Астрофизика и звездная астрономия

Кандидатский экзамен
по специальности Астрофизика и звездная астрономия
Вопросы к кандидатскому экзамену
1. Спектральная классификация звезд. Светимость, показатель цвета. Определение из
наблюдений размеров, масс и эффективных температур звезд.
2. Источники энергии звезд. Эволюционные треки звезд различной массы на
диаграмме Герцшпрунга-Рессела. Конечные стадии звездной эволюции,
вырожденные звезды, нейтронные звезды, черные дыры.
3. Двойные и кратные звезды. Затменно-переменные. Тесные двойные системы и
особенности их эволюции.
4. Рентгеновские источники в двойных системах. Радио и рентгеновские пульсары.
5. Переменные и нестационарные звезды. Пульсирующие переменные (цефеиды,
долгопериодические переменные).
6. Звезды с оболочками. Звезды типа T Тельца. Вспыхивающие звезды. Новые и
новоподобные звезды. Сверхновые.
7. Основные характеристики Солнца. Внутреннее строение. Фотосфера. Хромосфера.
Корона. Солнечный ветер.
8. Активные образования на Солнце, связь с магнитными полями. Рентгеновское
излучение Солнца. Спокойное и спорадическое радиоизлучение. Исследование
колебаний Солнца. Проблема солнечных нейтрино.
9. Основные параметры планет (масса, химический состав, период вращения,
магнитные поля, условия на поверхности и методы их исследования).
10. Атмосферы планет (плотность, химический состав, строение).
11. Малые тела Солнечной системы. Спутники планет. Астероиды. Кометы.
Метеорное вещество.
12. Радиоизлучение планет. Радиолокационные методы исследования планет.
13. Оптические телескопы. Проницающая способность и угловое разрешение, их связь
с качеством изображения. Характеристики астроклимата.
14. Типы спектральных приборов оптического диапазона. Спектральное разрешение и
факторы, его определяющие.
15. Общая структура Галактики. Звездные подсистемы. Звездные скопления и
ассоциации. Спиральная структура Галактики. Ядро Галактики.
16. Звездная кинематика. Локальная скорость Солнца. Вращение Галактики.
17. Звездная динамика. Уравнение Больцмана для звездных систем. Интегралы
движения. Теорема вириала для звездных систем. Иррегулярные силы. Время
релаксации.
18. Гравитационная устойчивость вращающегося диска. Дисперсионное уравнение.
Понятие о теории волн плотности.
19. Физика межзвездного газа. Молекулярные облака, области HI и HII, корональный
газ, мазерные источники.
20. Оптическое излучение межзвездного газа. Запрещенные линии. Газовые
туманности различных типов. Тепловое радиоизлучение газа. Радиолинии.
Мазерные источники.
21. Механизмы нагрева и охлаждения межзвездного газа. Тепловая неустойчивость и
облачная структура.
22. Гигантские молекулярные облака. Гравитационная конденсация газа. Связь с
областями звездообразования.
23. Межзвездная пыль, наблюдаемые проявления. Околозвездные пылевые оболочки.
24. Межзвездные магнитные поля, наблюдаемые проявления.
25. Синхротронное излучение. Радиоизлучение остатков сверхновых. Космические
лучи. Механизмы происхождения и усиления магнитного поля Галактики.
26. Классификация галактик. Особенности структуры галактик разных типов.
27. Размеры, светимость, скорость вращения и масса галактик. Проблема темного гало.
Карликовые галактики.
28. Взаимодействующие галактики. Группы и скопления галактик. Межгалактический
газ в скоплениях.
29. Галактики с активными ядрами. Квазары.
30. Радиоизлучение спиральных галактик. Радиоизлучение ядер. Радиогалактики:
мощность радиоизлучения, радиоструктура. Радиоджеты.
31. Шкала расстояний, закон Хаббла. Крупномасштабное распределение галактик.
32. Фридмановские модели расширяющейся Вселенной, понятие критической
плотности. Возраст Вселенной.
33. Реликтовое излучение, его происхождение. Ранние стадии расширения Вселенной.
Инфляционная стадия. Синтез легких элементов. Проблема образования галактик.
34. Приборы для изучения Солнца.
35. Приемники оптического излучения.
36. Фотоэлектрические наблюдения. Шкала звездных величин. Фотометрические
системы. Поляризационные наблюдения.
37. Приемники инфракрасного излучения.
38. Приемники рентгеновского излучения.
39. Техника внеатмосферных наблюдений.
40. Радиотелескопы. Типы антенн (параболические, дипольные, антенные решетки).
Характеристики диаграммы направленности.
41. Радиометры. Антенная температура, шумовая температура, чувствительность.
42. Радиоинтерферометрия.
Метод
апертурного
синтеза,
сверхдальняя
интерферометрия. Угловое разрешение.
43. Методы обработки астрофизических наблюдений.
44. Механизмы переноса энергии. Уравнение лучистого переноса. Локальное
термодинамическое равновесие.
45. Коэффициенты излучения и поглощения. Источники поглощения в континууме в
атмосферах звезд различных типов. Серая атмосфера.
46. Модели звездных атмосфер. Механизмы образования линий поглощения. Модели
Шварцшильда-Шустера и Эддингтона.
47. Механизмы уширения линий. Кривая роста. Химический состав звездных
атмосфер.
48. Уравнения, описывающие строение звезд. Политропные шары. Конвективный
перенос.
49. Строение звезд различных типов. Уравнение состояния вырожденного газа.
Предельная масса белых карликов и нейтронных звезд.
50. Теория генерации и распространения электромагнитных волн в космической
плазме, однородной и регулярно неоднородной. Поляризация излучения
космической плазмы. Поглощение излучения в равновесной плазме.
51. Теория космического радиоизлучения. Тормозное излучение плазмы.
Магнитотормозное излучение. Синхротронное излучение релятивистских
электронов.