Экзамен по теоретической астрофизике, зима 1997-1998

1. Основные уравнения теоретической астрофизики и основные физические теории, лежащие в ее основе. ОТО, Квантовая механика, Теория Великого объединения. Феноменологические теории (теория квантовых переходов Эйнштейна, теория сверхтекучести Ландау, синергетика).
2. Наблюдательные свидетельства рождения Вселенной. Ньютоновская теория ее расширения, критическая плотность, параметр замедления, роль давления). Эры излучения и вещества. Рекомбинация. Формулы эволюции основных параметров Вселенной в стандартной модели. Природа реликтового излучения.
3. Джинсовская неустойчивость, длина волны и масса. Рост возмущений в евклидовой и в расширяющейся Вселенной и образование галактик.
4. Образование звезд. Протозвезды. Функция масс Салпитера.
5. Излучение абсолютно черного тела, его характеристики и их обоснование (изотропия, однородность, неполяризованность и т.д.). Функция Планка, Закон Стефана-Больцмана.
6. Поле излучения, его характеристики (интенсивность, поток, плотность энергии), уравнение переноса излучения и уравнения лучистого равновесия.
7. Приближенное решение уравнения переноса излучения для "серой" фотосферы. Эддингтоновский предел.
8. Основные механизмы поглощения в звездных фотосферах, их сравнительная эффективность и спектральные особенности.
9. Решение уравнения переноса для коэффициента поглощения, зависящего от длинны волны. Росселандово среднее. Образование непрерывного спектра звезд.
10. Поглощение в спектральных линиях. Профили этих линий (классическая теория).
11. Квантовая теория поглощения в линиях. Сила осциллятора.
12. Факторы, влияющие на профиль линий спектральных линий поглощения в атмосферах звезд. Когерентное и неякогерентное рассеяние. Кривая роста.
13. Методы определения физических условий в фотосферах звезд (концентрация, степень ионизации, турбулентность различных масштабов, вращение, магнитные поля).
14. Спектральная классификация звезд. Ионизационная температура. Особенности спектров белых карликов.
15. Внутреннее строение звезд. Термодинамика звезд. Политропные модели.
16. Источники энергии звезд. Зависимость "масса-светимость" и диаграмма Герцшпрунга-Рессела.