Astrofyzika pro fyziky / Astrophysics for physicists

NAST023 v SiSu, Astronomický ústav MFF UK, zimní semestr

http://sirrah.troja.mff.cuni.cz/~mira/astrofyzika_pro_fyziky/

Miroslav Brož

e-mail: mira@sirrah.troja.mff.cuni.cz

telefon: +420 723 600 683

Přednáška (2/0 Zk) se v zimním semestru 2021/2022 koná v češtině každé úterý od 16 h 30 min, v učebně T1 v Tróji, nebo též distančně přes Zoom https://cesnet.zoom.us/j/6079238231.

Needitované přednášky nahrané 2021-2022 (k editaci; zatím bez vysokého rozlišení).

Nahrané přednášky (2020-2021):

  1. Měření vzdáleností
  2. Transformace souřadnic
  3. Problém 3 těles
  4. Negravitační zrychlení
  5. Slunce
  6. Vývoj hvězd
  7. Vývoj planet
  8. Radiační bilance
  9. Rodiny planetek
  10. Signál a šum
  11. Spektroskopie
  12. Interferometrie
  13. Kosmologie

Učebnice Fyzika sluneční soustavy a Astronomická měření.

Přístup k elektronické verzi byl zaheslován, protože kniha byla již vydána nakladatelstvím Matfyzpress.

Errata knihy.

Obsah:

  1. Kolik hodin je na slunečních hodinách?
  2. Jak spočítat otočnou mapku oblohy?
  3. Proč planety obíhají po elipsách?
  4. Kde na obloze najdu (4) Vestu?
  5. Jaká zrychlení působí na malá tělesa?
  6. O měření vzdáleností
  7. Proč Slunce svítí?
  8. Kdy a jak vznikly planety?
  9. Co nám prozrazují planetky?
  10. Jak použít CCD kameru?
  11. Co lze číst v záření hvězd?
  12. Proč hvězdy "žijí"?
  13. Proč je okolo taková tma?
  14. Jak se hýbe Galaxie?
  15. Jak zkonstruovat dalekohled?
  16. Jak vypadá největší dalekohled u nás?

1. Kolik hodin je na slunečních hodinách?

Článek o časomíře [ PDF ]

Viz též články o rovníkových a analematických slunečních hodinách v časopise Povětroň (http://www.astrohk.cz/ashk/povetron/) - v číslech 6/2005 [PDF], 5/2006 [PDF].

4 strany z Astronomické příručky Wolf aj. (1992)

5 stran z Astronomických algoritmů Pokorný (1988)

1_slunecni_hodiny/ - obrázky

Brož, M., Nosek, M., Trebichavský, J., Pecinová, D., eds. Sluneční hodiny na pevných stanovištích. Praha: Academia, 2004. ISBN 8020012044.

Brož, M., Nosek, M., aj. Sluneční hodiny v České republice a na Slovensku. http://www.astrohk.cz/slunecni_hodiny.html.

Pokorný, Z. Astronomické algoritmy pro kalkulátory. Praha: Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy, 1988.

Seidelman, P. K. ed. Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac. Washington: U.S. Naval Observatory, 1992. ISBN 0935702687.

Wolf, M. aj. Astronomická příručka. Praha: Academia, 1992.

2. Jak spočítat otočnou mapku oblohy?

Článek o souřadnicích [PDF]

Článek o transformacích [PDF]

5 stran z Astronomické příručky Wolf aj. (1992)

2 strany z Astronomických algoritmů Pokorný (1988)

2_souradnice/ - obrázky

Pokorný, Z. Astronomické algoritmy pro kalkulátory. Praha: Hvězdárna a planetárium hl. m. Prahy, 1988.

Wolf, M. aj. Astronomická příručka. Praha: Academia, 1992.

3. Proč planety obíhají po elipsách?

Článek o problému 2 těles [PDF] z Povětroně 4/2008

Článek o problému 3 těles [PDF] z Povětroně 5/2008

3_problem_2_teles/ - obrázky

Murray, C. D., Dermott, S. F. Solar System Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. ISBN 0521575974.

Brož, J., Roskovec, V. Základní fyzikální konstanty. Praha: SPN, 1988.

4. Kde na obloze najdu (4) Vestu?

Text přednášky [ TXT | HTML | PS | PDF ]

Článek o numerických integrátorech [PDF]

Článek o gravitačních rezonancích [PDF]

4_efemeridy/ - obrázky

Horizons Web-Interface. http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi.

Murray, C. D., Dermott, S. F. Solar System Dynamics. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. ISBN 0521575974.

Wolf, M. aj. Astronomická příručka. Praha: Academia, 1992.

