Утвърдил:.. Декан Дата... СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ Факултет: Физически Специалност: (код и наименование) Ф З 0 1 Астрономия и Астрофизика Магистърска програма: (код и наименование) Астрономия и Астрофизика (код и наименование) УЧЕБНА ПРОГРАМА Преподавател: доц. д-р Евгени Овчаров Асистент: Дисциплина: Активни галактични ядра Учебна заетост Форма Хорариум Аудиторна заетост Лекции 45 Семинарни упражнения 30 Практически упражнения (хоспетиране) Обща аудиторна заетост 75 Извънаудиторна заетост Реферат 15 Доклад/Презентация 20 Научно есе 10 Курсов учебен проект Учебна екскурзия Самостоятелна работа в библиотека или с ресурси 30 Обща извънаудиторна заетост 75 ОБЩА ЗАЕТОСТ 150 Кредити аудиторна заетост 2.5 Кредити извънаудиторна заетост 2.5
ОБЩО ЕКСТ 5 Формиране на оценката по дисциплината 1 % от оценката 1. Участие в тематични дискусии в часовете 30 2. Текуша работа по време на семинарните упражнения 35 3. Представяне на актуална високоимпактна публикация от последните 2-3 години в областта на АГЯ под формата на презентация 35 Анотация на учебната дисциплина: Активните ядра на галактиките и най-вече на далечните галактики са отделен клас обекти поради няколко основни наблюдателни характеристики, силно отличаващи ги от всички останали обекти на нощното небе. Светимостта им може да превиши хиляди пъти светимостта на цяла галактика, излъчването им покрива целия 4 електромагнитен диапазон, а в спектъра им се наблюдават силни, широки (до 10 km/s) емисионни линии. Друга основна наблюдателна характеристика е силната им променливост в различни времеви скали. При някои от тях се наблюдават релативистки струи (джетове). Изучаването на активните галактични ядра (АГЯ) е ключа за разбирането на галактичната еволюция. В настоящият курс се разглеждат всички основни типове и подтипове АГЯ. Доброто разбиране на физическите механизми, водещи до активността им е ключово за определянето на техните физически параметри. Найвероятната причина за активността на тези обекти е акрецията на вещество върху свръхмасивна черна дупка и повечето физически параметри са свързани с масата на черната дупка. В рамките на семинарните упражнения ще бъде извършено реално изследване на променливостта и физическите параметри на квазар на базата на архивен наблюдателен материал. 1 В зависимост от спецификата на учебната дисциплина и изискванията на преподавателя е възможно да се добавят необходимите форми, или да се премахнат ненужните.
Предварителни изисквания: Предварителните знания, необходими за курса, се базират на подготовката на студентите, получена в рамките на базисните бакалавърски и магистърси задължителни курсове по астрономия. Имайки предвид заложените семинарни занятия, необходими предварителни знания за курса са и тези, получени в изборните практически курсове - Фотометрични методи в астрономията, Звездна фотометрия и Практика по астрономия. Очаквани резултати: Крайната цел на курса е студентите да придобият професионални знания и умения в областта на активните галактични ядра. Теоретичната подготовка в курса обхваща всички основни тематики, както и най-новите изследвания в тази актуална и бързо напредваща област на астрономията. Подготовката по време на семинарните упражнения дава възможност за придобиване на опит в конкретни професионални научни задачи, свързани с АГЯ. В резултат, студентите ще бъдат обучени в една от най-актуалните тематики на съвременната астрономия както теоретично, така и практически. Знанията и опита, които ще получат ще бъдат добра основа за извършването на реално изследване и реализиране на публикация в тази област. Учебно съдържание Тема: Хорариум 1 Въведение. История на началните изследвания на АГЯ. Сийфъртови галактики. Радио-обзори. Квазари. Методи на търсене на АГЯ. 2 Морфология. Типове и подтипове АГЯ. Критерии за разделяне на подтиповете. Разпределение по червено отместване. 3 Обединен модел на АГЯ. Връзка между подтиповете. Доказателства за обединение. 4 Галактики домакини. Връзка между типа и активността на ядрото и вида галактика домакин. Взаимодействия между галактиките домакини. 5 Свръхмасивни черни дупки теоретични аргументи и наблюдателни доказателства. 6 Непрекъснат спектър радио до гама-лъчи. Лайман алфа гора (Ly alpha forest). Типове спектри на АГЯ. Гърбици (bumps) в спектъра. 7 Области на формиране на широките линии. Области на формиране на тесните линии. 4л + 0у 4л + 0у
8 Радио шумни АГЯ. Характеристики и подтипове. 9 Релативистки струи (джетове). Свръхветлинни движения. 10 Блазари. Най-нови изследвания. Кампанийни всевълнови наблюдения WEBT, GASP и други резултати. Периодичност OJ287. 11 Изследвания и каталози. Смисъл от изследването им. Наблюдателни ограничения. Спектроскопия, широкоивична и тесноивична фотометрия. Безпроцепна спектроскопия. 12 Променливост на АГЯ. Причини. Последни изследвания. Структурна функция. К-поправка. 13 Отражателна картография същност на метода. Ключови изследвания. 14 Семинарни упражнения: Изследване на променливост и физически параметри на квазар: Първоначална обработка на набор от оригинални изображения на квазар 4ч Дифиренциална фотометрия на квазар. Получаване на криви на блясъка 4ч Абсолютна фотометрия и получаване на крива на блясъка със стандартни величини - 4ч Пресмятане на структурна функция по получените фотометрични данни 5ч Първоначална обработка на спектър на квазар - 4ч Идентификация на характерни емисионни линии и определяне на червеното отместване на обекта. Измерване на скорости и пресмятане на масата на централния обект - 4ч Пресмятане на К-поправка и абсолютна звездна величина на квазара - 5ч За целите на семинарните упражнения ще се използнат свободни софтуерни пакети IRAF, gnuplot и др. 5л + 0у 5л + 0у 0л + 30у Библиография Основна: 1. "An Introduction to Active Galactic Nuclei" by Bradley M. Peterson, CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS 1997 2. "Astrophysics of Gaseous Nebulae And AGN" -2 nd ed. by Donald Osterbrock & Gary Ferland, University Science Books, 2006
3. Набор от актуални публикации по темата, който ще бъде обновяван ежегодно и предоставян в началото на семестъра на записалите изборния курс студенти - http://adsabs.harvard.edu/abstract_service.html, http://arxiv.org/archive/astroph. Допълнителна: 4. Handbook of CCD astronomy by Steve B. Howell, second edition, CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS 2006 Дата: 09.01.2013 г. Съставил: /доц. д-р Евгени Овчаров/