Galaktická a extragalaktická astronomie I

Sylabus

* Historický úvod:

Aristoteles, G.Galilei, T. Wright, I. Kant, J.H. Lambert, W. a J. Herschel, Ch. Messier, O. Struve, tvar Mléčné dráhy, E. Halley, pohyb Slunce, náhodné pohybyhvězd, Maxwellovo-Boltymannovo rozdělení, Schwarzschildovo elipsoidální rozdělení, teorie dvou proudů, Kapteynův Vesmír.

* Podstata spirálních mlhovin:

* 'Velká debata': D. Curtis (temné pásy v mlhovinách) x H. Shapley (rozdělení kulových hvězdokup v prostoru),

A. Van Maanen (objev rotace mlhovin), tři objevy E.P. Hubbla (vzdálenost M31, klasifikace galaxií, rudý posuv galaxií), ostrovní vesmír, R.J. Trumpler (mezihvězdná absorbce), stavba naší Galaxie: disk, halo, bulge, nucleus, hvězdné populace.

* Lindbladův-Oortův model:

Rotace okolo vzdáleného středu, rotační křivka, diferenciální rotace, radiální rychlosti a vlastní pohyby jako funkce galaktické délky a vzdálenosti, Oortovy konstanty a co vypovídají o tvaru rotační křivky ve slunečním okolí.

* Pohyby hvězd v okolí Slunce:

Stabilita kruhové dráhy, pohyb v jejím okolí, epicykl, epicyklická frekvence, elipsoid rychlostí a jeho orientace v prostoru, odchylka vertexu pro hvězdy spektrální třídy A, asymetrický drift, pohyb kolmo na galaktický disk, dynamická hustota v okolí Slunce, pohybové integrály, ergodické chování drah, třetí integrál, distribučni funkce, Boltzmanova rovnice, Oortova analýza, gradienty hustoty, Jeansův teorém, separovatelnost gravitačního potenciálu v okolí Slunce.

* Mezihvězdná hmota:

Záření HI, kinematické vzdálenosti, rotační křivka, AR_0, galaktické halo, celková hmotnost Mléčné dráhy, Rayleigh-Jeansův zákon, zářivá teplota, rovnice přenosu záření, slupcová hustota HI, Hě, CO a další molekuly, gigantická molekulární oblaka, rozdělení HI a Hě v galaxiích, tvorba hvězd.

* Relaxační čas:

Kumulativní efekt vzdálených setkání, čas přeletu (crossing time), relaxační čas hvězdných soustav (otevřené hvězdokupy, kulové hvězdokupy, galaxie, kupy galaxií), projevy relaxace: přerozdělování energie, vypařování soustavy, nepružné srážky, vznik dvojhvězd, dynamické tření.

* Hvězdy jako kapalina:

Teorém o divergenci, rovnice kontinuity, Lagrangeova a Eulerova derivace, Eulerovy pohybové rovnice, jednočásticová distribuční funkce ve fázovém prostoru, bezsrážková Boltzmannova rovnice, pohybové konstanty a integrály, Jeansův teorém, Jeansovy rovnice.

* Teorie potenciálu:

Poissonova a Laplaceova rovnice, Gaussův teorém, potenciální energie, první a druhý Newtonův teorém, dvojice potenciál hustota: hmotný bod, homogenní sféra, Plummerova sféra, Kuzminův potenciál, potenciál Miyamotův-Nagaiův, elipsoidální soustavy, eliptické souřadnice, teorém o homeoidu, třetí Newtonúv teorém.

* Externí galaxie:

Hubblova klasifikace, M31, NGC 16365, M87, místní kupa galaxií, kupa galaxií v souhvězdí Panny, teorém o viriálu, skrytá hmota v kupách galaxií, relace Tully-Fisher a Faber-Jackson, extragalaktická škála vzdáleností, červený posuv světla galaxií, zákon Hubble-Lemaitre, rozpínání vesmíru a jeho stáří.

Anotace

Historický úvod, podstata spirálních mlhovin, Lindbladův-Oortův model, pohyby hvězd v okolí Slunce, mezihvězdná hmota, relaxační čas, hvězdy jako kapalina, teorie potenciálu, externí galaxie.

Pro 2.r. Mgr studia AA příp. další zájemce z teoretických oborů.