Pracownia astrofizyki optycznej

Wskazane jest wcześniejsze zaliczenie Astronomii Obserwacyjnej I (0800-ASTROB1) oraz Astronomii Obserwacyjnej II (0800-ASTROB2).

przedmiot obligatoryjny

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (50 godz.):

- udział w laboratorium – 45 godz.

- konsultacje z nauczycielem akademickim – 5 godz.

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (40 godz.):

- przygotowanie do laboratorium – 10 godz.

- pisanie prac, projektów – 20 godz.

- czytanie literatury – 10 godz.

Łącznie: 90 godz. (3 ECTS)

student otrzymuje wiedzę na temat najczęściej stosowanych w obserwacjach astronomicznych obrazów cyfrowych i ich obróbki (K_W04)

zapoznaje się z bieżącym rozwojem i aktualnymi kierunkami badań astrofizycznych, a w szczególności w obrębie obranej specjalności (K_W05)

potrafi samodzielnie zaplanować, przeprowadzić i opracować przy pomocy standardowych pakietów numerycznych obserwacje astronomiczne (K_U02)

potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w astronomicznych bazach danych oraz literaturze fachowej, przede wszystkim w języku angielskim (K_U05)

zna język angielski w stopniu niezbędnym do czytania ze zrozumieniem tekstów naukowych, technicznych, instrukcji, opisów sprzętu i oprogramowania, oraz zgodnym z wymaganiami określonymi dla poziomu B2+ Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego (K_U07)

zapoznaje się z nauką i pracą w zespole aktywnych pracowników badawczych, ma dostęp do specjalistycznej aparatury (K_K03)

pracownia konwencjonalna

- pokaz

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

- ćwiczeniowa
- doświadczeń
- klasyczna metoda problemowa
- laboratoryjna

Pracownia astrofizyki optycznej ma na celu zapoznanie studentów drugiego stopnia z najnowszymi osiągnięciami astronomii obserwacyjnej, szczególnie w zakresie optycznym. Dodatkowo przedstawione są bazy danych astronomicznych oraz oprogramowanie takie jak TOPCAT, AstroImageJ i inne.

W ramach pracowni studenci mają do wykonania kilka zadań, między innymi:

1) Wykonanie wykresów z użyciem oprogramowania TOPCAT na podstawie danych z bazy egzoplanet.

2) Wykonanie wykresu H-R korzystając z bazy danych Gaia Archive.

3) Napisanie wniosku obserwacyjnego z użyciem informacji uzyskanych z astronomicznych baz danych, np. Gaia DR3.

4) Wyznaczenie rozkładu energii w widmie (SED) dla wybranego obiektu - transientu z Gaia Science Alerts - oraz wyznaczenie za pomocą narzędzia VOSA jego pozycji na diagramie H-R i parametrów fizycznych.

5) Przetwarzanie danych fotometrycznych za pomocą narzędzia Black Hole TOM, zapoznanie się z możliwościami BHTOM.

6) wykonanie wykresu H-R na podstawie danych fotometrycznych.

Wstępna redukcja obrazów nieba uzyskanych z użyciem 90cm teleskopu Cassegraina-Schmidta w Piwnicach. Identyfikacja gwiazd zmiennych i małych ciał Układu Słonecznego, pomiar jasności i śledzenie krótkoczasowej zmienności fotometrycznej jąder kometarnych. Samodzielna edukacja z użyciem wykonanych uprzednio ekspozycji 'dark' i 'flat' w oparciu o archiwalne dane z TSC 60/90cm.

7) Wyznaczenie gęstości przestrzennej gwiazd w rozróżnieniu na typy spektroskopowe w najbliższym otoczeniu Słońca w oparciu o bazy danych SIMBAD i Gaia Early Data Release 3 (Gaia EDR3).

8) Poszukiwanie w wybranym obszarze nieba radioźródeł o możliwie najmniejszej światłości radiowej posiadających strome widmo radiowe pomiędzy pasmami L(1.4GHz) a C(5.0 GHz). Wykorzystane do tego zostaną katalogi radiowe FIRST i GB6, a następnie identyfikacja optyczna w SDSS i z pomocą dostępnych tam wyznaczeń przesunięcia ku czerwieni wyliczy się moc radiową. Na potrzeby zadania studenci napiszą własne programy w wybranych językach (Python).

Literatura:

Dokumentacja Gaia Archive: https://gea.esac.esa.int/archive/

oraz misji Gaia: https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/home

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010MNRAS.408.2261K/abstract

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2015AJ....149....5W/abstract

Użyte oprogramowanie:

- TOPCAT Tool for OPerations on Catalogues And Tables: http://www.star.bris.ac.uk/~mbt/topcat/

- astroimagej: https://www.astro.louisville.edu/software/astroimagej/

Bazy danych i strony internetowe:

Gaia Archive: https://gea.esac.esa.int/archive/

Gaia Science Alerts: http://gsaweb.ast.cam.ac.uk/alerts/home

SDSS (The Sloan Digital Sky Survey): https://www.sdss.org/

FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty-cm): http://sundog.stsci.edu/

GB6 (Green Bank 6-cm Radio Source Catalog): https://heasarc.gsfc.nasa.gov/W3Browse/all/gb6.html

SIMBAD Astronomical Database: http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/

IAU Minor Planet Center: https://minorplanetcenter.net/iau/mpc.html

Exoplanets NASA Archive: https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/

Exoplanets.eu database: https://exoplanet.eu/home/

BHTOM: https://bhtom.space

VOSA: http://svo2.cab.inta-csic.es/theory/vosa/

Laboratorium: zaliczenie na ocenę. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z ocen cząstkowych uzyskanych z poszczególnych ćwiczeń. Ćwiczenia są oceniane w oparciu o raporty dokumentujące nabycie wymaganych umiejętności.