Fizyka atmosfer gwiazdowych 0800-FATGW

Tematyka wykładów obejmuje:
- Na przykładzie atomu dwupoziomowego wprowadzone zostanie równanie przepływu promieniowania oraz równanie równowagi statystycznej.
- Przedstawione zostanie powstawanie profilu absorpcyjnego i emisyjnego oraz warunki tzw. pełnej redystrybucji, wprowadzona funkcja źródłowa, wyjaśniona interpretacja fizyczna poszczególnych jej składników.
- Wprowadzone będzie pojęcie lokalnej równowagi termodynamicznej oraz omówione jego konsekwencje.
- Omówione zostanie rozwiązanie formalne równania przepływu promieniowania i na jego przykładzie jakościowa analiza interesujących prostych przypadków.
- Przedstawione zostanie uogólnienie wcześniejszych rozważań na przypadki atomów wielopoziomowych i z przejściami do kontinuum.
- Wprowadzony zostanie szczegółowy opis przepływu promieniowania przez plazmę, omówione niektóre stosowane przybliżenia oraz metody numeryczne. Zaprezentowane zostaną najczęściej wykorzystywane w astrofizyce modele atmosfer gwiazdowych.
Tematyka ćwiczeń obejmuje:
- kilka tradycyjnych zadań dotyczących zagadnienia przepływu promieniowania
- praktyczne zapoznanie się z modelem komputerowym tzw. atmosfery szarej
- praktyczne zapoznanie się z modelem komputerowym obliczającym widmo gwiazdowe

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( 60 godz.): - udział w wykładach - 30 godz. - udział w ćwiczeniach – 30 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 90 godz.): - przygotowanie do bieżących zajęć i kolokwium - 30 godz. - przygotowanie do egzaminu- 30 godz. - opracowanie raportów na ćwiczenia - 30 godz. Łącznie: 150 godz. (5 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: zna podstawowe procesy zachodzące w atmosferach gwiazd mające wpływ na obserwowane widmo liniowe i ciągłe (efekt kierunkowy K_W01, K_W03)

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: rozpoznaje w przybliżeniu obserwowane struktury widma (efekt kierunkowy K_U04) U2: potrafi zrozumieć publikowane w literaturze analizy atmosfer gwiazd (efekt kierunkowy K_U04)

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: potrafi, sięgając do różnych źródeł, powiązać wiedzę o atmosferach gwiazd z wiedzą o budowie i ewolucji gwiazd i galaktyk (efekt kierunkowy K_K01)

Metody dydaktyczne

wykład konwencjonalny ćwiczenia konwencjonalne oraz laboratorium komputerowe

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa
- laboratoryjna

Rodzaj przedmiotu

kanon (atrybut wycofany)

Wymagania wstępne

Wskazane jest wcześniejsze zaliczenie zajęć z Fizyki Kwantowej oraz z Fizyki Atomowej i Molekularnej

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2022/23Z:

W cyklu 2023/24Z:

W cyklu 2025/26Z:

W cyklu 2024/25Z:

Kryteria oceniania

Metody oceniania:
egzamin pisemny - W1, U1, K1
kolokwium i raporty z ćwiczeń - U1, K1

Kryteria oceniania:
Wykład: egzamin pisemny w formie testu (pytania otwarte)
Ćwiczenia: kolokwium oraz dwa raporty z obliczeń numerycznych przy zastosowaniu poznanego oprogramowania.
Ocena wynika z zebranych punktów za odpowiedzi/zadania/raporty
<50 pkt to ocena 2,0 
50-59 pkt to ocena 3,0 
60-69 pkt — 3,5 
70-79 pkt — 4,0  
80-89 pkt — 4,5
 90-100 pkt — 5,0

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

Literatura podstawowa:
K. Gęsicki ,,Fizyka otoczek wokółgwiazdowych'', 2007, Wydawnictwo UMK
K. Stępień "Fizyka atmosfer gwiazd - transport promieniowania", 1983, Wydawnictwo UW
E. Bohm-Vitense "Introduction to stellar astrophysics. Vol. 2: Stellar atmospheres", 1989, Cambridge University Press
R.J. Rutten, ”Radiative transfer in stellar atmospheres", 2003, strona www: https://robrutten.nl/Astronomy_course.html

Literatura uzupełniająca:
D. Mihalas "Stellar atmospheres", 1970, Freeman&Co Ltd.
D.F. Gray "The observation and analysis of stellar photospheres", 2005, Cambridge University Press
D. Emerson "Interpreting astronomical spectra", 1997, Wiley&Sons
publikacje w j.angielskim dostępne w internecie

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-FATGW w USOSweb