|
СПЕЦКУРСЫ
ПРОГРАММА
спецкурса кафедры астрофизики и звездной астрономии
"ФИЗИКА ГАЛАКТИК"
5 курс, 10 семестр, 34 часа
Лектор профессор А.В. Засов
Основные понятия. Фотометрические свойства галактик.
---------------------------------------------------
1. Дисковые и эллиптические галактики. Основные структурные
особенности галактик различных морфологических типов (Е, S0, S, Ir).
Радиальное распределение поверхностных яркостей дискового и
сфероидального компонента, эмпирические законы. Понятие размера
галактик. Центральная яркость и толщина звездных дисков.
2.Интегральная светимость и цвет галактик. Основные источники
излучения галактик в различных диапазонах электромагнитного спектра.
Карликовые галактики.
Звездный состав.
---------------
1. Возможности наблюдения отдельных звезд и звездных скоплений в
галактиках. Восстановление звездного состава по спектру (популяционное
моделирование). Проблема учета маломассивных звезд.
2. Эволюционное моделирование спектра. Исходные параметры модели.
Факторы, определяющие наблюдаемый спектр галактики. Положение галактик
на диаграмме (B-V)-(U-B) в зависимости от темпов звездообразования,
начальной функции масс, возраста галактик, хим. состава и селективного
поглощения.
Межзвездная среда.
-----------------
1. Атомарный и молекулярный газ, относительная масса в галактиках
различных типов. Распределение газа в дисках галактик. Дисперсия
скоростей газа и толщина газового слоя в звездном диске. "Дефицит" HI
в галактиках богатых скоплений, возможные причины.
2. Типы областей HII в галактиках, механизмы ионизации газа.
Химический состав газа в галактиках различной массы. Области горячего
(коронального) газа в дисках галактик.
3.Холодный и горячий газ в Е и S0-галактиках, возможное
происхождение. Горячие короны. Условия выметания газа галактическим
ветром.
4. Пылевая среда в галактиках, наблюдаемые проявления. Излучение в
далекой ИК области, источники энергии, оценка массы и температуры пыли.
Распределение пыли в галактических дисках.
Звездообразование в галактиках.
------------------------------
1. Наблюдаемые проявления звездообразования в галактиках различных
типов, индикаторы звездообразования. Области звездообразования, связь
с межзвездным газом. Звездные комплексы и сверхоблака.
2. Количественные оценки темпов звездообразования (по цвету или
спектру, по числу ионизующих квантов, по УФ и далекому ИК излучению).
Зависимость от принимаемой Начальной функции масс.
3. Понятие эффективности звездообразования. Связь между темпом и
эффективностью звездообразования для данного возраста диска галактики.
Изменение относительной массы газа со временем при постоянстве
эффективности звездообразования.
4. Факторы, увеличивающие и уменьшающие эффективность
звездообразования в галактиках. Гравитационная неустойчивость
вращающегося тонкого газового диска. Дисперсионное соотношение, оценка
критической плотности.
5. Наблюдаемые особенности и их интерпретация для галактик со
вспышкой звездообразования и галактик сверхвысокой ИК светимости.
Ожидаемые свойства молодых галактик. Галактики на больших красных
смещениях.
5.Элементы динамики галактик.
----------------------------
1. Оценки скоростей вращения и дисперсии скоростей газовой и
звездных составляющих галактик. Двумерное поле лучевых скоростей газа.
Принципы получения кривых вращения из наблюдений.
2. Связь между дисперсией скоростей звезд (или давлением газа),
скоростью вращения и распределением потенциала в галактике. Различие в
динамике газового и звездного диска.
3. Моделирование кривых вращения дисковых галактик. Сферические
(эллипсоидальные) и плоские модели, оценка массы. Кривые вращения и
масса экспоненциальных дисков. Принципы построения многокомпонентных
моделей с использованием данных фотометрии.
4. Наблюдаемые особенности перемычек (баров), возможные механизмы
их образования. Условия устойчивости вращающегося диска к бар-моде.
Критерий Острайкера-Пиблса.
5. Форма и вращение Е-галактик и балджей S-галактик. Определение
масс Е-галактик. Принципы построения савмосогласованных динамических
моделей.
Спиральная структура
------------------
1. Элементы линейной гравитационной теории спиральных волн
плотности в дисках галактик. Дисперсионные соотношения. Области
распространения волн, резонансы. Возможные механизмы возбуждения
волн и их "долгоживучести".
2. Реакция газа на волну плотности в звездном диске. Возмущения
плотности и скоростей газа. Причины усиления темпов звездообразования
в спиральных ветвях.
3. Альтернативные подходы. Самоподдерживающееся звездообразование и
флоккулентные спиральные ветви. Спирали, возбуждаемые газодинами-
ческой неустойчивостью, связанной с перепадом скорости вращения.
Ядра галактик
-------------
1. Ядра нормальных галактик, важнейшие наблюдаемые особенности
(высокая концентрация звезд, ядерные газовые диски, области
звездообразования, эмиссионный спектр, мини-бары).
2. Наблюдаемые проявления активности и типы активных ядер.
Возможные механизмы "подпитки" активного ядра. Связь активности
ядер галактик с внешним приливным воздействием и слиянием галактик.
ЛИТЕРАТУРА
1. А.В.Засов.Физика галактик. МГУ, 1993
2. В.Г.Горбацкий. Введение в физику галактик и скоплений галактик.
М., Наука, 1986.
3. К.Рольфс. Лекции по теории волн плотности. М., Мир, 1980.
4. Л.С.Марочник, А.А.Сучков. Галактика. М., Наука, 1984. Гл. 4-6.
5. Ю.Е.Ефремов. Очаги звездообразования в галактиках. М., Наука, 1989,
Гл. 7, 11, 12.
6. Б.А.Воронцов-Вельяминов. Внегалактическая астрономия. М., Наука,
1978, Гл.1,2 и 5.
|
