Astronomia pozagalaktyczna 0800-ASPOGAL

Wykład ten obejmuje szeroką klasę problemów związanych z obiektami wypełniającymi Wszechświat jako całość. Podczas zajęć treść przedstawiona jest głównie z tzw. punktu widzenia obserwatora, a więc nacisk położony jest na zagadnienia klasyfikacji obiektów według ich własności i omówienie własności poszczególnych klas.

Na początku omawiany jest rozwój pojęć na temat struktury Wszechświata: od idei Ptolemeusza poprzez tzw. Wszechświat wyspowy Kanta i "Wielką Debatę" Curtisa-Shapley'a do odkrycia przez Hubble'a ucieczki galaktyk. Następnie omawiane są różne sposoby wyznaczania odległości w Kosmosie i w oparciu o nie utworzenie "drabiny odległości", na której bazuje współczesna Kosmologia
łącznie z oszacowaniem stałej Hubble'a.

Kolejny problem to omówienie własności Lokalnej Gromady Galaktyk wraz z własnościami systemów satelitarnych i jej ewolucją dynamiczną. Wyszczególnione są różnice w budowie głównych składników Lokalnej Gromady. Następnie podany jest system klasyfikacji galaktyk, przegląd własności galaktyk eliptycznych i spiralnych łącznie z teoriami opisującymi powstawanie i ewolucje tych układów. Potem dokonane zostaje omówienie układów galaktyk (grupy, gromady, supergromady) i opis otoczenia Drogi Mlecznej w skalach kosmologicznych.

Następnie omówiona zostaje historia Wszechświata wraz z jej podziałem na epoki kosmologiczne, przedstawione są główne wydarzenia i procesy fizyczne, które miały miejsce podczas kolejnych epok. Opisane są także obecne spekulacje na temat przyszłości Wszechświata w ujęciu globalnym. Przedstawiony zostaje też główny model opisujący utworzenie i ewolucję struktur wielkoskalowych Wszechświata (mosty materii, węzły i pustki). Pokazane są także główne własności Stałej Hubble'a i wyzwania przed którymi stoi współczesna Kosmologia w ujęciu modelu LambdaCMD (rozmiary największych struktur, "the Hubble tension").

Kolejnym zestawem zagadnień są Aktywne Jądra Galaktyk wraz z ich modelem unifikacyjnym. Podczas zajęć przedstawione będą główne struktury tych obiektów z naciskiem na obserwacje w domenie radiowej (radiogalaktyki). Omówiona będzie także dychotomia morfologiczna FRI-FRII i ewolucja struktur radiowych wraz z jej torami.

W części dalszej na zajęciach zostaną omówione najbardziej energetyczne zjawiska w Kosmosie, które obserwowane są w skalach pozagalaktycznych (supernowe, rozbłyski gamma i fale grawitacyjne). Przedstawione będą główne modele tych zjawisk, ich podział na klasy, statystyki i ich ewolucja w ujęciu kosmologicznym. Następnie opisane zostanie zjawisko soczewkowania grawitacyjnego, podstawowe jego właściwości i wykorzystanie tego efektu w badania pozagalaktycznych.

Ostatni wykład poświęcony jest szybkim błyskom radiowym - najnowszej zagadce współczesnej astrofizyki. Przedstawione będą na nim podstawowe własności obserwacyjne tych zjawisk, omówione są najciekawsze znane źródła błysków oraz wstępne teorie wyjaśniające ich pochodzenie.