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



Скачать 34.05 Kb.
Дата07.01.2013
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

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 Физика элементарных частиц для специальности 010400 «Физика специализации 010401 «Теоретическая физика»

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа учебной дисциплины «Топология. Многообразия. Графы»
Данный курс является частью профессиональной подготовки специалистов на специальности 010400 – Физика, специализирующихся по специализации...
Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа по дисциплине физика конденсированного состояния для специальностей 010400 «Физика», 014000 «Медицинская физика»
«Физика», 014000 – «Медицинская физика», 014200 – «Биохимическая физика» и направления 510400 – «Физика»
Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа по дисциплине Астрофизика для специальностей 010400 Физика

Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа учебной дисциплины по подготовке специалиста физика специальности 010400 "Физика" Экземпляр n пенза 2003
Рабочая программа учебной дисциплины по подготовке специалиста физика специальности 010400 "Физика"
Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconПрограмма учебной дисциплины "Дифференциальные уравнения" по подготовке специалиста-физика по специальности 010400 "Физика"
Минобразования РФ 2000г, рабочего учебного плана, семестровых планов и примерной программы курса "Высшая математика" физического...
Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconОтзыв научного руководителя о магистерской диссертации В. Н. Коваленко, магистранта кафедры «Физика высоких энергий и элементарных частиц»
В. Н. Коваленко, магистранта кафедры «Физика высоких энергий и элементарных частиц» Физического факультета спбГУ
Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconОтзыв научного руководителя о магистерской диссертации T. А. Дрожжовой, магистранта кафедры «Физика высоких энергий и элементарных частиц»
А. Дрожжовой, магистранта кафедры «Физика высоких энергий и элементарных частиц» Физического факультета спбГУ
Программа курса астрофизика высоких энергий для специальности 010400 Физика специализация теоретическая физика iconРабочая программа Курса " Теория функций комплексного переменного " для специальности 010400 Физика"
В соответствии с учебным планом для изучения курса выделяется 138 часов из которых 52 часа аудиторных (34 лекционных, 18 часов практических...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org