Základy astronomie a astrofyziky
zimní semestr 2021/2022, ÚF FPF SU Opava, 3+2 (4+2)
1. přednáška Předmět zkoumání astronomie, obory, historický úvod, základní pojmy,
veličiny, jednotky, literatura
cvičení Orientace na obloze, praktická znalost souhvězdí
2. přednáška Soustavy souřadnic, transformace, praktické aplikace
cvičení Příklady ze sférické astronomie
3. přednáška Rotace Země, precese, nutace, aberace, refrakce
cvičení Příklady z klasické astronomie
4. přednáška Fyzika sluneční soustavy, faktografie sluneční soustavy
cvičení Nebeská mechanika
5. přednáška Pohyb Měsíce, zatmění Slunce a Měsíce, slapové síly
cvičení Nebeská mechanika + čtení map a tabulek předpovědí zatmění
6. přednáška Čas, kalendář
cvičení Převody času (JD, astron. čas, apod.)
7. přednáška Pozorování – astronomické přístroje napříč různými vlnovými délkami
cvičení Praktická práce s dalekohledy (triedry, montáže, typy dalekohledů, výpočty
parametrů)
8. přednáška Fotometrické veličiny, atmosférická extinkce
cvičení Fotometrické veličiny - cvičení
9. přednáška Mechanismy záření, záření AČT, teploty
cvičení Diskuze na téma elektromagnetického záření, matematické souvislosti
10. přednáška Spektrální klasifikace hvězd, základní vlastnosti hvězd, Slunce jako
prototyp hvězdy?
cvičení Práce s HR diagramem, přehled a praktická klasifikace nejvýznamnějších
hvězd, příklady na téma Slunce
11. přednáška Stavba a vývoj hvězd, závěrečná stadia hvězdného vývoje
cvičení Vznik hvězd, podmínky, slabá interakce, proces hoření, mezní situace
v závěrečných stádiích
12. přednáška Proměnné hvězdy, mezihvězdné prostředí, exoplanety
cvičení Vznik hvězdných soustav, rychlosti ve vesmíru, základy astrobiologie,
astrochemie
13. přednáška Hvězdokupy, Galaxie, vzdálené galaxie, kosmologie v kostce
cvičení Galaktická kinematika, vznik vesmíru a vývoj vesmíru, inflace, velkoškálové
struktury ve vesmíru
Použitá a doporučená literatura:
1) H. Karttunen, P. Kröger, H. Oja, M. Poutanen, K. J. Donner, Fundamental Astronomy
2) V. Vanýsek, Základy astronomie a astrofyziky
3) Široký, Široká, Základy astronomie v příkladech
4) Z. Mikulášek, J. Krtička, Základy fyziky hvězd, MU Brno 2005, dostupné online:
https://astro.physics.muni.cz/download/documents/skripta/F3080.pdf
5) J. Janík, Z. Mikulášek, Obecná astronomie, Brno 2013, dostupné online:
http://astro.physics.muni.cz/documents/lecture_notes/
6) E. Böhm-Vitense, Introduction to stellar astrophysics, Vol. 1
7) J. L. Safko, Self-paced Study Guide&Laboratory Exercises in Astronomy
8) M. Zeilik, Astronomy – The Evolving Universe
9) D. F. Ferguson, Introductory Astronomy Exercises
10) časopisy Astropis, Kozmos, Vesmír, Astronomy, Sky and Telescope, Nature
ve IS SU je tato starší osnova
Základy astronomie a astrofyziky
1) Historie astronomie:
Aristarchos, Hipparchos, Ptolemaios, Aristoteles, Kopernik, Brahe, Kepler, Galileo, Newton,
Hubble, Einstein.
2) Sférická astronomie:
souřadnicové soustavy, precese a nutace zemské osy, aberace, paralaxa, refrakce; souhvězdí,
mapy a katalogy hvězd; čas, kalendáře.
3) Nebeská mechanika:
Newtonův gravitační zákon, úniková rychlost, Keplerovy zákony; orbitální elementy,
Keplerova rovnice; vzájemné polohy planet, synodická a siderická oběžná doba.
4) Sluneční soustava:
vznik, planety a jejich měsíce, malá tělesa; Měsíc, zatmění a zákryty, slapové jevy, librace;
zdánlivý a skutečný pohyb planet.
5) Záření v astrofyzice:
charakteristiky záření; záření absolutně černého tělesa, teploty; záření atomů a molekul,
Boltzmannova a Sahova rovnice; spojité a čárové spektrum.
6) Základní veličiny hvězd:
hvězdná velikost, Pogsonova rovnice, barevný index a exces, mezihvězdná a atmosférická
extinkce; spektrální klasifikace, H - R diagram.
7) Dvojhvězdy:
klasifikace dvojhvězd, základní vlastnosti, hmotová funkce.