F3080 Introduction into Physics of Stars

Faculty of Science
Autumn 2003
Extent and Intensity
3/1/0. 2 credit(s) (fasci plus compl plus > 4). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
prof. RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc. (lecturer)
RNDr. Jan Janík, Ph.D. (seminar tutor)
Guaranteed by
prof. RNDr. Michal Lenc, Ph.D.
Department of Theoretical Physics and Astrophysics – Physics Section – Faculty of Science
Contact Person: prof. RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc.
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Syllabus (in Czech)
  • Astrofyzika a její východiska. Přehled základních stavebních prvků vesmíru. Charakteristiky Slunce a jeho místo mezi ostatními hvězdami. Charakteristiky hvězd. Typická hvězda slunečního okolí a oblohy. Výběrový efekt. Definice hvězdy, modely. Mechanická rovnováha ve hvězdě. Odhad tlaku v centru hvězdy. Stav látky ve hvězdném nitru, vlastnosti vysokoteplotního plazmatu. Termodynamická rovnováha. Proč hvězdy září? Smršťování a uvolňování potenciální energie. Vlastnosti ideálního plynu. Odhad teploty v centru hvězdy. Elektromagnetické záření. Charakteristiky a mechanismy jeho vzniku a zániku. Záření absolutně černého tělesa. Vlastnosti fotonového plynu. Odkud se ve Slunci berou fotony? Termonukleární reakce a jejich role v energetice hvězd. Nukleosyntéza. Energetická rovnováha. Přenos energie zářivou difuzí. Opacita a její zdroje.Vztah hmotnost-zářivý výkon. Eddingtonův mezní zářivý výkon. Konvekce ve hvězdách. Závislost charakteristik a životních dob na hmotnosti. Vývoj názorů na stavbu hvězd. Rovnice hvězdné stavby. Příčiny hvězdného vývoje. První představy o povaze hvězd. Počátky hvězdné spektroskopie a astrofyziky. Co jsou hvězdné atmosféry? Jaké jsou důkazy jejich existence? Stavba atomu. Stavba atomu vodíku. Energiové hladiny. Excitace a deexcitace atomů a mechanismy těchto dějů. Spektrum vodíku a jednoelektronových atomů. Vysvětlení spektrálních sérií. Stavba a spektrum složitějších atomů. Vázaně-volné a volně-volné přechody a jejich role při utváření spektra. Interakce atomů se zářením. Záření řídkého a hustého plynu. Proč září plynné hvězdy podobně jako absolutně černé těleso? Vznik spektra ve hvězdné atmosféře. Kontinuum a spektrální čáry. Profily spektrálních čar a mechanismy jejich rozšíření. Modely hvězdných atmosfér. Ionizace a excitace prvků ve hvězdných atmosférách. Boltzmannova a Sahova rovnice. Závislost vzhledu spektra na teplotě a tlaku. Spektrální klasifikace, spektrální a luminozitní třídy. Atmosféra Slunce. Fotosféra, chromosféra, koróna, sluneční vítr. Obecné charakteristiky hvězdného vývoje na příkladu našeho Slunce. Vznik hvězd. Vývoj hvězd až do stadia hvězd typu T Tauri. Jaderný vývoj hvězd od jejich vzniku až po opuštění hlavní posloupnosti. Jaderný vývoj hvězdy od opuštění hlavní posloupnosti až do konce jejího aktívního vývoje. Elektronová degenerace hvězdné látky a její role ve vývoji hvězd. Únik látky z hvězdy a jeho role ve vývoji hvězd. Vznik a vývoj Slunce až do současnosti. Stavba současného Slunce. Předpokládaný budoucí vývoj Slunce. Vývoj názorů na vznik a vývoj Slunce a hvězd. Definice závěrečných stadií vývoje. Přehled možných hvězdných osudů. Degenerovaný plyn a jeho vlastnosti. Stavová rovnice chladné katalyzované látky. Neutronové hvězdy. Černé díry.
Assessment methods (in Czech)
3 hodiny klasických přednášek + 1 hodina cvičení týdně. Předpokladem pro zkoušku je zápočet za aktivní účast na cvičení, což obnáší účast na minimálně 80% cvičení a spočtení předepsaného penza úloh. Studenti kombinovaného studia se mohou domluvit s vedoucím cvičení na jiném režimu, který nevyžaduje fyzickou účast na cvičení. Při vlastní zkoušce si zkoušený vylosuje dvě otázky a má 60 minut na přípravu, během níž může používat libovolné pomůcky včetně vlastních poznámek a skript. Zkouška, jež trvá 30 minut, bývá buď bloková nebo individuální. Je poměrně náročná, jejím cílem je zjistit do jaké míry zkoušený učivu porozuměl.
Language of instruction
Czech
Follow-Up Courses
Further comments (probably available only in Czech)
The course can also be completed outside the examination period.
The course is taught once in two years.
The course is taught: every week.
General note: L.
Teacher's information
http://physics.muni.cz/~mikulas/
The course is also listed under the following terms Autumn 2007 - for the purpose of the accreditation, Autumn 1999, Autumn 2001, Autumn 2005, Autumn 2007, Autumn 2009, Autumn 2010, Autumn 2011, Autumn 2011 - acreditation, spring 2012 - acreditation, Autumn 2013, Autumn 2015, autumn 2017, Autumn 2019, autumn 2021, Autumn 2023, Autumn 2024.
  • Enrolment Statistics (Autumn 2003, recent)
  • Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/autumn2003/F3080