ПРОГРАМА

курсу "Теоретична астроф?зика"

4 курс

Вступ

• Предмет, задач? та мета теоретично? астроф?зики. Функц?я розпод?лу фотон?в. Р?вняння Больцмана для фотон?в. Характеристики поля випром?нювання та сп?вв?дношення м?ж ними. Макроскоп?чн? р?вняння переносу. Коеф?ц??нти поглинання та випром?нювання. Р?вняння переносу випром?нювання, його розв'язок в загальному вигляд?. Частков? випадки, що допускають анал?тичний розв'язок. Випадок термодинам?чно? р?вноваги. Локальна термодинам?чна р?вновага та умови ?? застосування. Поляризац?я випром?нювання. Матриця густини та параметри Стокса. Перенос поляризованого випром?нювання. Система р?внянь переносу для параметр?в Стокса.

Теор?я зоряних фотосфер

• Фотосфери з?р, ?х особливост?. Основн? задач? теор?? зоряних фотосфер. Геометричн? модел? фотосфер. Пот?к випром?нювання в тонких та протяжних фотосферах. Г?потеза с?ро? речовини. Основн? положення та р?вняння теор?? тонко? фотосфери. Граничн? умови. Методи розв язку основно? системи р?внянь. Наближення Шварцшильда-Шустера, Едд?нгтона-М?лна. Метод Чандрасекхара. Метод ?нтегрального р?вняння М?лна. Розпод?л температури з оптичною глибиною. Розпод?л яскравост? по диску в ?нтегральному та монохроматичному св?тл?. Розпод?л енерг?? в неперервному св?тл? в наближенн? с?ро? речовини, пор?вняння з результатами спостережень.
• Природа неперервного поглинання випром?нювання в фотосферах з?р. Фото?он?зац?я та в?льно-в?льн? переходи. Об'?мний коеф?ц??нт поглинання для водневопод?бного атома. Поглинання негативними ?онами водню. Розс?яння св?тла на в?льних електронах. ?нш? механ?зми поглинання та розс?ювання св?тла в атмосферах з?р. Середн?й коеф?ц??нт поглинання. Методи його обчислення.
• Неперервне поглинання випром?нювання в фотосферах з?р р?зних спектральних клас?в. Фотосфери типу сонячно?. Фотосфери з?р Sp A0-B2. Задача про будову фотосфери в загальному випадку. Умова г?дростатично? р?вноваги. Роль тиску випром?нювання в фотосферах з?р р?зних Sp клас?в. Розрахунок модел? фотосфери. Емп?ричн? модел? фотосфер.
• Основн? положення та р?вняння теор?? протяжно? фотосфери. Висновки теор?? протяжно? фотосфери. Спец?альн? питання теор?? фотосфер. Розпод?л яскравост? та поляризац?? по диску холодних та гарячих з?р.

Л?н?? поглинання в спектрах з?р

• Характеристики л?н?й поглинання. ?стинне поглинання та чисте розс?ювання випром?нювання в зоряних атмосферах. Питання про некогерентн?сть розс?ювання. Наближення обертаючого шару. Теор?я утворення л?н?й поглинання в?дпов?дно до модел? Шварцшильда-Шустера. Утворення л?н?й поглинання в модел? М?лна-Едд?нгтона.
• Коеф?ц??нт поглинання в л?н??. Природне розширення згасання (випром?нювання) л?н??. Доплер?вське розширення. Характеристики л?н?й у випадках д?? згасання випром?нювання або доплеровського розширення. Згортка контур?в. Коеф?ц??нт поглинання при сп?льн?й д?? доплеровського розширення та згасання випром?нювання.
• ?нш? механ?зми розширення л?н??. Механ?зми, що зм?нюють екв?валентн? ширини (м?кротурбулентн?сть, ефекти тиску, ?зотоп?чн? зсуви, надтонка структура, ефект Зе?мана). Механ?зми, що зм?нюють контури без зм?ни екв?валентних ширин (макротурбулентн?сть, обертання з?р, пульсац??).
• Екв?валентн? ширини л?н?й поглинання в зоряних спектрах та ?х залежн?сть в?д числа поглинаючих частинок. Метод кривих зростання, його можливост? та процедури реал?зац??. Емп?ричн? крив? зростання. Х?м?чний склад зоряних атмосфер. Сонячн? та зорян? сили осцилятор?в.
• Контури л?н?й поглинання в спектрах з?р. Проблема центрально? ?нтенсивност?. Некогерентн?сть розс?ювання, в?дхилення в?д ЛТДР. Магн?тн? поля з?р.
• Ф?зичне обгрунтування спектральних класиф?кац?й з?р. Залежн?сть спектрального класу в?д температури. Шкала ?он?зац?йних температур. Вплив сили тяж?ння в атмосфер? на спектр зор?. Ефекти абсолютно? величини.

