F8601 Modelling of stellar atmospheres

Přírodovědecká fakulta
jaro 2021
Rozsah
2/1/0. 3 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučováno částečně online.
Vyučující
doc. RNDr. Jiří Kubát, CSc. (přednášející)
Mgr. Brankica Kubátová, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Jiří Kubát, CSc.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Jiří Kubát, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 1. 3. až Pá 14. 5. St 9:00–10:50 Fs1 6/1017
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
F8601/01: Po 1. 3. až Pá 14. 5. St 11:00–11:50 Fs1 6/1017
Předpoklady
Doporučeno absolvování přednášky F7600 "Fyzika hvězdných atmosfér".
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Cílem předmětu je poskytnout studentům ucelený pohled na postupy používané v modelování hvězdných atmosfér a hvězdných větrů a na vzájemné souvislosti použitých fyzikálních zákonitostí.
Výstupy z učení
Studenti a studentky budou po absolvování předmětu:
  • seznámeni se současným stavem poznání fyziky hvězdných atmosfér,
  • rozumět vzájemným souvislostem mezi rovnicemi popisujícími hvězdné atmosféry,
  • rozumět současnému pohledu na vznik hvězdných větrů,
  • schopni použít modelování hvězdných atmosfér a větrů k analýze pozorování,
  • schopni pokračovat ve vlastním studiu problematiky.
    • Osnova
    • Obecné základní rovnice hvězdných atmosfér
    • Šedá atmosféra (Hopfova funkce, dvoustupňová šedá atmosféra, zpětný ohřev, střední opacity (toková střední opacita, Rosselandova střední opacita)
    • Statické LTE modely atmosfér (hydrostatická rovnováha, energetická rovnováha (zářivá rovnováha, konvekce), Unsöldova-Lucyho metoda korekce teplot, kritéria konvektivní nestability, modelování konvekce)
    • Statické NLTE modely atmosfér (přehled rovnic, diskretizace rovnic a jejich řešení, metoda úplné linearizace, užití metody urychlené lambda iterace, sféricky symetrické modely atmosfér, NLTE ohřev
    • Opacita v modelech atmosfér (absorpce, emise a rozptyl, pokrývkový jev a jeho započtení v LTE i NLTE
    • Analýza hvězdných spekter (křivky růstu, klasifikace spekter, užití modelů atmosfér v analýze spekter, zářivá difúze, rotace hvězd, jednorozměrné modely okolohvězdných disků)
    • Hvězdný vítr (typy hvězdných větrů, izotermický hvězdný vítr a jeho řešení, vliv dodatečných sil na hvězdný vítr, koronální vítr, vítr urychlovaný prachem)
    • Hvězdný vítr urychlovaný zářením v čarách (mechanismus urychlování větru a přenosu hybnosti, zářivé zrychlení, jeho určení a limitní případy; CAK řešení a jeho vlastnosti, určování konečné rychlosti větru a míry ztráty hmoty, stabilita hvězdného větru, nehomogenní hvězdný vítr)
    • Vícerozměrné modely atmosfér
    Literatura
      doporučená literatura
    • KUBÁT, Jiří. Fyzika hvězdných atmosfér a větrů, učební text
    • HUBENÝ, Ivan a Dimitri MIHALAS. Theory of stellar atmospheres : an introduction to astrophysical non-equilibrium quantitative spectroscopic analysis. Princeton, N.J.: Princeton University Press, 2015, xvi, 923. ISBN 9780691163291. info
    • LAMERS, Henny J. G. L. M. a Joseph P. CASSINELLI. Introduction to Stellar Winds. Cambridge University Press, 1999. ISBN 0-521-59565-7. info
    Výukové metody
    Přednášky a cvičení.
    Metody hodnocení
    Ústní zkouška.
    Vyučovací jazyk
    Angličtina
    Další komentáře
    Studijní materiály
    Předmět je vyučován každoročně.
    Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2016, jaro 2018, jaro 2020, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.