Логин: Delete icon
Пароль:Регистрация
Логотип Физического факультета МГУ
Логотип Института ядерных исследований РАН
Кафедра физики частиц и космологии
Физического факультета МГУ
IconIconIconIconIcon
  •Главная   •ИЯИ   •Наука   •Учеба   •Магистратура   •Курсовые   •Люди   •Связь   •Брошюра   •Постер

Введение в астрофизику частиц (5 семестр), 2020 год

Лекции:Сергей Троицкий
Семинары:Павел Петров

Аннотация

План курса

  1. Введение
    • что и как изучает астрофизика частиц; примеры
      • нейтрино от сверхновой 1987А, модели взрывов сверхновых типа II и ограничения на модели физики частиц. Пример: КК-гравитоны в моделях с большими дополнительными пространственными измерениями.
  2. Определение параметров астрофизических объектов
    • что могут и чего не могут современные астрономические инструменты
    • форма и угловые размеры. Характерные угловые разрешения инструментов фотонной и нефотонной астрономии
    • расстояния и линейные размеры. Шкала расстояний, открытие ускоренного расширения Вселенной («тёмная энергия»), современный «хаббловский кризис»
    • массы и плотности
      • Пример: можем ли мы доказать, что в центре Галактики находится сверхмассивная черная дыра?
      • наблюдательные доказательства существования темной материи
    • магнитные поля. Методы, не зависящие от электронной плотности. Способы одновременного определения электронной плотности и поля. Нетепловые излучения (синхротронное, обратно-комптоновское) и их применения для определения магнитных полей
  3. Звезды: строение и эволюция, ограничения на новую физику
    • внутреннее строение Солнца и обычных звезд
      • Пример: общие ограничения на новую физику из факта существования звезд
    • горение звезд и их эволюция. Ограничения на новые частицы из звездной эволюции
  4. Нефотонная астрономия
    • нейтрино
      • детектирование нейтрино. Астрофизические источники нейтрино.
      • солнечные нейтрино, гелиосейсмология и проблемы солнечных моделей
    • космические лучи (протоны и более тяжелые ядра). Галактические космические лучи.
      • Пример: антивещество в космических лучах низкой энергии
    • космические лучи высоких и сверхвысоких энергий, широкие атмосферные ливни
    • гравитационно-волновая астрономия: общие принципы, первые результаты, будущее

Литература

(Здесь приведена литература, относящаяся к значительным частям курса. Ссылки на книги, статьи и обзоры по отдельным темам даются на лекциях)
  • B.W. Carroll, D.A. Ostlie. «An introduction to modern astrophysics.» Pearson/Addison Wesley, 2017.
  • G.G. Raffelt. «Stars as laboratories for fundamental physics.» Univ. of Chicago Press, 1996.
  • А.В. Засов, К.А. Постнов. «Общая астрофизика.» Век-2, 2015.
  • «Multiple messengers and challenges in astroparticle physics.» Editors: R. Aloisio, E. Coccia, F. Vissani. ; Springer, 2018.
  • F.A. Aharonian. «Very high energy cosmic gamma radiation.» World Scientific, 2004.
  • М. Vietri. «Foundations of high-energy astrophysics.» Univ. of Chicago Press, 2008.
  • M. Spurio. «Particles and astrophysics: a multimessenger approach.» Springer, 2015.
  • S. Weinberg. «Lectures on astrophysics.» Cambridge Univ. Press, 2020.