CILJEVI PREDMETA: Cilj kolegija Uvod u astrofiziku je upoznati studente s osnovama fizike zvijezda i galaksija, osnovama opažačke kozmologije i teorije Velikog praska.
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:
1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE:
1.3. pokazati temeljito poznavanje važnijih fizikalnih teorija što uključuje njihovo značenje, eksperimentalnu motivaciju i potvrdu, logičku i matematičku strukturu i povezane fizikalne pojave;
1.4. navesti i opisati najsuvremenije znanstvene spoznaje u području svoje specijalizacije
2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMIJEVANJA:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme
2.2. prepoznati analogije u situacijama koje su fizikalno različite, kao i u situacijama analognim fizikalnima te iskoristiti poznata rješenja u novim problemima
2.4. primijeniti postojeće modele za razumijevanje i objašnjenje novih eksperimentalnih pojava i podataka
3. STVARANJE PROSUDBI:
3.2. razviti osjećaj osobne odgovornosti kroz samostalni odabir izbornih sadržaja ponuđenih u studijskom programu
4. KOMUNIKACIJSKE SPOSOBNOSTI:
4.2. prilagoditi prezentaciju vlastitih rezultata istraživanja, kako ekspertima u području, tako i široj publici;
4.3. koristiti engleski jezik kao jezik struke pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova;
5. SPOSOBNOST UČENJA:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke
OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:
Po uspješnom završetku kolegija Uvod u astrofiziku student će biti sposoban:
1. Navesti i opisati temeljne astrofizičke veličine te ih povezati s klasifikacijom zvijezda;
2. Povezati masu i polumjer zvijezde s jednadžbom unutrašnje strukture zvijezde;
3. Kvalitativno opisati prijenos zračenja u zvijezdama i proces konvekcije;
4. Kvalitativno opisati termonuklearne procese u zvijezdama i proces nukleosinteze;
5. Opisati razvoj zvijezda, zvijezde glavnog niza, crvene divove, bijele patuljke, supernove i neutronske zvijezde te crne rupe; obrazložiti Hertzsprung-Russelov dijagram;
6. Opisati strukturu naše Galaksije, njezinu rotaciju iz kinematike zvijezda te problem nevidljive tvari; kvalitativno opisati međuzvjezdani plin i prašinu;
7. Klasificirati galaksije te navesti osnovna svojstva galaksija;
8. Obrazložiti pojam jata galaksija i mehanizam gravitacijske leće;
9. Opisati problematiku opažačke kozmologije te navesti osnovne promatračke činjenice (širenje svemira i Hubbleov zakon, pozadinsko zračenje svemira, sastav primordijalne nukleosinteze);
10. Opisati elemente teorije Velikog praska i problem nevidljive tvari i energije u Svemiru;
SADRŽAJ PREDMETA:
Sadržaj kolegija raspoređen prema tjednima:
1. Temeljne astrofizičke veličine; sjaj i boja zvijezda, luminozitet. Detektori zračenja zvijezda, fotometrija. Spektralna klasifikacija; efektivna temperatura, spektroskopija.
2. Dvojne zvijezde; mase i polumjeri zvijezda. Hertzsprung-Russelov dijagram i jednadžbe unutrašnje strukture zvijezda.
3. Prijenos zračenja u zvijezdama; konvekcija.
4. Modeli zvijezda. Termonuklearni procesi u zvijezdama i nukleosinteza.
5. Razvoj zvijezda; zvijezde glavnog niza i crveni divovi. Degenerirana tvar i bijeli patuljci. Razvoj Sunca.
6. Promjenljive zvijezde; cefeide.
7. Supernove i neutronske zvijezde, crne rupe.
8. Razvoj dvojnih zvijezda; kataklizmičke dvojne zvijezde.
9. Izvori rentgenskog zračenja. Međuzvjezdani plin i prašina.
10. Nastanak zvijezda.
11. Spiralna struktura Mliječnog Puta, rotacija Galaksije. Problem nevidljive tvari.
12. Klasifikacija galaksija. Svojstva spiralnih i eliptičnih galaksija. Nastanak galaksija. Aktivne galaktičke jezgre i kvazari.
13. Jata galaksija i velika struktura svemira, gravitacijske leće, nevidljiva tvar u svemiru.
14. Opažačka kozmologija; širenje svemira, Hubbleov zakon. Ljestvica udaljenosti.
15. Nastanak svemira; teorija Velikog praska. Pozadinsko zračenje svemira, primordijalna nukleosinteza.
Vježbe nadopunjuju predavanja numeričkim primjerima.
OBVEZE STUDENATA:
Obavezni izlazak na kolokvije (tri kolokvija u semestru, uvjet za pristup završnom ispitu)
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:
Ispit je pismeni. Konačnu ocjenu čini pismeni ispit (50%) i kolokviji (50%).
|
- D. A. Ostlie & B. W. Carroll, An Introduction to Modern Astrophysics, Addison-Wesley, Reading, 1996
- H. Karttunen i dr., Fundamental Astronomy, Springer, Berlin, 2000
|
Pristupačnost
