Πληροφορίες μαθήματος

Πληροφορίες μαθήματος

Στην ιστοσελίδα αυτή παρουσιάζουμε πληροφορίες για το μάθημα Αστροφυσική Υψηλών Ενεργειών, του Τμήματος Φυσικής, με βάση τον οδηγό σπουδών του Τμήματος.

Ο κατάλογος με τα προσφερόμενα μαθήματα του τρέχοντος ακαδημαϊκού έτους βρίσκεται εδώ.

Ο κατάλογος με πληροφορίες για όλα τα μαθήματα του Τμήματος βρίσκεται εδώ.

Κωδικός Φ-534
Τίτλος Αστροφυσική Υψηλών Ενεργειών
Κατηγορία Β
ECTS 5
Ώρες 4
Επίπεδο Μεταπτυχιακό
Εξάμηνο Χειμερινό
Διδάσκων Β. Παυλίδου
Πρόγραμμα Δευτέρα 09:00-11:00 Αιθ. 4
Τετάρτη 09:00-11:00 Αιθ. 4
Ιστοσελίδα Μαθήματος https://eclass.physics.uoc.gr/courses/PH534/
Σκοπός Μαθήματος

Tο μάθημα απευθύνεται σε µεταπτυχιακούς φοιτητές καθώς και σε προπτυχιακούς φοιτητές µε ανάλογο επίπεδο σπουδών. Αποτελεί µία εισαγωγή στη μελέτη αστροφυσικών συστημάτων υψηλών ενεργειών. Έμφαση θα δοθεί στην εξαγωγή των (απαντημένων και αναπάντητων) ερευνητικών ερωτημάτων που απασχολούν τους μελετητές των συστημάτων αυτών από πραγματικά δεδομένα και παρατηρήσεις, καθώς και στη συμμετοχική ανάπτυξη απλών μοντέλων που μπορούν να εξηγήσουν αυτές τις παρατηρήσεις. Βασικά εργαλεία μας για το σκοπό αυτό είναι η ειδική και η γενική θεωρία της σχετικότητας, βασικές έννοιες της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων, και οι μη θερμικοί μηχανισμοί ακτινοβολίας. Η (επαν)εξοικείωση με τα εργαλεία αυτά θα εναλλάσσεται συχνά με αστροφυσικές εφοαρμογές.
Διδακτέα Ύλη
  • Ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες και πίδακες αερίου (AGN and jets): υπέρφωτες κινήσεις, φάσμα και παραγωγή ακτινοβολίας, εστίαση, ενίσχυση ακτινοβολίας Doppler. (~3 εβδ.)
  • Εκλάμψεις ακτίνων γάμμα (Gamma Ray Bursts): κοσμική κατανομή, ευθυγραμμισμένη εκροή, κεντρική μηχανή, πρόδρομα συστήματα, μοντέλο φλογόσφαιρας (~1 εβδ.)
    Κοσμικές ακτίνες: κοσμικά εργαστήρια φυσικής υψηλών ενεργειών. Φάσμα, διάδοση, παραγωγή. (~2 εβδ.)
  • Αστροφυσικά νετρίνα: Πηγές, και παραγωγή κατά τη διάδοση κοσμικών ακτίνων (~1 εβδ.)
  • Αστέρες νετρονίων και μαύρες τρύπες: λύσεις των εξισώσεων Einstein, πάλσαρς, διπλά συστήματα, δίσκοι προσαύξησης (~3 εβδ.)
  • Βαρυτικά κύματα: Εξισώσεις του Einstein για ασθενές αλλά μεταβαλλόμενο πεδίο. Παραγωγή και διάδοση βαρυτικών κυματων. Ενέργεια που μεταφέρεται μεσω βαρυτικών κυμάτων: η περίπτωση του πάλσαρ σε διπλό σύστημα, PSR 1913+16. (1 εβδ.)
  • Αστροφυσική υψηλών ενεργειών πολλαπλών αγγελιοφόρων: ανίχνευση φωτονίων υψηλών ενεργειών, κοσμικών ακτίνων, νετρίνων, βαρυτικών κυμάτων (1.5 εβδ.)
Βιβλιογραφία 1. “Introduction to High-Energy Astrophysics,” Rosswog & Brueggen
2. “A first course in general relativity,” Schutz
3. “Radiative Processes in Astrophysics,” Rybicki & Lightman
4. “Subatomic Physics,” Frauenfelder & Henley
5. "High Energy Radiation from Black Holes: Gamma Rays, Cosmic Rays, and Neutrinos", Dermer & Menon
6. "An Introduction to the Standard Model of Particle Physics", Cottingham & Greenwood
7. "Gravitation", Misner, Thorne, & Wheeler