F8601 Modelling of stellar atmospheres

Přírodovědecká fakulta
jaro 2021
Rozsah
2/1/0. 3 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
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.
Anotace
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.
    • Klíčová témata
    • 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
    Studijní zdroje a 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
    Přístupy, postupy a metody používané ve výuce
    Přednášky a cvičení.
    Způsob ověření výstupů z učení a požadavky na ukončení
    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, jaro 2026.