Page tree
Skip to end of metadata
Go to start of metadata

1. Opintojakson nimi

Astrofysiikan peruskurssi II

Grundkurs i astrofysik II

Basic Course in Astrophysics II

2. Opintojakson tunniste (koodi)

FYS2047

Aikaisemmat leikkaavat opintojaksot 53921 Astrofysiikan peruskurssi , 8 op. Muut leikkaavuudet?

3. Opintojakso pakollisuus/valinnaisuus

Opintojaksosta vastaa fysikaalisten tieteiden kandiohjelma.

Opintojakso kuuluu pakollisena tähtitieteen aineopintokokonaisuuteen (FYS2400). Muilla fysikaalisten tieteiden opintosuunnilla opintojakson voi sisällyttää valinnaisiin aineopintoihin.

Opintojakso on tarjolla muiden koulutusohjelmien opiskelijoille. Muiden koulutusohjelmien opiskelijat voivat sisällyttää opintojakson fysikaalisten tieteiden opintokokonaisuuteen (FYS1900), tähtitieteen opintokokonaisuuteen (FYS1600) tai fysiikan aineopintokokonaisuuteen (FYS2700).


4. Opintojakson taso (alempi/ylempi/tohtori /eurooppalaisen viitekehyksen(EQF) tasot 6,7,8)

Kanditaso=alempi korkeakoulututkinto/EQF-taso 6. Aineopinnot.

5. Opintojakson suositeltu suoritusajankohta/vaihe


Suositeltu suoritusajankohta fysikaalisten tieteiden kandiohjelmassa: 2. tai 3.opiskeluvuosi, periodi IV. Katso tarkemmat opintosuuntakohtaiset ohjeet opintojen ajoitusmalleista.

6. Opintojakson järjestämisajakohta lukukauden/ periodin tarkkuudella


Opintojakso järjestetään joka toinen vuosi kevätlukukaudella 4. periodissa. Opintojakso on luennoitu keväällä 2020 ja se järjestetään seuraavan kerran keväällä 2022.

7. Opintojakson laajuus opintopisteinä

5 op

8. Opintojaksosta vastaava opettaja


9. Opintojakson osaamistavoitteet

Opiskelija osaa laskea säteilyn sirottumisen klassisesta oskillaattorista erikoistapauksina Thomsonin ja Rayleighin sironta. Opiskelija hallitsee kontinuumiabsorption päätekijät ja erityisesti vedyn bound-free absorptiokertoimen. Opiskelja osaa selittää vedyn spektriviivojen synnyn sekä osaa laskea vedyn free-free absorptiokertoimen. Opiskelija ymmärtää negatiivisen veytionin kontinuumiabsorption merkityksen auringossa. Opiskelija hallitsee sidoselektronien siirtymätodennäköisyyksien laskun käyttäen Einsteinin kertoimia. Opiskelija ymmärtää spektriviivaprofiilien synnyn. Opiskelija hallitsee tähtienvälisen aineen fysiikan perusteet. Opiskelija osaa mallintaa HII-alueita ja ymmärtää mistä niiden punertava väri johtuu. Opiskelija osaa soveltaa säteilynkuljetusyhtälöä tähtienvälisessä aineessa ja osaa laskea spektriviivaemission sekä viiva-absorption tähtienvälisissä olosuhteissa. Opiskelija osaa laskea aineen virittymisen tähtivälisessä avaruudessa ja osaa selittää kiellettyjen ja sallittujen spektriviivojen erot. Opiskelija ymmärtää miten 21 cm viiva syntyy ja osaa hyödyntää sitä tähtitieteellisissä havainnoissa.


10. Opintojakso toteutus

Kurssi suoritetaan arvosteltavaksi palautettavilla laskuharjoituksilla ja kurssikokeella tai vaihtoehtoisesti tentillä. Tenttiin osallistuminen edellyttää, että
vähintään kolmasosa laskuharjoitustehtävistä on suoritettu.

11. Edeltävät opinnot tai edeltävä osaaminen

FYS2046 Astrofysiikan peruskurssi I. Tähtitieteen perusopinnot. Fysiikan perusopinnot ja teoreettisen fysiikan perusopinnot tai vastaavat matemaattiset tiedot.


12. Suositeltavat valinnaiset opinnot

Suositellaan 2. tai 3. kolmannen vuoden tähtitieteen opiskelijoille samanaikaisesti muiden tähtitieteen aineopintojen kanssa.

13. Opintojakson sisältö

Säteilyn sirottuminen klassisesta oskilaattorista. Thomsonin ja Rayleighin sironta. Kontinuumiabsorption päätekijät ja erityisesti vedyn bound-free absorptiokerroin. Negatiivisen vetyionin kontinuumiabsorptio ja sen merkitys auringon säteilyssä. Muiden alkuaineiden kontinuumiabsorptio. Sidoselektronien siirtymätodennäköisyydet ja Einsteinin kertoimet. Spektriviivaprofiilien
laskeminen. Tähtienvälisen aineen fysiikkaa. Vedyn ionisaatio ja rekombinaatio. HII-alueiden synty ja ominaisuudet. Tähtienvälisen materian emissio- ja absorptiomekanismit. Säteilynkuljetusyhtälö tähtienvälisessä aineessa. Virittyminen tähtienvälisissä olosuhteissa, sallittujen ja kiellettyjen spektriviivojen synty. 21 cm viivan synty ja ominaisuudet, sekä 21 cm viivan emissio, absorptio ja havainnot. 

14. Suositeltava tai pakollinen kirjallisuus

Kurssin kotisivu: https://wiki.helsinki.fi/display/astjourn/Astrofysiikan+peruskurssi

Kurssi seuraa monisteita: T. Liljeström: Teoreettisen astrofysiikan peruskurssi ; K. Mattila ja M. Juvela: Tähtienvälisen aineen fysiikkaa (ISM)

Lisäksi sopivia oppikirjoja ovat:

E. Böhm-Vitense: Introduction to Stellar Astrophysics, Vol. 2. Stellar Atmospheres, Cambridge Univ. Press 1989
E. Novotny: Introduction to Stellar Atmosphereres and interiors, Oxford Univ. Press 1973
H. Scheffler, H. Elsässer: Physics of the Galaxy and Interstellar matter, Springer-Verlag 1988.
R. Bowers & T. Deeming: Astrophysics I-II, Jones & Bartlett Publishers, 1984
T. Padmanabhan: Theoretical astrophysics I, Cambridge Univ. Press 2000


15. Oppimista tukevat aktiviteetit ja opetusmenetelmät

Neljä viikkoittaista luentoa, opiskelijan itsenäinen työskentely, joka viikko palautettavat laskuharjoitukset, tehtäviä lasketaan laskupajassa kurssiassistentin johdolla. Laskuharjoitukset palautetaan assistentille joka pisteyttää ne. Kurssin kokonaistyömäärä on 135 tuntia.

16. Arviointimenetelmät ja –kriteerit sekä arvosteluasteikko

Arvosteluasteikko 0-5.

Läpipääsy 1/5 vaatii 43.3% tentin maksimipisteistä, korkein arvosana 5/5 vaatii 86.7% tentin maksimipisteistä. Lopputentistä voi saada maksimissaan 30 pistettä ja laskuharjoituksista voi saada lisäksi yhteensä 6 lisäpistettä ylittämällä vaaditun minimitason, joka on kolmasosa kaikista laskuharjoituspisteistä.

17. Opetuskieli

suomi





  • No labels