучение. Интенсивность и поток. Формула Планка. Коэффициенты излучения и поглощения. ЛТР. Уравнение переноса. Образование спектральных линий.
Материалы к лекции:
Общая астрофизика. Засов, Постнов. Глава 2. стр. 30-52 (по новому изданию)
«Физические основы строения и эволюции звёзд», Глава 3.
Семинар:
Заключительные лекции по космологии.
Материалы к лекциям:
Презентация PDF.
11.05. Лекция. Звезды: строение и эволюция.
Тема первой части:
Эволюционные треки на диаграмме Герцшпрунга-Рассела
Материалы к лекции:
Презентация PDF,
Презентация PPT.
Тема второй части:
Отрицательная теплоемкость и теорема вириала для звезд, соотношение масса-светимость, давление вырожденного газа, вклад газового давление в полное давление в звездах.
Материалы к лекции:
«Физические основы строения и эволюции звёзд», Глава 6.
Общая астрофизика. Засов, Постнов. Глава 5 стр.161-166, 179-185 (по новому изданию)
18.05. Лекция. Строение и формирование звезд. МЗС.
Тема первой части:
Устойчивость звезд, уравнение Эмдена, политропы, гравитационная энергия звезды, минимальная масса звезд
Материалы к лекции:
«Физические основы строения и эволюции звёзд», Параграфы 6.3, 2.1, 2.2.
Соболев "Курс теоретической астрофизики" стр. 491.
Тема второй части:
Нагрев и охлаждение МЗС. Фазы МЗС. Образование звезд. Сжатие облака, масса Джинса.
Материалы к лекции:
Общая астрофизика. Засов, Постнов. стр.116, 125, 153, 179-185 (по новому изданию). Лекции Jorgen Chistensen-Dalsgaard (глава 10).
25.05. Лекция. МЗС (окончание). Вырожденные звезды.
Темы лекции:
Взаимодействие МЗС и излучения (покраснение, поглощение, мера дисперсии). Свойства внутреннего строения белых карликов и нейтронных звезд (импульс Ферми,
давление вырожденного газа, характерные радиусы и критические массы компактных объектов, бета-равновесие).
Материалы к лекции:
Засов, Постнов (стр. 104-107, 144-146); arXiv: 1511.08813 ()
Семинар:
Диффузия фотонов в звезде, время конвективного переноса энергии.
Материалы к семинару: Общая астрофизика. Засов, Постнов. стр. 177. Лекции Jorgen Chistensen-Dalsgaard (глава 6).
01.06. Лекция. Астрофизика нейтронных звезд.
Темы лекции:
предсказание и открытие нейтронных звезд. Источники энергии (аккреция, вращение, магнитное поле, потери тепла). Радиопульсары, диаграмма p-pdot. Магнитары. Остывание нейтронных звезд. Внутреннее строение. Диаграмма масса-радиус.
Материалы к лекции:
Презентация PDF,
Презентация PPT.
Семинар:
Седовское решение, максимум кривой блеска сверхновой.
Материалы к семинару: Общая астрофизика. Засов Постнов. стр. 298-301. Kasen, Woosley 0910.1590.
08.06. Лекция. Сверхновые.
Темы лекции:
классификация сверхновых, сверхновые типа Ia, сверхновые с коллапсом ядра.
Материалы к лекции:
Презентация PDF,
Презентация PPT.
Семинар:
спектр аккреционного диска,
15.06. Лекция. Внегалактическая астрономия.
Темы лекции:
Наша галактика, типы галактик, активные ядра галактик, крупномасштабная структура, темное вещество.
Материалы к лекции:
Презентация PDF,
Презентация PPT.
Семинар:
рост массы черной дыры,