Kursplan för Modern astrofysik

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnModern astrophysics
  • KurskodRRY125
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPPHS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 85116
  • Max antal deltagare40 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0111 Inlämningsuppgift 1,5 hp
Betygsskala: UG
1,5 hp
    0211 Tentamen 6 hp
    Betygsskala: TH
    6 hp
    • 09 Jan 2024 fm J
    • 03 Apr 2024 em J
    • 30 Aug 2024 em J

    I program

    Examinator

    Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

    Behörighet

    Grundläggande behörighet för avancerad nivå
    Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Särskild behörighet

    Engelska 6
    Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

    Kursspecifika förkunskaper

    Matematik 30 hp (inklusive flervariabelanalys), grundläggande fysik (inklusive mekanik, elektromagnetism, kvantfysik)

    Syfte

    Syftet med kursen är att introducera studenterna till de viktigaste koncepten inom astrofysiken och att ge en översikt över den moderna synen på universum. Speciellt fokuserar kursen på hur grundläggande egenskaper hos kosmiska objekt kan mätas, hur fysik används i modeller av kosmiska objekt, och hur astrofysikaliska modeller testas med observationer. Kursen ger en grund för fortsatta studier i astronomi och astrofysik, men visar också för studenter som väljer att specialisera sig inom någon annan vetenskaplig gren hur fysik används för att förstå de komplexa system som bygger upp vårt universum.

    Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

    - ge en översikt över universums uppkomst, struktur och utveckling och dess innehåll (planeter, stjärnor, galaxer),
    - förklara hur grundläggande egenskaper hos kosmiska objekt kan mätas (t.ex. avstånd, storlek, massa och temperatur),
    - förklara metoder för att upptäcka exoplaneter,
    - utföra beräkningar (baserade på observationsdata) av temperaturer och åldrar för kroppar i solsystemet, massor och radier för exoplaneter och dubbelstjärnor, magnituder och luminositeter, kosmiska avstånd, galaxers massor, och universums expansion,
    - förklara och använda strålningstransportekvationen i enkla fall
    - förklara den grundläggande fysiken och ekvationerna för stjärnornas struktur,
    - ge en översikt över stjärnornas utveckling, och relatera den till observationer (inklusive Hertzsprung-Russell-diagrammet),
    - analysera radioastronomiska observationer för att studera Vintergatans struktur och kinematik,
    - använda kinematik för att förklara galaxernas grundläggande struktur (spiralgalaxer, elliptiska galaxer).
    - ge en översikt över den nuvarande kosmologiska modellen och bevisen för den (inklusive bevis för mörk materia och mörk energi),
    - härleda Friedmanns ekvation med Newtons mekanik och resultat från relativitetsteorin, och lösa den i matematiskt enkla fall

    Innehåll

    Kursen fokuserar på fysikalisk förståelse och på principer för hur viktiga egenskaper hos kosmiska objekt kan mätas. Flera grenar av fysiken används (mekanik, kvantfysik, statistisk fysik, kärnfysik, elektromagnetism). Storleksuppskattningar kommer att användas en hel del.
    - Solsystemet (översikt, geologi och atmosfärer, bildande).
    - Exoplaneter: upptäckt och egenskaper.
    - Stjärnor (observationsresultat, stjärnornas struktur och utveckling, dubbelstjärnor, kompakta stjärnor).
    - Vintergatan (grundläggande struktur, det interstellära mediet, stjärnhopar, kinematik och strukturella komponenter).
    - Galaxer och galaxhopar (galaxklassificering och observationsresultat, grundläggande galaxkinematik och -dynamik, aktiva galaxkärnor, växelverkan mellan galaxer och galaxernas utveckling).
    - Kosmologi (universums expansion, grundämnenas förekomst, den kosmiska bakgrundsstrålningen, big bang, kosmologiska modeller).

    Organisation

    Kursen består av föreläsningar, övningar och ett obligatoriskt projekt.

    Litteratur

    "Astrophysics for Physicists", Arnab Rai Choudhuri, Cambridge University Press (2010). Finns också tillgänglig on-line som en e-bok på Chalmers bibliotek.

    Examination inklusive obligatoriska moment

    Skriftlig tentamen och obligatorisk inlämningsuppgift.

    Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.