Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Astrochemia

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-ASCHEM Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0530) Nauki fizyczne nieokreślone dalej
Nazwa przedmiotu: Astrochemia
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Wskazane jest wcześniejsze zaliczenie zajęć z Fizyki Kwantowej oraz z Fizyki Atomowej i Molekularnej.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

32h pracy z udziałem nauczyciela - 30h wykład, 2h konsultacji

43h praca indywidualna - przygotowanie się do bieżących zajęć, referatów oraz egzaminu


Łącznie: 75 godz. (3 ECTS)


Efekty uczenia się - wiedza:

W1 - zna podstawowe linie widmowe pierwiastków i cząsteczek występujące w ośrodku międzygwiazdowym (K_W01 i K_W03)

W2 – zna złożoność materii ośrodka międzygwiazdowego i zachodzące w nim procesy fizyko-chemiczne (K_W03)

W3 – poznał najnowsze odkrycia astrochemiczne (K_W05)

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 – potrafi samodzielnie wyszukać literaturę naukową na zadany temat i przeprowadzić dyskusję na temat omawianych badań i ich rezultatów (K_U05, K_U06, K_U07)

U2 – rozumie konieczność badań laboratoryjnych reakcji chemicznych i rozwoju technik obserwacyjnych (K_U04)



Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 – ma świadomość konieczności poznawania najnowszych odkryć w dziedzinie astrochemii (K_K01)


K2 – rozumie ważność nowoczesnych badań w poznawaniu Wszechświata (K_K06)



Metody dydaktyczne:

wykład konwencjonalny połączony z przygotowaniem kilkuminutowych referatów przez studentów

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- seminaryjna

Skrócony opis:

Omówiona zostanie historia badań procesów chemicznych w przestrzeni kosmicznej oraz ewolucja fizyko-chemiczna w kosmosie prowadząca od powstania pierwszych pierwiastków do powstawania złożonych cząsteczek. Poprzez własną pracę z fachową literaturą student pozna też najnowsze wyniki badań z kluczowych instrumentów, w szczególności interferometru ALMA.

Pełny opis:

Kolejne wykłady poświęcone są poszczególnym zagadnieniom:

1) Definicja astrochemii, rys historyczny.

2) Podstawowe prawa i definicje atomowej astrofizyki i spektroskopii, instrumentarium.

3) Procesy atomowe.

4) Produkcja pierwiastków w gwiazdach.

5) Aspekt astrochemiczny różnorodnych środowisk astrofizycznych: mgławic gazowych i obszarów HII, aktywnych jąder galaktyk i kwazarów.

6) Powstawanie złożonych cząsteczek w ośrodku międzygwiazdowym: podejście "bottom-up" i "top-down". Cząsteczki organiczne.

7) Pierwsze pierwiastki - nukleosynteza Wielkiego Wybuchu.

8) Procesy zachodzące na ziarnach pyłu.

9) Powstawanie cząsteczek wody.

10) PAHy, COM-y w przestrzeni międzygwiazdowej.

11) Wybrane wyniki symulacji, obliczeń i obserwacji z zakresu astrochemii.

Literatura:

Podręczniki:

A.K. Pradhan, S.N. Nahar (2011) Atomic Astrophysics and Spectroscopy, Cambridge University Press

Publikacje naukowe:

M. De Becker (2013) Astrochemistry: the issue of molecular complexity in astrophysical environments, arXiv:1305.6243v1

E. F. van Dishoeck, R. Visser (2011) Molecular photodissociation, arXiv:1106.3917v2

E.F. van Dishoeck, E. Herbst, D. A. Neufeld (2013) Interstellar water chemistry: from laboratory to observations, Chemical Review, 113, 9043-9085

E.F. van Dishoeck (2014) Astrochemistry of dust, ice and gas: introduction and overview, Faraday Discussions, arXiv:1411.5280v1

D.Galli & F. Palla, Annu.Rev.Astron.Astrophys., 2013, 51:163-206

S. Garcia-Burillo, A. Usero, A. Fuente i in., A&A, 2010, 519, A2

E. Herbst, E.F. van Dishoeck,(2009), Complex organic interstellar molecules, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 47, 427-80

Helge Kragh (2000) The chemistry of the universe: Historical roots of modern cosmochemistry, Annals of Science, 57:4, 353-368, http://dx.doi.org/10.1080/000337900750013499

S. Schlemmer, Th. Giesen, H. Mutschke (2014) Laboratory Astrochemistry: From Molecules through Nanoparticles to Grains, Wiley

A.G.G.M. Tielens (2013) The molecular universe, Reviews of Modern Physics, 85 https://journals.aps.org/rmp/pdf/10.1103/RevModPhys.85.1021

Strony internetowe:

http://www.astrochem.org/

http://www.astrochemistry.eu/

http://astrochymist.org/

http://astropah-news.strw.leidenuniv.nl/download.html

https://www.strw.leidenuniv.nl/WISH/index.php

(animacje: https://www.strw.leidenuniv.nl/WISH/outreach.php)

Metody i kryteria oceniania:

Przygotowanie i zaprezentowanie trzech 5 minutowych referatów na zadany temat (instrument badawczy, odkrycia astrochemiczne z wykorzystaniem interferometru ALMA, detekcja cząsteczek organicznych w kosmosie).

Egzamin pisemny - pytania (5-7) z zakresu materiału zaprezentowanego na wykładzie i na podstawie podanej literatury.

Kryterium wystawienia oceny:

przygotowanie referatów i zdobycie odpowiedniej liczby punktów z egzaminu:

50% - dostateczny,

60% - dostateczny plus,

70% - dobry,

80% - dobry plus,

90% - bardzo dobry.

Ocena końcowa to ocena z egzaminu pisemnego z możliwością podwyższenia o pół stopnia w przypadku bardzo dobrego zreferowania trzech zagadnień.

Weryfikacja efektów kształcenia:

Referat sprawdza osiągnięcie efektów: W3, U1, K1, K2

Egzamin sprawdza osiągnięcie efektów: W1, W2, U2

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2017/18" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-25
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Bartkiewicz
Prowadzący grup: Anna Bartkiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/19" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-24
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Bartkiewicz
Prowadzący grup: Anna Bartkiewicz, Rafał Sarniak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Bartkiewicz
Prowadzący grup: Anna Bartkiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Bartkiewicz
Prowadzący grup: Anna Bartkiewicz, Ngan Le
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Uwagi:

Wykład odbywa się w formie zdalnej, zgodnie z planem zajęć, przy użyciu platformy BigBlueButton: https://hyperion.astro.uni.torun.pl/b/ann-2zh-r9w

Egzamin odbędzie się w formie zdalnej przy użyciu platformy BigBlueButton 1 lutego 2021 r. o godz. 13:00. Studenci zobowiązani są do użycia kamer podczas pisania egzaminu.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20

Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Anna Bartkiewicz
Prowadzący grup: Anna Bartkiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Uwagi:

Wykład odbywa się w formie zdalnej, zgodnie z planem zajęć, przy użyciu platformy BigBlueButton: https://hyperion.astro.uni.torun.pl/b/ann-2zh-r9w

Egzamin odbędzie się w formie zdalnej przy użyciu platformy BigBlueButton 1 lutego 2021 r. o godz. 13:00. Studenci zobowiązani są do użycia kamer podczas pisania egzaminu.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.