5. Jaká zrychlení působí na malá tělesa?

Článek o zrychleních [PDF]

Článek o Jarkovského jevu [PDF]

5_zrychleni/ - obrázky a  animace

Golevka_temperature_Capek.avi [AVI, M-JPEG, 30 MB]

   

yarkovsky_effect_1d_regolith.avi [AVI, M-JPEG, 30 MB]

   

Bertotti, B., Farinella, P., Vokrouhlický, D. Physics of the Solar System. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2003. ISBN 1402014287.

Brož, M. Yarkovsky Effect and the Dynamics of the Solar System. PhD Thesis, Charles Univ., 2006. http://sirrah.troja.mff.cuni.cz/~mira/mp/phdth/.

6. O měření vzdáleností

Žebřík vzdáleností

6_vzdalenosti/ - obrázky a animace

grb_wolf_rayet_star_hete2.mov [MOV, M-JPEG, 4.4 MB] © NASA/D. Berry/SkyWorks Digital, http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2003/0319hete.html

   

The Quest for the Solar Parallax. http://near.jhuapl.edu/eros/history/parallax.html.

Watson, D. M. The distance to the Hyades. http://www.pas.rochester.edu/~dmw/ast142/Projects/Lab2.pdf.

7. Proč Slunce svítí?

Článek o Slunci [PDF]

7_slunce/ - obrázky a animace

erupce_rekonexe_rhessi_flare.mov [MOV, M-JPEG, 28 MB] © NASA, http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2003/1209rhessi.html

   

erupce_zeme_polarni_zare.mpg [MPG, MPEG1, 6.8 MB] © NASA

   

konvektivni_vrstva_convect3.mpg [MPG, MPEG1, 1.2 MB] © A. Malagoli, The University of Chicago, http://www.solarviews.com/cap/misc/convect3.htm

   

protuberance_trace_flare_1216_color_lab.mov [MOV, M-JPEG, 4.6 MB] © NASA Trace Mission, http://hea-www.harvard.edu/trace/flare_catalog/index.html

   

slunce_19991022.mpg [MPG, MPEG1, 2.3 MB] © SOHO (ESA & NASA), http://sohowww.nascom.nasa.gov/

   

slunce_erupce_20020420_rhessi.mpg [MPG, MPEG1, 16 MB] © SOHO (ESA & NASA), http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a002500/a002553/index.html

   

slunecni_skvrna_hrspot.mpg [MPG, MPEG1, 3.8 MB] © SOHO/MDI (ESA & NASA), http://sohowww.nascom.nasa.gov/hotshots/2000_09_22/

   

slunecni_skvrna_tepelne_proudy.mpg [MPG, MPEG1, 11 MB] © N. Hurlburt et. al (2001), http://aes.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a002200/a002232/index.html

   

slunecni_skvrny_rok_2001.mpg [MPG, MPEG1, 6.6 MB] © N. Hurlburt et. al (2001), http://aes.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a002200/a002269/index.html

   

Beatty, J. K., Petersen, C. C., Chaikin, A. eds. The New Solar System. Cambridge: Cambridge University Press, 1999. ISBN 0521645875.

Stix, M. The Sun: An Instroduction. Berlin: Springer-Verlag, 1991. ISBN 3540207414.

8. Kdy a jak vznikly planety?

Článek o protoplanetárním disku [PDF]

Článek o akreci prachu [PDF]

Článek o planetesimálách a embryích [PDF]

Článek o migraci planet [PDF] s doplňky

Film Sluneční soustava 2003. http://www.astrohk.cz/ss2003/.

8_planety/ - obrázky a animace

orion_nebula_326_1.mpg [MPG, MPEG1, 28 MB] © SDSC, Hayden Planetarium, D. Nadeau et al. (2001), http://vis.sdsc.edu/research/orion.html

   

kokubo_luna320x240s.qt [Quicktime, MJPEG, 62 MB] © Kokubo et al. (2000), http://th.nao.ac.jp/~kokubo/moon/kit/movie.html

   

9. Co nám prozrazují planetky?

Článek o planetkách [PDF]

Článek o rodinách planetek [PDF]

9_planetky/ - obrázky a animace

Eos_family_aei.avi [AVI, M-JPEG, 42 MB] Dlouhodobý vývoj asteroidální rodiny Eos. (Vokrouhlický et al. 2005).

   

main_belt_collisional_evolution_bottke_etal_2005_mb_evol.avi [AVI, MS RLE, 3.4 MB] Kolizní vývoj hlavního asteroidální pásu (Bottke et al. 2005).

   

j21_pdisc_50ME_cold_I00_xyt.avi [AVI, MPEG-4, 27 MB] Planetesimální disk za Neptunem a průchod Jupiteru a Saturnu rezonancí 2:1 (Brož et al. 2006).

   

Bertotti, B., Farinella, P., Vokrouhlický, D. Physics of the Solar System. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2003. ISBN 1402014287.

