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

Spektroskopia materii międzygwiazdowej

Informacje ogólne

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

podstawowe wiadomości z zakresu fizyki molekularnej oraz astronomi ogólnej

Rodzaj przedmiotu:

kanon

Całkowity nakład pracy studenta:

- godziny realizowane z udziałem nauczyciela: 30h

- czas na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu: 30h

- czas wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 30h

Efekty uczenia się - wiedza:

Po zaliczeniu przedmiotu student:

W1: rozumie podstawowe procesy i zjawiska fizyczne występujące w ośrodku międzygwiazdowym - K_W01, K_W03

W2: zna i rozumie mechanizmy promieniowania liniowego atomu wodoru i prostych molekuł międzygwiazdowych - K_W01, K_W03

W3: posiada wiedzę o stanach fizycznych ośrodka międzygwiazdowego oraz umie scharakteryzować struktury i składniki ośrodka międzygwiazdowego - K_W01, K_W03

Efekty uczenia się - umiejętności:

Po zaliczeniu przedmiotu student:

U1: posiada umiejętność podstawowej analizy i przystępnego przedstawiana zjawisk zachodzących w ośrodku międzygwiazdowym - K_U01, K_U3

U2: umie poprawnie posługiwać się terminologią astronomiczną z zakresu wykładu - K_U05

U3: potrafi pozyskiwać dodatkowe informacje o materii międzygwiazdowej z literatury anglojęzycznej - K_U08

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1: student zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia – K_K01

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami fizyki ośrodka międzygwiazdowego ze szczególnym uzwględnieniem metod badania materii międzygwiazdowej za pomocą promieniowania liniowego w zakresie radiowym.

Po zaliczeniu przedmiotu słuchacze mają ogólną wiedzę o fazach i strukturach materii międzygwiazdowej, mechanizmach promieniowania termicznego i maserowego drobin międzygwiazdowych i ich znaczenie diagnostycznie dla opisu właściwości kinematycznych i fizyko-chemicznych gazu.

Pełny opis:

Tematyka wykładu obejmuje następujące zagadnienia:

1. Obserwable radioastronomiczne, podstawowe związki parametrów obserwowanych z charakterystykami instrumentu odbiorczego, metody obserwacji widmowych

2. Obiekty, stany fizyczne, źródła energii, pole promieniowania ośrodka międzygwiazdowego (ISM)

3. Obieg materii, budżet masy, rozkład materii w ISM

4. Powstawanie linii rekombinacyjnych, ich charakterystyka, kwantowy opis przepływu promieniowania liniowego, zastosowania

5. Linia 21cm H, mechanizm kwantowy powstawania, obserwowane cechy, temperatura spinowa, zastosowania

6. Molekuły w ISM

6.1. Opis kwantowy, widma molekularne

6.2. Molekuła H2 jako najważniejszy składnik gazu w ISM,

6.3. Molekuła CO jako wskaźnik gazu molekularnego, charakterystyki promieniowania CO, struktury, właściwości obłoków molekularnych.

6.4. Promieniowanie linii CO wczesnego Wszechświata, ewolucja gazu molekularnego, efektywność formowania gwiazd

6.5. Inne ważne molekuły (OH, H2O, CH3OH ...) w ISM, opis poziomów energetycznych, mechanizmy wzbudzenia, zastosowania

7. Mechanizmy grzania i chłodzenia w ISM,

8. Masery astrofizyczne

9. Pola magnetyczne w ISM

10. Perspektywy badań spektralnych za pomocą frontowych instrumentów radioastronomicznych.

W ramach wykładu będą podane przykłady rozwiązania prostych zadań oraz zadań domowych wspomagających zrozumienie podstawowych właściwości ISM.

Literatura:

1. T. L. Wilson, K. Rohlfs, S. Hüttemeister, "Tools of Radio Astronomy" wyd. V edycja dostępna na stronie: http://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-540-85122-6

2. J. J. Condon and S. M. Ransom, "Essential Radio Astronomy", Princeton U.P., 2016, dostępny na stronie: https://science.nrao.edu/opportunities/courses/era/

3. B.T. Draine, "Physics of the Interstellar and Intergalactic Medium", Princeton 2011

4. J. Lequeux, "The interstellar medium", Springer 2004

Metody i kryteria oceniania:

Sprawdzenie efektów:

U1-2 - wykonanie dwóch zestawów zadań rachunkowych (15p)

W1-3, U1-3 - rozwiązanie dwóch zestawów zadań problemowych (15p)

W1-3 - egzamin ustny złożony z trzech pytań przekrojowych (70p)

każde zadanie jest oceniane w skali 0-1p, a pytanie w skali 0-23p

50p - ocena 3,0

60p - 3,5

70p - 4,0

80p - 4,5

85p - 5,0

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: Marian Szymczak
Prowadzący grup: Marian Szymczak
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: Marian Szymczak
Prowadzący grup: Marian Szymczak
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: Marian Szymczak
Prowadzący grup: Marian Szymczak
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: Marian Szymczak
Prowadzący grup: Marian Szymczak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (w trakcie)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marian Szymczak
Prowadzący grup: Marian Szymczak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.