Астрофизика

Сергей Борисович Попов

Факультет физики ВШЭ, 2019 осенний семестр

01.11. Лекция 1. Астрономические наблюдения

Слайды (pdf)

Темы лекции:

Зачем нужны телекопы. Схема строения телескопа. Звездные величины. Наблюдения из космоса. Детекторы ГВ и нейтрино.

Задачи семинара:

1. Задачи на звездные величины.
2. Расчет предельного углового разрешения для разных диаметров объектива и длин волн.
3. Расчет чувствительности телескопа.

08.11. Лекция 2. Солнечная система

Слайды (pdf)

Темы лекции: строение Солнечной системы. Основные объекты и их свойства. Законы Кеплера. Структура планет. Формирование планетных систем.

Задачи семинара:

1. Задачи на закон Кеплера.
2. Время падения тела на гравитирующий центр.
3. Эффект Ярковского.
4. Размер тела и размер неоднородностей.
5. Теорема вириала

15.11. Лекция 3. Экзопланеты

Слайды (pdf)

Слайды-2 (pdf)

Темы лекции: методы регистрации экзопланет, массы и радиусы, протопланетные диски, биомааркеры, спектры, спутники.

Задачи семинара:

1. Вариация лучевых скоростей.
2. Длительность транзита и параметры планет.
3. Астрометрическое детектирование планет.
4. Прямые изобрадения: альбедо vs. собственное излучение

22.11. Лекция 4. Солнце и структура звезд

Слайды (pdf)

Темы лекции: Солнце - строение, активность, термоядерные реакции. Звезды - устойчивость звезд, соотношения между параметрами.

Задачи семинара:

1. Вывод параметров в недрах Солнца.
2. Теорема вириала. Отрицательная теплоемкость.
3. Вывод зависимостей M-L, M-R, M-T.

22.11. Лекция 5. Звезды

Слайды (pdf)

Темы лекции: Параллаксы, эволюция звезд, синтез элементов.

Задачи семинара:

1. Колебания звезд
2. Масса Джинса.
3. Близкие старые белые карлики (оценки блеска).

29.11. Лекция 6. Белые карлики и нейтронные звезды

Слайды (pdf)

Темы лекции: Белые карлики, нейтронные звезды.

Задачи семинара:

1. Аккреционная светимость.
2. Вывод уравнения замедления пульсара.
3. Энергия магнитного поля.
4. Предельный период врашения.
5. Граница магнитосферы.
6. Плотность белого карлика и комптоновская длина волны электронов.

06.12. Лекция 7. Черные дыры

Слайды (pdf)

Темы лекции: Черные дыры. Двойные системы. Одиночные черные дыры звездных масс. Сверхмассивные черные дыры: активные ядра галактик, измерение масс. Гравитационные волны от слияния черных дыр.

Задачи семинара:

1. Испарение черных дыр.
2. Размер тени.
3. Эддингтоновская светимость.
4. Аккреция на одиночные черные дыры.

13.12. Лекция 8. Галактики

Слайды (pdf)

Темы лекции: наша Галактика, типы галактик, темное вещество.

Задачи семинара:

1. Задачи на начальную функцию масс (средняя масса, число звезд, доля NS, BH, ....).
2. Метод Эпика (М31).

20.12. Лекция 9. Космология

Слайды (pdf)

Темы лекции: Космология.

Задачи семинара:

1. Закон Хаббла.
2. Собственное расстояние для малых z

Промежуточные результаты (без последнего дз).

Вoпросы к экзамену и темы задач.

Накопленная оценка за семестр: результаты.