Brož, M. Fyzika malých těles sluneční soustavy. http://sirrah.troja.mff.cuni.cz/~mira/fyzika_malych_teles/.

de Pater, I., Lissauer, J. J. Planetary Sciences. Cambridge: Cambridge University Press, 2001. ISBN 0521482194.

10. Jak použít dalekohled a CCD kameru?

Článek o teorii signálu a šumu [PDF] z Povětroně S1/2008

Koncept článku o expoziční době.

11_ccd/ - obrázky a animace

11. Co lze číst v záření hvězd?

Text přednášky [ TXT | HTML | PS | PDF ]

10_spektroskopie/ - obrázky

Harmanec, P. AST007: Základy astronomie a astrofyziky II. http://astro.mff.cuni.cz/vyuka/AST007/ast007.pdf.

Mikulášek, Z. Úvod do fyziky hvězd a hvězdných soustav. Brno: Masarykova univerzita, 2000. http://www.physics.muni.cz/~mikulas/Uvod_do_FHaHS.doc.

12. Proč hvězdy "žijí"?

Text přednášky [ TXT | HTML | PS | PDF ]

Program EZ2

12_hvezdy/ - obrázky a animace

hvezdokupa_kolaps_ukaff_cluster1mre.avi [AVI, M-JPEG, 17 MB] © Matthew Bate, University of Exeter, http://www.ukaff.ac.uk/starcluster/

   

sn1987a_neutron_star_supernova_e_onecd.avi [AVI, M-JPEG, 17 MB] © Max-Planck Institut für Astrophysik, E. Müller et al.

   

Harmanec, P., Brož, M. AST014: Stavba s vývoj hvězd. http://sirrah.troja.mff.cuni.cz/~mira/astrofyzika2/.

13. Proč je okolo taková tma?

Článek o kosmologii [PDF]

13_kosmologie/ - obrázky, animace a programy

vesmir_struktura_dnes_millennium_sim_1024x768.avi [AVI, DIV-X, 50 MB] © MPA, Springel et al. (2005), http://www.mpa-garching.mpg.de/galform/millennium/

   

vesmir_struktura_dnes_millennium_flythru_fast.avi [AVI, DIV-X, 59 MB] © MPA, Springel et al. (2005), http://www.mpa-garching.mpg.de/galform/millennium/

   

big_rip.mov [MOV, SVQ3, 2.1 MB] © NASA/STScI/G. Bacon, http://chandra.harvard.edu/photo/2004/darkenergy/animations.html#big_rip

   

cerna_dira_centrum_galaxie_black_hole_lg.mov [MOV, SVQ3, 21 MB] © CXC/A. Hobart, http://chandra.harvard.edu/resources/animations/blackholes3.html

   

pohyby_hvezd_okolo_cerne_diry_motions.avi [AVI, Cinepak, 2.8 MB] © MPE, http://www.mpe.mpg.de/ir/GC/prop.html

   

Coles, P., Lucchin, F. Cosmology. The Origin and Evolution of Cosmic Structure. Chichester: John Wiley & Sons, 2002. ISBN 0471489093.

Jones, M. H., Lambrourne, R. J. A. (Eds.) An Introduction to Galaxies and Cosmology. Cambridge: Cambridge University Press, 2004. ISBN 0521546230.

Wikipedia: Lambda-CDM model. http://en.wikipedia.org/wiki/Lambda-CDM_model.

14. Jak se hýbe Galaxie?

Text přednášky [ TXT | HTML | PS | PDF ]

14_galaxie/ - obrázky a animace

hubble_deep_field_hgast_video_640x480_30_mp42_m22.avi [AVI, MPEG-4, 22 MB] © F. Summers (STScI), http://terpsichore.stsci.edu/~summers/viz/hgast/movies.html

   

kolize_galaxii_tflops.mpg [MPEG-1, 11 MB] © J. Dubinski (CITA, University of Toronto), http://www.cita.utoronto.ca/~dubinski/tflops/

   

kulova_hvezdokupa_vyvoj_spz_hd.mpg [MPEG-1, 11 MB] © Frank Summers (STScI), S. P. Zwart (Boston University), http://terpsichore.stsci.edu/~summers/viz/gc_explore/

   

Binney, J., Tremaine, S. Galactic Dynamics. Princeton: Princeton University Press, 1987. ISBN 0691084440.

Bender, R., Saglia, R. Astrophysics Introductory Course of the IMPRS at the LMU. http://www.mpe.mpg.de/~bender/imprs/imprs_intro.html

15. Jak zkonstruovat dalekohled?

Část textu Astronomická měření [PDF]

16. Jak vypadá největší dalekohled u nás?

Exkurze do Ondřejova 25. I. 2008 ke 2 m dalekohledu stelárního oddělení.

Miroslav Brož, miroslav.broz@email.cz, 7. 10. 2020