2014/2015

30790 Observationel røntgenastrofysik

Engelsk titel:

Observational X-ray Astrophysics

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Kandidat
Kurset udbydes under åben uddannelse
 

Skemaplacering:

E4B (fre 8-12)

Undervisningens placering:

Campus Lyngby

Undervisningsform:

Forelæsninger og regneøvelser.

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

E4B, F4B

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Anbefalede forudsætninger:

Overordnede kursusmål:

At give en introduktion til røntgenastrofysik, herunder de relevante metoder og objekter, samt de involverede fysiske processer.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • beskrive himlen set med et røntgeninstrument og sammenligne de vigtigste astrofysiske kilder
  • beskrive og anvende udvalgte metoder til billeddannelse, kodede masker, fokuserende røntgenoptik, samt den grundlæggende virkemåde af røntgendetektorer
  • beskrive og anvende metoder til udnyttelsen af de observerede data i højenergiastrofysik
  • differentiere de astrofysiske processer, der producerer højenergistråling, og deres relative betydning for en række kilder
  • forklare oprindelsen af den diffuse røntgenbaggrundsstråling
  • udlede de fundamentale egenskaber for kompakte objekter (hvide dværge, neutron stjerner, og sorte huller) og forklare deres dannelse som det sidste led i en stjernes liv
  • udlede egenskaberne for røntgendobbeltstjerner og den grundlæggende fysik involveret i accretionmekanismen
  • beskrive og analysere de højenergi fænomer, som optræder i midten af aktive galakser
  • forklare og udnytte røntgenobservationer i forbindelse med galaksehobe.

Kursusindhold:

Kurset omhandler nogle af de mest energirige objekter og fænomener i universet. Eksempler på sådanne er f.eks. supernovaer, neutronstjerner og sorte huller, der er dannet af opsamlet stof fra omgivelserne, samt gigantiske galaksehobe. Det meste af det vi ved om sådanne objekter stammer fra højenergi fotoner, som ankommer til jorden. De fysiske processer, både termiske og ikke-termiske, der producerer disse højenergifotoner vil blive forklaret. De grundlæggende teknikker, instrumentering, observationsmetoder, og analyseværktøjer, der anvendes til at udforske disse fotoner, vil blive berørt.

Kurset indeholder beskrivelse af egenskaberne, herunder de tidslige og spektrale, af forskellige astrofysiske kilder af røntgenstråling, f.eks. supernova rester, accretionmekanismer om neutronstjerner eller røntgendobbeltstjerner, aktive galakser med supermassive sorte huller i deres midte og galaksehobe. Højenergiastrofysik er et meget aktivt forskningsområde inden for astrofysikken, og grundet atmosfærens absorption af denne stråling foregår observationerne med satellitter.

Litteraturhenvisninger:

Exploring the X-ray Universe (2nd edition, 2010)
F.D. Seward & P.A. Charles, Cambridge University Press.

Endvidere udvalgte uddrag af andre bøger og supplerende artikler.

Kursusansvarlig:

Jérôme Chenevez , Bygning 327, Tlf. (+45) 4525 9703 , jerome@space.dtu.dk
Søren Brandt , Bygning 327, Tlf. (+45) 4525 9710 , sb@space.dtu.dk
Allan Hornstrup , Lyngby Campus, Bygning 327, Tlf. (+45) 4525 9722 , allan@space.dtu.dk

Institut:

30 Institut for Rumforskning og -teknologi

Tilmelding:

I CampusNet
Sidst opdateret: 08. maj, 2014