Л?н?? випром?нювання в спектрах з?р

• Зор? ранн?х спектральних клас?в з ем?с?йними л?н?ями (WR, P Cyg, Be). Дилюц?я випром?нювання. Флуоресценц?я в протяжних атмосферах. Теорема Росселанда. Умови виникнення ем?с?йних л?н?й. Рекомб?нац?йне збудження, заселен?сть р?вня. Р?вняння стац?онарност? р?вня. Число рекомб?нац?й. Формула С?лль?. ?нтенсивност? ем?с?йних л?н?й.
• Проф?л? л?н?й типу P Cyg. Теор?я проф?лю спектрально? л?н?? для з?р з протяжними рухомими оболонками. Втрата маси зорями WR, P Cyg, Be.
• Зор? п?зн?х спектральних клас?в з ем?с?йними л?н?ями. Ударн? хвил? в зоряних атмосферах. Р?вняння збереження. Ударна ад?абата Гюгон?о. Стрибки параметр?в на фронт? ударно? хвил?. Вплив ?он?зац?? та випром?нювання на стрибки параметр?в. МГД ударн? хвил?. Класиф?кац?я розрив?в. Неправильн? довгопер?одичн? зм?нн?. Особливост? спектр?в, ?нтерпретац?я.

Заборонен? л?н?? в спектрах астроном?чних об'?кт?в

• Умови виникнення, ?нтенсивност?. Збудження метастаб?льних стан?в випром?нюванням та електронним ударом. Визначення T_e по сп?вставленню ?нтенсивностей заборонених л?н?й ударного збудження.

Ф?зика туманностей та м?жзоряного середовища

• М?жзорян? л?н?? поглинання, ?х особливост?. ?нтерпретац?я контур?в, екв?валентн? ширини. Ф?зичн? та динам?чн? особливост? м?жзоряного середовища, що випливають з спостережень м?жзоряних л?н?й поглинання. Х?м?чний склад м?жзоряного середовища.
• Дифузн? та планетарн? туманност?, особливост? та ф?зичн? умови в них. Природа випром?нювання в дозволених л?н?ях. Бальмер?вський декремент. Метод Занстра визначення температур ядер планетарних туманностей. Заборонен? л?н?? в спектрах планетарних туманностей. Метод небул?ю, його модерн?зац?я Соболевим. Електронн? температури туманностей. Розпод?л електронно? концентрац?? в планетарних туманностях. ?он?зац?йна р?вновага водню та ?нших елемент?в в планетарних туманностях. Поле Is випром?нювання. Поле La випром?нювання. Питання динам?ки планетарних туманностей. Особливост? та природа неперервного спектру планетарних туманностей.
• ?он?зац?я водню та ?нших елемент?в в м?жзоряному середовищ?. Швидк?сть ?он?зац??. Зони H II, ф?зичн? особливост?, розм?ри. ?он?зац?йн? фронти. Теплове рад?овипром?нювання зон H ?? та ем?с?йних туманностей. Зони H?; проблема електронно? концентрац?? та температури.
• В?дбивн? туманност?. Розс?ювання та перенос випром?нювання в туманност?. Альбедо, ?ндикатриса розс?ювання пилинки. Статистичн? методи досл?дження поглинаючих хмар. Теор?я флуктуац?й поверхнево? яскравост? Молочного Шляху. Параметри поглинаючих хмар. М?жзоряна поляризац?я св?тла; ?? особливост?, природа. Механ?зми ор??нтац?? пилинок в м?жзоряному середовищ?. Ф?зико-х?м?чн? властивост? пилинок м?жзоряного середовища.

Список л?тератури

1. Соболев В.В. Курс теоретической астрофизики.- М., 1985.
2. Михалас Д. Звездные атмосферы. - М.: Мир. - 1982. - Ч. 1, 2.
3. Каули Ч. Теория звездных спектров. - М.: Мир. - 1974.
4. Каплан С.А., Пикельнер С.Б. Физика межзвездной среды. - М., 1979.
5. Горбацкий В.Г., Минин И.Н. Нестационарные звезды. - М., 1979.
6. Аллер Л., Лиллер У. Планетарные туманности.- М.: Мир. - 1973.
7. Ленг К. Астрофизические формулы.- М.: Мир. - 1978. - Ч. 1.