Målet er at give en introduktion til moderne astrofysik gennem behandling af udvalgte emner inden for stjerners fysik og kosmologi. Endvidere er det at give en grundlæggende forståelse af de tekniske udfordringer i moderne astronomiske observationer, fortrinsvis med rumbaserede instrumenter. Kurset tager udgangspunkt i udvalgte satellitmissioner, såsom INTEGRAL, NuStar og Planck.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Redegøre for de grundlæggende egenskaber af kompakte objekter (sorte huller og neutronstjerner) og deres dannelse som slutstadiet af stjernernes udvikling
Beskrive den overordnede teori om Universets tilblivelse i "Big Bang"
Redegøre for den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling og dens betydning for studiet af Universets overordnede struktur og egenskaber
Forklare grundlæggende elementer af de elektromagnetiske strålingsprocesser og fotoners vekselvirkning med stof
Redegøre for en række af de tekniske udfordringer, der stilles til rumbaserede instrumenter, såsom krav til elektronik, mekaniske og termiske egenskaber
Beskrive udvalgte metoder til billeddannelse (kodede masker, fokuserende Røntgenoptik, mikrobølgeoptik)
Forklare betydningen af instrumentel baggrund og signal/støjforhold baseret på eksempler
Forklare gamma- og Røntgendetektorers egenskaber
Kursusindhold:
Den teoretiske del af kurset vil være en kortfattet gennemgang af nogle væsentlige astrofysiske emner, som er nødvendige for at forstå hvilke udfordringer observationerne er stillet overfor. Det vil give en indføring i himlen og dens koordinater, og hvordan effektiv detektion af elektromagnetiske kvanter er essentielt for astrofysikken. Stjernernes fysik vil blive berørt, især stjerneudviklingens slutstadierne, de kompakte objekter som neutronstjerner og sorte huller. Ligeledes vil kurset indeholde en kort gennemgang af den moderne astrofysiks forståelse af kosmologi med fokus på "Big Bang". Den praktiske del vil give den studerende mulighed for at arbejde dels med data fra instrumenter, der allerede flyver i rummet, dels udføre eksperimenter med astrofysiske instrumenter i laboratoriet.
Litteratur:
Universe - Stars and Galaxies Forfatter: Kaufmann, William J./ Freedman, Roger A. Forlag: W H Freeman Udgave: 3.ed Udgivelsesår: 2007 ISBN: 9780716795650
Noter og vejledninger til laboratorie- og data-øvelser
Bemærkninger:
Laboratorieøvelser afholdes på DTU Space Syd, Juliane Mariesvej 30, 2100 København Ø