Astročásticová fyzika 1

Garant předmětu:

Jakub Vícha

Přednášející:

Jakub Vícha

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Osnova přednášky:

1. Historie astročásticové fyziky

2. Astronomický úvod (škály, pozorovací okna, současné problémy, typy objektů)

3. Energetické spektrum kosmického záření (vlastnosti, spektrální index, stáří)

4. Přímá detekce kosmického záření (experimenty, poznatky)

5. Spršky kosmického záření (rozvoj, Heitler-Matthewsův model, Superpoziční model)

6. Složení kosmického záření (typy měření, výsledky, problémy)

7. Šíření kosmického a gama záření vesmírem (interakce, magnetická pole)

8. Zdroje kosmického záření (exotické, urychlovací mechanismy)

9. Nepřímá detekce kosmického záření (experimenty, přehled)

10. Optická detekce spršek kosmického záření (fluorescenční a čerenkovské techniky, rekonstrukce)

11. Povrchová detekce spršek kosmického záření (typy detektorů, rekonstrukce)

12. Detekce gama záření (princip, experimenty)

Požadavky:

Předmět je určen pro studenty se znalostmi speciální teorie relativity a subatomové fyziky.

Osnova přednášek:

Osnova přednášky:

1. Historie astročásticové fyziky

2. Astronomický úvod (škály, pozorovací okna, současné problémy, typy objektů)

3. Energetické spektrum kosmického záření (vlastnosti, spektrální index, stáří)

4. Přímá detekce kosmického záření (experimenty, poznatky)

5. Spršky kosmického záření (rozvoj, Heitler-Matthewsův model, Superpoziční model)

6. Složení kosmického záření (typy měření, výsledky, problémy)

7. Šíření kosmického a gama záření vesmírem (interakce, magnetická pole)

8. Zdroje kosmického záření (exotické, urychlovací mechanismy)

9. Nepřímá detekce kosmického záření (experimenty, přehled)

10. Optická detekce spršek kosmického záření (fluorescenční a čerenkovské techniky, rekonstrukce)

11. Povrchová detekce spršek kosmického záření (typy detektorů, rekonstrukce)

12. Detekce gama záření (princip, experimenty)

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti: Základní vlastnosti kosmického a gamma záření a jejich detekce.

Schopnosti: Popsat vlastnosti, složení a různé principy detekce kosmického záření. Výpočty základních příkladů z fyziky kosmického a gama záření.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] C. Grupen, “Astroparticle Physics“, Springer Science & Business Media, 2005.

[2] A. De Angelis, M. Pimenta, “Introduction to Particle and Astroparticle Physics“, Second Edition, Springer, 2018.

[3] M. S. Longair, “High Energy Astrophysics, Third Edition“, Cambridge University Press, 2011.

Doporučená literatura

[4] The Pierre Auger Collaboration, “The Pierre Auger Cosmic Ray Observatory“, NIM A 798 (2015) 172.

[5] CTA Consortium, Design concepts for the Cherenkov Telescope Array CTA : an advanced

facility for ground-based high-energy gamma-ray astronomy, Exp. astronomy 32 (2013) 193.

Poznámka:

Další informace:

https://www.fzu.cz/~vicha/Lectures-FJFI.html

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderná a částicová fyzika (volitelný předmět)