F9145 Praktikum z astronomie 3

Přírodovědecká fakulta
jaro 2021
Rozsah
0/4/0. 5 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Filip Hroch, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Filip Münz, PhD. (cvičící)
Garance
Mgr. Filip Hroch, Ph.D.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Filip Hroch, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
F3190 Praktikum z astronomie && F4191 Praktikum z astronomie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Tento předmět je branou k porozumění a aktivnímu ovládání moderních astronomických metod. Studenti získají přehled o metodách zpracování astrofyzikálních dát z různých kosmických družic, například Chandra, INTEGRAL, Fermi, atd. Část kurzu je věnována pozemským detektorům ultra vysokých energií. Kurz studentům umožní hlubší porozumění astrofyzikálních jevů pozorovatelných ve vysoko-energiové části elektromagnetického spektra. Zároveň získají přehled o tom, jak jednotlivé detektory fungují, jak z nich data získat, zpracovat, výsledky fyzikálně interpretovat a následně publikovat. Pro zpracování velkých balíků dat se studenti seznámí s použítím počítačů MetaCentra (http://www.metacentrum.cz/cs/index.html).
Témata nejsou předem dána a volí se na základě zájmu a předchozích znalostí účastníků.
Výstupy z učení
S ohledem na to, že témata nejsou předem dána, hlavním cílem je detailní seznámení účastníků s vybranou částí moderní astronomie.
Příkladem nechť je hydrodynamický výpočet akrečního disku, jeho numerická implementace, získání rentgenového spektra a porovnání s modelem.
Osnova
  • 1. Úvod do astrofyziky vysokých energií: rentgenová optika, detektory, kosmické objekty pozorovatelné ve vysokých energiích, přehled kosmických přístrojů.
  • 2. Získávaní a zpracování dat kosmických objektů (Crab, M87, Cyg-X1) z vybraných přístrojů (práce s FITS formátem, detekce objektů na snímcích, kalibrace, filtrace).
  • 3. Fyzikální analýza zpracovaných dat (např. interpretace spekter).
  • 4. Statistické metody používané v astronomii.
  • 5. Práce s vybranými softvérovými balíky: heasoft (pro astrofyziku vysokých energií), ciao (pro zpracování dat s Chandra).

Literatura
  • Keith Arnaud, Handbook of X-ray Astronomy, Cambridge University Press, 2011
  • C. R. Kitchin, Astrophysical Techniques, Fifth Edition, CRC Press, 2008
  • http://cxc.harvard.edu/ciao/
  • LONGAIR, M. S. High energy astrophysics. Third edition. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press, 2011, xxii, 861. ISBN 9780521756181. info
  • CARROLL, Bradley W. a Dale A. OSTLIE. An introduction to modern astrophysics. 2nd ed. San Francisco: Pearson Addison-Wesley, 2007, 1 v. ISBN 9780321442840. URL info
Výukové metody
Pokročilá práce s počítačem. Vybrané metody analýzy dat budou prezentovány a promítány na tabuli pomocí dataprojektoru a studenti je budou následně zkoušet na vlastních datech. Domácí skupinové projekty (úkoly).
Metody hodnocení
Studenti si vyberou jeden ze zadaných úkolů analýzy dat a ten vyřeší. (Například získaní spekter M87 a jejich fyzikální interpretace z XMM-Newton)
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.