Uusi opinto-opas (sisältäen myös opetusohjelmat) lukuvuodelle 2018-2019 sijaitsee osoitteessa https://opas.peppi.utu.fi . Tältä sivustolta löytyvät enää vanhat opinto-oppaat ja opetusohjelmat.

The new study guide (incl. teaching schedules) for academic year 2018-2019 can be found at https://studyguide.utu.fi. This site contains only previous years' guides.

x !
Arkistoitu opetussuunnitelma 2014–2016
Selaamasi opetussuunnitelma ei ole enää voimassa. Tarkista tiedot voimassa olevasta opetussuunnitelmasta.
TÄHT5005 Astrofysiikka 1 5 op
Vastuutaho
Tähtitiede
Vastuuhenkilö
Juri Poutanen
Suunnitellut järjestämisajankohdat
Periodi I II III IV
2014–2015 X
2015–2016 X
Edeltävät opinnot
Suositellaan:

Osaamistavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelija tuntee säteilyn perusmääritelmät. Hän osaa kirjoittaa säteilynkuljetusyhtälön ja ratkaista sen eri approksimaatiomenetelmien avulla. Hän osaa laskea kaasun ionisaatiotilan. Hän tuntee atmosfäärimallien laskemiseen tarvittavat perusmetodit. Opiskelija osaa laskea kontinuumiemissio- ja absorptiokertoimet ja käyttää niitä säteilynkuljetusyhtälössä. Hän pystyy selittämään mikä on Rosselandin keskimääräinen absorptiokerroin ja miksi sen tunteminen on tärkeää. Hän osaa selittää mitä ovat Einsteinin todennäköisyyskertoimet ja miten niiden avulla voidaan ymmärtää laser ja maser ilmiöt. Opiskelija tuntee spektriviivan levenemiseen vaikuttavat mekanismit. Hän osaa käyttää kasvukäyrää alkuaineiden runsauksien määritykseen. Hän pystyy selittämään peruserot degeneroituneen ja ideaalikaasun välillä. Opiskelija osaa kirjoittaa perusyhtälöt joilla kuvataan tähtien rakennetta ja hän tuntee tähtien kannalta tärkeät ydinreaktiot.

Sisältö

Säteilyn perusmääritelmät. Mustan kappaleen säteily. Säteilyn emissio ja absorptio, lähdefunktio. Säteilynkuljetusyhtälö ja sen ratkaisumenetelmät, Eddingtonin approksimaatio, Schuster-Schwarzschildin menetelmä, Chandrasekharin menetelmä. Eddington-Barbier relaatio. Kaasumaisen tilan fysiikka tähtien atmosfääreissä, ideaalikaasun tilayhtälö. Boltzmannin laki, Maxwellin nopeusjakautuma, Sahan yhtälö. Termodynaaminen tasapaino. Tähtien atmosfäärimallien laskeminen. Harmaa atmosfäärin malli. Ekstinktioprosessit astrofysikaalisissa kohteissa. Klassisen dipolin absorptio, säteilyn sirottuminen klassisesta oskillaattorista, kontinuumiabsorptio, H- absorptio. Rosselandin keskimääräinen absorptiokerroin. Sidoelektronien siirtymätodennäköisyydet, Einsteinin todennäköisyyskertoimet. Laseri ja maseri. Spektriviivaprofiilit, ekvivalenttileveys. Tähtien sisäinen rakenne. Plasman tilayhtälö, degeneroituneen elektronikaasun tilayhtälö. Ydinreaktiot.

Toteutustavat

Opetustapa Paikalla Verkossa
Luento-opetus 28 t 0 t
Harjoitukset 12 t 0 t

Opetuskieli

englanti

Vaadittavat opintosuoritukset

Suoritusvaihtoehto 1
Kohderyhmät:
  • Tutkinto-ohjelman omat opiskelijat
  • Muut opiskelijat
  • Tohtoriopiskelijat
  • Vaihto-opiskelijat
Kirjallinen tentti
  • englanniksi
Osallistuminen opetukseen
  • englanniksi

Minimi 1/3 laskuharjoituksista.

Arviointi ja arviointiperusteet

Numerolla 0-5.
Laskuharjoitukset antavat 30% ja tentti 70% pisteistä.

Suositellut suoritusajankohdat

3. vuoden kevät

Kirjallisuus/Oppimateriaali

Luentomoniste.

Kirjallisuus:

1. Liljeström, T.: Teoreettisen astrofysiikan peruskurssi, moniste

2. Nilsson, K.: Stellar structure and evolution I (kappaleet 2-7), moniste

3. Böhm-Vitense, E.: Introduction to Stellar Astrophysics, Vol. 2. Stellar Atmospheres, Cambridge Univ. Press 1989

4. Padmanabhan, T.: Theoretical astrophysics I, Cambridge Univ. Press 2000

Kokonaisuudet, joihin opintojakso kuuluu

Fysiikan ja tähtitieteen laitos
Fysiikan ja tähtitieteen laitos
Fysiikan ja tähtitieteen laitos
Fysiikan ja tähtitieteen laitos
Fysiikan ja tähtitieteen laitos
2015–2016
Opintojakso opetusohjelmassa
Opetusohjelma ei ole enää voimassa. Tarkista tiedot voimassa olevasta opetusohjelmasta.
Fysiikan ja tähtitieteen laitos
Opintokokonaisuudet