Kaisa_2012_3_photo by Veikko Somerpuro

Enrol

Messages

Peter Johansson's picture

Peter Johansson

Published, 20.3.2020 at 12:59

Kurssin varaopettajana toimii Pauli Pihajoki.

Peter Johansson's picture

Peter Johansson

Published, 20.3.2020 at 9:44

Tämän kurssin opetus järjestetään 18.3.2020 lähtien etäopetuksena. Kurssin luennot pidetään Zoomin kautta. Laskupajat järjestetään Moodlessa, johon myös laskutehtävät palautetaan. Kurssin varsinainen kotisivu löytyy edelleen osoitteesta: https://wiki.helsinki.fi/display/astjourn/Astrofysiikan+peruskurssi

Timetable

Here is the course’s teaching schedule. Check the description for possible other schedules.

DateTimeLocation
Mon 9.3.2020
10:15 - 12:00
Wed 11.3.2020
14:15 - 16:00
Mon 16.3.2020
10:15 - 12:00
Wed 6.5.2020
10:00 - 14:00

Other teaching

13.03.2020 Fri 12.15-14.00
20.03. - 24.04.2020 Fri .-.
Matias Mannerkoski
Teaching language: Finnish

Description

Opintojaksosta vastaa fysikaalisten tieteiden kandiohjelma.

Astrofysiikan peruskurssi I. Tähtitieteen perusopinnot. Fysiikan perusopinnot ja teoreettisen fysiikan perusopinnot tai vastaavat matemaattiset tiedot.

Suositellaan 2. tai 3. kolmannen vuoden tähtitieteen opiskelijoille samanaikaisesti muiden tähtitieteen aineopintojen kanssa.

Opiskelija osaa laskea säteilyn sirottumisen klassisesta oskillaattorista erikoistapauksina Thomsonin ja Rayleighin sironta. Opiskelija hallitsee kontinuumiabsorption päätekijät ja erityisesti vedyn bound-free absorptiokertoimen. Opiskelja osaa selittää vedyn spektriviivojen synnyn sekä osaa laskea vedyn free-free absorptiokertoimen. Opiskelija ymmärtää negatiivisen veytionin kontinuumiabsorption merkityksen auringossa. Opiskelija hallitsee sidoselektronien siirtymätodennäköisyyksien laskun käyttäen Einsteinin kertoimia. Opiskelija ymmärtää spektriviivaprofiilien synnyn. Opiskelija hallitsee tähtienvälisen aineen fysiikan perusteet. Opiskelija osaa mallintaa HII-alueita ja ymmärtää mistä niiden punertava väri johtuu. Opiskelija osaa soveltaa säteilynkuljetusyhtälöä tähtienvälisessä aineessa ja osaa laskea spektriviivaemission sekä viiva-absorption tähtienvälisissä olosuhteissa. Opiskelija osaa laskea aineen virittymisen tähtivälisessä avaruudessa ja osaa selittää kiellettyjen ja sallittujen spektriviivojen erot. Opiskelija ymmärtää miten 21 cm viiva syntyy ja osaa hyödyntää sitä tähtitieteellisissä havainnoissa.

Säteilyn sirottuminen klassisesta oskilaattorista. Thomsonin ja Rayleighin sironta. Kontinuumiabsorption päätekijät ja erityisesti vedyn bound-free absorptiokerroin. Negatiivisen vetyionin kontinuumiabsorptio ja sen merkitys auringon säteilyssä. Muiden alkuaineiden kontinuumiabsorptio. Sidoselektronien siirtymätodennäköisyydet ja Einsteinin kertoimet. Spektriviivaprofiilien laskeminen. Tähtienvälisen aineen fysiikkaa. Vedyn ionisaatio ja rekombinaatio. HII-alueiden synty ja ominaisuudet. Tähtienvälisen materian emissio- ja absorptiomekanismit. Säteilynkuljetusyhtälö tähtienvälisessä aineessa. Virittyminen tähtienvälisissä olosuhteissa, sallittujen ja kiellettyjen spektriviivojen synty. 21 cm viivan synty ja ominaisuudet, sekä 21 cm viivan emissio, absorptio ja havainnot.

Kurssi seuraa monisteita: T. Liljeström: Teoreettisen astrofysiikan peruskurssi ; K. Mattila ja M. Juvela: Tähtienvälisen aineen fysiikkaa (ISM)

Lisäksi sopivia oppikirjoja ovat:

E. Böhm-Vitense: Introduction to Stellar Astrophysics, Vol. 2. Stellar Atmospheres, Cambridge Univ. Press 1989
E. Novotny: Introduction to Stellar Atmosphereres and interiors, Oxford Univ. Press 1973
H. Scheffler, H. Elsässer: Physics of the Galaxy and Interstellar matter, Springer-Verlag 1988.
R. Bowers & T. Deeming: Astrophysics I-II, Jones & Bartlett Publishers, 1984
T. Padmanabhan: Theoretical astrophysics I, Cambridge Univ. Press 2000

Neljä viikkoittaista luentoa, opiskelijan itsenäinen työskentely, joka viikko palautettavat laskuharjoitukset, tehtäviä lasketaan laskupajassa kurssiassistentin johdolla. Laskuharjoitukset palautetaan assistentille joka pisteyttää ne. Kurssin kokonaistyömäärä on 135 tuntia.

Läpipääsy 1/5 vaatii 43.3% tentin maksimipisteistä, korkein arvosana 5/5 vaatii 86.7% tentin maksimipisteistä. Lopputentistä voi saada maksimissaan 30 pistettä ja laskuharjoituksista voi saada lisäksi yhteensä 6 lisäpistettä ylittämällä vaaditun minimitason, joka on kolmasosa kaikista laskuharjoituspisteistä.

Yliopiston poikkeustilanteen vuoksi tämän kurssin opetus toteutetaan etäopetuksena. Lisätietoja kurssin luennoitsijalta.

Kurssi suoritetaan arvosteltavaksi palautettavilla laskuharjoituksilla ja kurssikokeella tai vaihtoehtoisesti tentillä. Tenttiin osallistuminen edellyttää, että vähintään kolmasosa laskuharjoitustehtävistä on suoritettu.