Astrofyzika

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Přednáška „Astrofyzika“ je volným pokračováním přednášek z fyziky. Na relativně poutavé oblasti si student zopakuje podstatnou část fyziky (mechaniku, optiku, relativitu, kvantovou teorii, záření, diferenciální a integrální počet). Studenti se seznámí i s některými numerickými metodami a někteří se zapojí do tvorby www stránek. Přednáška je doplněna praktickým třídenním soustředěním.

Požadavky:

Docházka na cvičení a dosažení minimálně 50% úspěšnosti v testu na www.

Osnova přednášek:

1. Vznik a vývoj hvězd. Hyashiho linie. Termojaderná reakce. HR diagram.

2. Závěrečná stadia vývoje hvězd. Bílý trpaslík, neutronová hvězda, černá díra.

3. Spektrum hvězd, spektrální třídy. Záření. Co lze určit ze spektra. Dopplerův jev.

4. Proměnné hvězdy. Cefeidy, zákrytové proměnné, novy, supernovy.

5. Sluneční soustava. Keplerovy a Newtonovy zákony, komety, meteory, asteroidy.

6. Vnitřní a vnější planety. Kosmický výzkum.

7. Okolí Sluneční soustavy. Mlhoviny, hvězdokupy, Galaxie, galaxie.

8. Astronomické souřadnice, měření času, souhvězdí.

9. Základy optiky. Fermatův princip, aberace.

10. Optické přístroje. Typy dalekohledů, multisystémy, odlévání zrcadel.

11. Vesmír jako celek - kosmologie. Vývoj Vesmíru. Friedmanovy modely.

12. Rané fáze vývoje Vesmíru. Reliktní záření. Syntéza prvků.

13. Vznik Vesmíru. Inflační modely. Teorie interakcí.

14. Velkorozměrová struktura Vesmíru.

Osnova je upravována dle aktuálního dění v astrofyzice

Osnova cvičení:

1. Newtonův gravitační zákon.

2. Numerické řešení diferenciálních rovnic.

3. Zákony zachování energie, hybnosti a momentu hybnosti.

4. Typy rotací, rotační pohyby, rotace kapaliny, víry.

5. Keplerovy zákony.

6. Pogsonova rovnice.

7. Dopplerův jev.

8. Astronomická souřadnice a čas.

9. Základy optiky, Fermatův princip.

10. Metrika, měření vzdálenosti, metrický tenzor.

11. Friedmanovy modely.

12. Elementární částice, sestavování Feynmanových diagramů.

13. Lorentzova transformace.

14. Gravitační rudý posuv, kosmologický rudý posuv, dilatace času. Srovnání.

Obsah cvičení je upravován dle aktuálního dění v oboru

Cíle studia:

Vznešené

Studijní materiály:

1. Kulhánek P. a kol.: ASTROFYZIKA: rozsáhlý www komplex (https://www.aldebaran.cz/astrofyzika/) 2020

2. Kulhánek P., Červenka M.: Astrofyzika v příkladech (https://www.aldebaran.cz/studium/astrofyzika.pdf).

3. Peratt A.: Physics of the Plasma Univers, Springer-Verlag, 1991

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+6

Další informace:

https://www.aldebaran.cz/studium/asf/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: