Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика




Скачать 34.05 Kb.
НазваниеПрограмма курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика
Дата конвертации22.04.2013
Размер34.05 Kb.
ТипПрограмма
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ГОУ ВПО ИГУ)

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ


Утверждена Советом

физического факультета

«____»____________200_ г.

председатель Совета,

профессор Ю. В. Аграфонов

_____________________


ПРОГРАММА

курса

АСТРОФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ


для специальности 010400 - Физика

специализация – теоретическая физика


ИРКУТСК 2005


Содержание курса

(4 курс, VIII семестр)

  1. Вводный очерк строения вселенной. Звезды, галактики, скопления и сверхскопления галактик. Активные галактические ядра, гамма-барстеры. Новые и сверхновые звезды, двойные звезды, пульсары. Черные дыры. Межзвездная среда и физические процессы в ней. Космические лучи. Задачи астрофизики высоких энергий.

  2. Космологический принцип. Закон Хаббла. Уравнения Эйнштейна, космологическая постоянная. Пространства с кривизной, метрика Робертсона-Уокера. Уравнения Фридмана, космологические модели (Эйнштейна-де Ситтера, закрытая и открытая вселенные). Решения уравнений Фридмана для радиационно- и вещественно-доминантной эпох. Роль космологической постоянной.

  3. Теория Большого Взрыва. Четыре столба, на которых стоит гипотеза БВ: уравнения Фридмана, хаббловское раширение, распространенность легких элементов, открытие равновесного фона микроволнового излучения с T~3 K. Очерк истории ранней вселенной. Шкала время-температура. Реликтовые излучения (нейтрино, фотоны). Нуклеосинтез в горячей вселенной. Роль нейтрино в нуклеосинтезе.

  4. Крупномасштабная структура вселенной. Анизотропия реликтового излучения. Необходимость темной материи. Гипотетические источники темной материи. Три проблемы темной материи. Темная энергия. Квинтэссенция.

  5. Проблемы стандартной модели Большого Взрыва. Инфляционные сценарии расширения вселенной.

  6. Эволюция звезд. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела. Источники звездной энергии. Солнце.

  7. Астрофизика космических лучей. Происхождение КЛ, механизмы ускорения заряженных частиц. Гипотетические источники КЛ: а) пульсары; б) двойные звезды; в) остатки сверхновых; г) активные галктические ядра ; д) источники гамма-всплесков

  8. Энергетический спектр и состав первичного космического излучения, регистрируемого на Земле. Распространенность ядер в КЛ и в среднем во Вселенной. Антипротоны и антиядра в первичном космическом излучении. Электрон-позитронная компонента КЛ. Проблема излома первичного спектра и химического состава КЛ.

  9. Стохастические механизмы (Ферми 1-го и 2-го порядка) ускорения заряженных частиц в астрофизических источниках. Показатель спектра КЛ и максимально достижимая энергия при ускорении частиц на фронтах ударных волн, генерируемых во вспышках сверхновых.

  10. Поведение спектра КЛ при сверхвысоких энергиях. Механизм Грейзена-Зацепина-Кузьмина (ГЗК) обрезания спектра КЛ. Данные о КЛ при энергиях выше порога ГЗК. Гипотетические механизмы генерации КЛ сверхвысоких энергий. Топологические дефекты (монополи, космические струны, текстуры, испарение черных дыр). О возможной роли нейтринного гало Галактики.

  11. Взаимодействие космических лучей с атмосферой Земли. Широкие атмосферные ливни, ядерный каскад, электронно-фотонные ливни.

  12. Детекторы и телескопы для регистрации КЛ, гамма-излучения и нейтрино. Принципы регистрации КЛ высоких и сверхвысоких энергий. Проектируемые гигантские детекторы космического излучения сверхъвысоких энергий.



Литература


  1. Г.В. Клапдор-Клайнгротхаус, К. Цюбер. Астрофизика элементарных частиц, М.: УФН, 2000.

