OAVENP0010 High Energy Astrophysics II

Institute of physics in Opava
summer 2022
Extent and Intensity
0/0/0. 5 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
prof. Luigi Stella (lecturer)
Guaranteed by
doc. RNDr. Gabriel Török, Ph.D.
Institute of physics in Opava
Timetable
Wed 13:55–16:20 425
Prerequisites (in Czech)
(FAKULTA(FU) && TYP_STUDIA(N))
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Kurz úzce navazuje na přednášku Astrofyzika vysokých energií I a spolu s ní studentům poskytuje nezbytné primární kompendium informací a znalostí o astrofyzice vysokých energií jako specifické vědecké disciplíně a o kosmických objektech, které jsou předmětem jejího zájmu: kompaktní finální stádia hvězdné evoluce – bílí trpaslíci, černé díry a neutronové hvězdy, pulsary, aktivní galaktické jádra (AGN). Posluchači kurzu budou dále seznámeni s historickými konotacemi a klíčovými milníky oboru, teoretickými základy a vazbami oboru na další fyzikální disciplíny (obecnou a speciální relativitu, částicovou a nukleární fyziku, statistické metody, teorie mnoho částic), současnými i historickými observačními metodami a výsledky, moderními observačními technologiemi pro terestrická i satelitní pozorování v rentgenové, gamma i rádiové oblasti elektromagnetického spektra.
Syllabus (in Czech)
  • V kurzu bude diskutováno i vysoce aktuální téma emise a detekce gravitačních vln. Nedílnou součást kurzu představuje aktivní práce studenta – zpracování dílčího projektu (eseje) na téma, které si student zvolí v souladu s doporučením garanta a vyučujícího. Přednášky pokryjí následující témata: I. Vysokoenergetické emise z blízkých galaxií: 1. M31 a Megallenova mračna: srovnání s naší Galaxií 2. Extrémně zářivé rentgenové zdroje II: Astrofyzikální zdroje gravitačních vln: 1. Splývající binární systémy a jejich formování, gravitační kolaps, rychle rotující neutronové hvězdy a magnetary. 2. Elektromagnetické protějšky a jejich vyhledávání 3. Zdroje gravitačních vln s velmi nízkou frekvencí (LISA a PTA) II. Rychlé rádiové záblesky: charakteristické vlastnosti a modely. IV. Záblesky v oboru gamma: 1. Úvod, historie a klíčové pozorování. 2. Možné zdroje, možné relace k k supernovám, hostitelské galaxie. 3. Spektra a světelné křivky 4. Problém kompaktnosti a relativistického fireballu 5. Vnitřní a vnější šoky, dosvit a centrální pohon V. Aktivní galaktická jádra (AGN) 1. Historický úvod, klíčové pozorování a koncepce 2. Paradigma akrece na supermasivní černé díry. 3. Taxonomie a vzhled AGN 4. Unifikační schéma rádiově hlasitých AGN 5. Problém kompaktnosti 6. Superluminální rychlosti 7. Unifikační schéma rádiově tichých AGN 8. Disky AGN, výtrysky (jets), větry, atmosféry, oblasti čar a 1. molekulární torus 9. Centrální pohon: akrece, rentgenová spektra, dvoufázový diskový model VI: AGN demografie a evoluce
Literature
    required literature
  • Frank, King & Raine: Accretion Power in Astrophysics 3rd Edition, 2002, ISBN 978-0521620536, Cambridge University Press
  • Shapiro & Teukolsky: Black Holes, White Dwarfs, and Neutron Stars, 1983, ISBN 978-0471873167, Wiley-VCH
  • Chandrasekhar: The Mathematical Theory of Black Holes, 1998, ISBN 978-0198503705, Clarendon Press
    recommended literature
  • Falanga, Belloni: The Physics of Accretion onto Black Holes, 2015, ISBN 978-1-4939-2227-7, Springer
  • Seward & Charles: Exploring the X-ray Universe, 2010, ISBN 978-0521884839, Cambridge University Press
  • Kawaler, Novikov & Srinivasan: Stellar Remnants, 1997, ISBN 978-3540615200, Springer
  • Rybicki & Lightman: Radiative Processes in Astrophysics, 1985, ISBN 978-0471827597, Wiley-VCH
  • Glenndenning: Compact Stars, Nuclear Physics, Particle Physics, and General Relativity, 2000, ISBN 978-0387989778, Springer
  • Rosswog & Brüggen: Introduction to High-Energy Astrophysics, 2007, ISBN 978-0521857697, Cambridge University Press
  • Netzer: The Physics and Evolution of Active Galactic Nuclei, 2013, ISBN 978-1107021518, Cambridge University Press
  • Misner, Thorne, Wheeler: Gravitation, 2017, ISBN 978-0691177793, Princeton University Press
Assessment methods (in Czech)
Vypracování projektu (eseje) k zápočtu. Ústní zkouška (formou obhajoby eseje a následné diskuze s doplňujícími otázkami v rámci okruhů pokrytých přednáškami).
Language of instruction
Czech
Further Comments
The course is taught annually.
The course is also listed under the following terms summer 2021, summer 2023, summer 2024, summer 2025.
  • Enrolment Statistics (summer 2022, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/fu/summer2022/OAVENP0010