---

СПЕЦКУРСЫ

---

ПРОГРАММА
спецкурса кафедры астрофизики и звездной астрономии
"ФИЗИКА ГАЛАКТИК"
5 курс, 10 семестр, 34 часа
Лектор профессор А.В. Засов

Основные понятия. Фотометрические свойства галактик.
---------------------------------------------------
1. Дисковые и эллиптические галактики. Основные структурные особенности галактик различных морфологических типов (Е, S0, S, Ir). Радиальное распределение поверхностных яркостей дискового и сфероидального компонента, эмпирические законы. Понятие размера галактик. Центральная яркость и толщина звездных дисков.
2.Интегральная светимость и цвет галактик. Основные источники излучения галактик в различных диапазонах электромагнитного спектра. Карликовые галактики.

Звездный состав.
---------------
1. Возможности наблюдения отдельных звезд и звездных скоплений в галактиках. Восстановление звездного состава по спектру (популяционное моделирование). Проблема учета маломассивных звезд.
2. Эволюционное моделирование спектра. Исходные параметры модели. Факторы, определяющие наблюдаемый спектр галактики. Положение галактик на диаграмме (B-V)-(U-B) в зависимости от темпов звездообразования, начальной функции масс, возраста галактик, хим. состава и селективного поглощения.

Межзвездная среда.
-----------------
1. Атомарный и молекулярный газ, относительная масса в галактиках различных типов. Распределение газа в дисках галактик. Дисперсия скоростей газа и толщина газового слоя в звездном диске. "Дефицит" HI в галактиках богатых скоплений, возможные причины.
2. Типы областей HII в галактиках, механизмы ионизации газа. Химический состав газа в галактиках различной массы. Области горячего (коронального) газа в дисках галактик.
3.Холодный и горячий газ в Е и S0-галактиках, возможное происхождение. Горячие короны. Условия выметания газа галактическим ветром.
4. Пылевая среда в галактиках, наблюдаемые проявления. Излучение в далекой ИК области, источники энергии, оценка массы и температуры пыли. Распределение пыли в галактических дисках.

Звездообразование в галактиках.
------------------------------
1. Наблюдаемые проявления звездообразования в галактиках различных типов, индикаторы звездообразования. Области звездообразования, связь с межзвездным газом. Звездные комплексы и сверхоблака.
2. Количественные оценки темпов звездообразования (по цвету или спектру, по числу ионизующих квантов, по УФ и далекому ИК излучению). Зависимость от принимаемой Начальной функции масс.
3. Понятие эффективности звездообразования. Связь между темпом и эффективностью звездообразования для данного возраста диска галактики. Изменение относительной массы газа со временем при постоянстве эффективности звездообразования.
4. Факторы, увеличивающие и уменьшающие эффективность звездообразования в галактиках. Гравитационная неустойчивость вращающегося тонкого газового диска. Дисперсионное соотношение, оценка критической плотности.
5. Наблюдаемые особенности и их интерпретация для галактик со вспышкой звездообразования и галактик сверхвысокой ИК светимости. Ожидаемые свойства молодых галактик. Галактики на больших красных смещениях.

5.Элементы динамики галактик.
----------------------------
1. Оценки скоростей вращения и дисперсии скоростей газовой и звездных составляющих галактик. Двумерное поле лучевых скоростей газа. Принципы получения кривых вращения из наблюдений.
2. Связь между дисперсией скоростей звезд (или давлением газа), скоростью вращения и распределением потенциала в галактике. Различие в динамике газового и звездного диска.
3. Моделирование кривых вращения дисковых галактик. Сферические (эллипсоидальные) и плоские модели, оценка массы. Кривые вращения и масса экспоненциальных дисков. Принципы построения многокомпонентных моделей с использованием данных фотометрии.
4. Наблюдаемые особенности перемычек (баров), возможные механизмы их образования. Условия устойчивости вращающегося диска к бар-моде. Критерий Острайкера-Пиблса.
5. Форма и вращение Е-галактик и балджей S-галактик. Определение масс Е-галактик. Принципы построения савмосогласованных динамических моделей.

Спиральная структура
------------------
1. Элементы линейной гравитационной теории спиральных волн плотности в дисках галактик. Дисперсионные соотношения. Области распространения волн, резонансы. Возможные механизмы возбуждения волн и их "долгоживучести".
2. Реакция газа на волну плотности в звездном диске. Возмущения плотности и скоростей газа. Причины усиления темпов звездообразования в спиральных ветвях.
3. Альтернативные подходы. Самоподдерживающееся звездообразование и флоккулентные спиральные ветви. Спирали, возбуждаемые газодинами- ческой неустойчивостью, связанной с перепадом скорости вращения.

Ядра галактик
-------------
1. Ядра нормальных галактик, важнейшие наблюдаемые особенности (высокая концентрация звезд, ядерные газовые диски, области звездообразования, эмиссионный спектр, мини-бары).
2. Наблюдаемые проявления активности и типы активных ядер. Возможные механизмы "подпитки" активного ядра. Связь активности ядер галактик с внешним приливным воздействием и слиянием галактик.

ЛИТЕРАТУРА
1. А.В.Засов.Физика галактик. МГУ, 1993
2. В.Г.Горбацкий. Введение в физику галактик и скоплений галактик. М., Наука, 1986.
3. К.Рольфс. Лекции по теории волн плотности. М., Мир, 1980.
4. Л.С.Марочник, А.А.Сучков. Галактика. М., Наука, 1984. Гл. 4-6.
5. Ю.Е.Ефремов. Очаги звездообразования в галактиках. М., Наука, 1989, Гл. 7, 11, 12.
6. Б.А.Воронцов-Вельяминов. Внегалактическая астрономия. М., Наука, 1978, Гл.1,2 и 5.