  2. Хаякава С. Физика космических лучей . Часть I. Ядерно-физический аспект. М.: Мир, 1973.

  3. Хаякава С. Физика космических лучей . Часть II. Астрофизический аспект. М.: Мир, 1973.

  4. Мурзин В.С. Введение в физику космических лучей . М.: МГУ, 1983.

  5. Березинский В.С. и др. . Астрофизика космических лучей. М.: Наука, 1990.

  6. Лонгейр М. . Астрофизика высоких энергий. М.: Мир, 1984.

  7. J. Rich, Fundamentals of comology, Springer-Verlag, New-York Berlin Heidelberg 2001.

  8. Harwit M. Astrophysical Concepts. Springer-Verlag, New-York Berlin Heidelberg 2000.

  9. S. Khalil, C. Minoz, The enigma of the dark matter, hep-ph/0110122.

  10. А. Д. Чернин, Космический вакуум, УФН 171 (2001) 1153-1175.

  11. N. Straumann, The mystery of the cosmic vacuum density and the accelerated expansion of the Universe, arXiv: astro-ph/0009368 ;Eur.J.Phys.20:419-427,1999. arXiv: astro-ph/9908342.

  12. M.S. Turner, The dark side of the universe: from Zwicky to accelerated expansion. Phys. Reports 333-334 (2000) 619-635.

  13. L. Bergström, Non-baryonic dark matter: observational evidence and detection methods, Rep. Prog. Phys. 63 (2000) 793-841.

  14. Бедняков В.А. О происхождении химических элементов. Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2002. Т. 33, вып. 4. С. 915-961.



Составил проф. С. Синеговский

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconПрограмма курса нейтринная астрофизика для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика
Ограничения на массу, время жизни, заряд и магнитный момент. Нейтрино в Стандартной Модели. Понятие о дираковской и майорановской...

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа по дисциплине История и методология физики для специальности
«Физика», направления 510400 «Физика», утвержденного умс по физике умо классических университетов (Москва, 2001 г.) и полностью соответствует...

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconМетодические рекомендации по определению структуры и содержания государственных аттестационных испытаний по специальности 010400 физика
Государственным образовательным стандартом по специальности 010400 Физика, квалификация физик, утвержденным Минобразованием России...

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа учебной дисциплины «Физика конденсированного состояния, термодинамика, статистическая физика, физическая кинетика» Специальность 010400-Физика, направление 510400-Физика
Программа предназначена для подготовки специалистов по всем физическим специальностям. Курс «Термодинамика и статистическая физика»...

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа по Линейным и нелинейным уравнениям физики (Методы математической физики)
«Физика», направления 510400 «Физика», утвержденной умс по физике умо классических университетов (Москва, 2001г.) и полностью соответствует...

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconП. Д. Пруссов теоретическая физика
Теоретическая физика как физика эфира. – Николаев: Приват-Полиграфия, 2007. – Страниц 76

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconПрограмма составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом второго поколения для специальности «010400 Физика»
«Электричество и магнетизм», «Оптика», «Физика атома и атомных явлений», «Физика атомного ядра и частиц». Каждый раздел оформлен...

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа учебной дисциплины «Квантовая теория» Специальность 010400-Физика, направление 510400-Физика
Математической и методической базой курса являются все разделы курса математики и теоретической физики, изученные студентами к началу...

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconПрограмма дисциплины термодинамика и Статистическая Физика (наименование дисциплины) по направлению, специальности 510400, 010400 «Физика»
Цель курса сформировать у студентов современное представление об основных методах статистического и термодинамического описания свойств...

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconПрограмма дисциплины дифференциальные уравнения Цикл ен. Ф. Специальность: 010400 Физика Направление: 510400 Физика
Рабочая программа дисциплины «Дифференциальные уравнения» предназначена для студентов 2 курса


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница