UFTFA53 Extragalactic astrophysics

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
léto 2019
Rozsah
2/2/0. 6 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Jan Schee, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Jan Schee, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. RNDr. Jan Schee, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
Navazuje na kurz UF/RFA01, UF/TF006, UF/1U301.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem kurzu je seznámit studenty s metodami měření extragalaktických vzdáleností. Diskuze morfologie, kinetiky a dynamiky Mléčné dráhy. Klasifikace galaxií obecně. Vznik a vývoj velkoškálových struktur v expadujícím Vesmíru.
Osnova
  • Historický úvod, počítání hvězd, Hubbleova expanze.
    Mléčná dráha - morfologie; kinematika a dynamika; černá díra v jádru Mléčné dráhy (Sgr A*)
    Svět galaxií - spirální galaxie, eliptické galaxie, Hubbleova klasifikace.
    Spirální galaxie - druhy spirálních galaxií; profil povrchového jasu; rotační křivka a temná hmota; spirální ramena jako hustotní vlny.
    Eliptické galaxie - klasifikace; profil povrchov0ho jasu;složení; dynamika.
    Škálovací relace - Tullyho-Fisherova a Faberova-Jacksonova relace.
    Cerné díry v jádrech galaxií -Schwarzcildův poloměr; poloměr vlivu; kinematická evidence; příklady supermasivních černých děr v galaxiích; korelace mezi hmotou supermasivní černé díry a vlastnotmi galaxií,
    Extragalaktické vzdálenosti - žebřík vzdáleností; Cefeidy, SN Ia, povrchový jas galaxií; škálovací relace.
    Galaxie jako gravitační čočky - gravitační lensing; jednoduché modely (bodová hmota, isotermální sféra); aplikace (určení rozložení hmoty čočky, určení Hubbleovy konstanty).
    Barevný vývoj galaxií; historie formování hvězd a barvy galaxie; spektrum galaxií; chemický vývoj galaxií.
    Kosmologie - Friedmanův vesmír; kinematika a dynamika expanze; důsledky Friedmanovy expanze; věk vesmíru; kosmické mikrovlné záření; kosmologický rudý posuv.
    Aktivní galaktická jádra - typy; vlastnosti; motor pohánějící AGJ; akrece; nadsvětelný pohyb; Eddingtonova luminozita.
    Velkoškálové struktury; hnízda galaxií; vznik a vývoj velkoškálových struktur.
Literatura
    doporučená literatura
  • H. Mo, F. Van den Bosh and S. White. Galaxy Formation and Evolution. Cambridge University Press, 2010. info
  • P. Schneider. Extragalactic Astronomy and Cosmology. Springer, 2006. info
  • B. W. Carroll and D. A. Ostlie. An Introduction to Modern Astrophysics. Addison-Wesley Publishing Company, 1996. info
  • J. Binney and S. Tremaine. Galactic Dynamics. Princeton University Press, New Jersey, 1987. info
  • V. Vanýsek. Základy astronomie a astrofyziky. Academia Praha, 1980. info
Vyučovací jazyk
Angličtina
Informace učitele
Písemný test v rozsahu doporučené literatury a obsahu semináře (úspěšné složení testu je dosažení 75%) nebo esej na zadané téma.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2020, léto 2021, léto 2022.