Войти
Астрономия 12 лекций
Рентгеновская астрономия: теория и наблюдения
1
Лектор
Сейфина Елена Викторовна
#лекции #спецкурс
Физический факультет
Осень 2020

Вводный курс в астрофизику высоких энергий, изучающую процессы формирования тепловых и нетепловых спектров в условиях высокотемпературной и релятивистской плазмы в реальных космических источниках (в горячем газе в скоплениях галактик, вокруг релятивистских объектов – нейтронных звёзд и чёрных дыр в тесных двойных системах, пульсарах, ядрах активных галактик, квазарах и т.д.). В первой части курса систематически рассматриваются синхротронное излучение, комптоновское рассеяние, многократное комптоновское рассеяние, ускорение и формирование нетепловых спектров релятивистских заряженных частиц.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Обзорная лекция.
Введение Рентгеновское небо Природа рентгеновского фона Галактики Программа курса Микроквазары Шкала электромагнитных волн Рентгеновский диапазон История открытия Космические обсерватории Зеркала косого падения Пропорциональные счётчики и коллиматоры Кодирующие маски Космические источники рентгеновского излучения Гравитация Образование чёрных дыр Анализ данных Основные процессы излучения в горячей плазме Отличие чёрной дыры от нейтронной звезды Предсказания теории гравитации Пузыри Ферми Приливное разрушение звёзд черными дырами Рекомендуемая литература

Лекция 2. Обработка рентгеновских данных.
Смена спектральных состояний чёрных дыр Спектральные и временные свойства Основная модель (аккреционный диск) Обработка данных Программа XSPEC Программа Ds9 Кривая блеска Программный комплекс для спектрального анализа Аддитивные и мультипликативные модели XSPEC Запись в Aski-файл Добавление и удаление данных Критерий приемлемости модели Эволюция сейфертовских галактик (пример) Критическая (эддингтоновская светимость) Поведение жесткости получаемых потоков Рекомендуемая литература

Лекция 3. Рентгеновские орбитальные инструменты.
Введение Обработка данных Рентгеновские орбитальные инструменты Космические обсерватории Рентгеновские инструменты Зеркала косого падения Проект "Спектр РГ" Международная кооперация История открытия рентгеновской астрономии Рентгеновский телескоп "Чандра" Хаббла Телескоп Кеплер Космические детекторы Пропорциональные счётчики и коллиматоры Кодирующие маски Полупроводниковые счётчики Гамма-астрономия Действующие обсерватории Телескопы-роботы и обзоры неба Результаты

Лекция 4. Микроквазары в рентгеновском диапазоне.
Микроквазар Чёрные дыры в тесных двойных системах Наблюдательные свойства микроквазаров Рентгеновская эпоха Противоречие между рентгеновскими и оптическими результатами Определение массы компактного источника Альтернативные модели SS433 Зона комптонизации Заключение

Лекция 5. Микроквазары в рентгеновском диапазоне (продолжение).
Основные источники космического и рентгеновского излучения Чёрные дыры (типы,признаки) Микроквазар GRS 1915+105 и GRS 1915+105 Отличие массивных и маломассивных объектов Открытие и основные параметры GRS 1915+105 Подход на основе спектральных состояний Выбор модели спектра Классификация спектральных состояний черных дыр Резюме Насыщение индекса Спектры мощности Основные выводы

Лекция 6. Двойная система с барионными джетами. Метод скалирования. Приливные разрушения звёзд чёрными дырами.
Двойная система с барионными джетами Определение массы черных дыр методом масштабирования (скалирования) Метод скалирования через нормировку Метод скалирования через QPO Резюме по теме Оптическая толща Задача о возможности высоких протонных температур в переходном слое Приливные разрушения звёзд чёрными дырами Разные типы чёрных дыр

Лекция 7. Рентгеновские наблюдения ядра галактики М87 и пузыри Ферми.
Шум План (сравнение массы М87, полученной разными способами) Проект "Горизонт событий" и история открытия Рентгеновские наблюдения Временной и спектральный анализ Оценка массы по спектру мощности Заключение Пузыри Ферми

Лекция 8. Нейтронные звёзды.
Рождение нейтронной звезды Размер, масса, плотность нейтронной звезды "Глитчи" Строение нейтронной звезды Открытие Классификация нейтронных звёзд Классификация нейтронных звёзд в маломассивных двойных рентгеновских системах Классификация на основе спектрального и временного анализа Наблюдение Спектральные признаки

Лекция 9. Нейтронные звёзды (продолжение). Чёрные дыры промежуточной массы.
Нейтронные звёзды в Солнечной системе Z-источники Основные выводы и результаты Теоретическое обоснование полученных результатов Актуальные задачи, связанные с нейтронными звёздами Разные типы чёрных дыр Существование чёрных дыр промежуточной массы (теория) Признаки чёрных дыр промежуточной массы Кандидаты в чёрные дыры промежуточной массы Три типа эволюции двойных систем

Лекция 10. Белые карлики в рентгеновском излучении.
Чёрные дыры промежуточной массы Белые карлики История открытия Характеристики, свойства белых карликов Особенности спектров и спектральная классификация Образование и эволюция белых карликов Два типа белых карликов Рентгеновское излучение белых карликов Аккреция на белые карлики в двойных системах Катаклизмические переменные

Лекция 11. Комптонизационные модели.
Обобщённые модели комптонизации Уравнение Компанейца Процессы, влияющие на формирование спектра Свойства комптонизационных моделей Комптонизация в компактных источниках рентгеновского излучения

Лекция 12. Активные ядра. Блазары.
Активные ядра Блазары Модель "джет в джете" Блазар BL Lac Блазар 3С 454.3