NAST001 – Sluneční fyzika
Naposledy změněno 22. 5. 2025
Anotace predmetu
SIS MFF UK
Aktuálně LS2024/2025
LS2023/2024
Lectures:
- Introductory crash-course
- Internal structure and evolution
- Convection in the Sun
- Solar atmosphere
- Solar rotation, coordinate systems
- Oscillations
- Helioseismology
- Dynamo
- Magnetic structures
- Solar flares
- Corona
- Spaceweather and predictions of solar activity
LS2022/2023
Lectures:
- Introductory crash-course
- Internal structure and evolution
- Convection in the Sun
- Solar atmosphere
- Solar rotation, coordinate systems
- Oscillations
- Helioseismology
- Dynamo
- Magnetic structures
- Solar flares
- Corona
- Spaceweather and predictions of solar activity
LS2021/2022
Lectures:
- Introductory crash-course
- Internal structure and evolution
- Convection in the Sun
- Solar atmosphere
- Solar rotation, coordinate systems
- Oscillations
- Helioseismology
- Dynamo
- Magnetic structures
- Solar flares
- Corona
- Spaceweather and predictions of solar activity
LS2020/2021
Lectures:
- Introductory crash-course
- Internal structure and evolution
- Convection in the Sun
- Solar atmosphere
- Solar rotation, coordinate systems
- Oscillations
- Helioseismology
- Dynamo
- Magnetic structures
- Solar flares
- Corona
- Spaceweather and predctions of solar activity
Next online consultation over the unclarities and lecture-related issues: May 27th, 13.30 over Zoom.
Prezentace k přednáškám LS2019/2020
- [PPTX] Slunce jako hvězda/The Sun as a star
- [PPTX] Vnitřní struktura/Internal structure and evolution
- [PDF] Hand-written notes on internal structure and convection with equations in English
- Psané poznámky v češtině, jež byly v předloňském roce reprodukovány na tabuli
- [PDF] První část (od vnitřní struktury po oscilace)
- [PDF] Druhá část (od helioseismologie po předpovědi aktivity)
- [PDF] Od Davida z helioseismologie
Prezentace k přednáškám LS2018/2019
- [PPTX] Slunce jako hvězda/The Sun as a star
- [PPTX] Vnitřní struktura/Internal structure and evolution
- [PPTX] Konvekce/Convection
- [PDF] Hand-written notes on internal structure and convection with equations in English
- [PPTX] Atmosféra
- [PDF] Hand-written notes on atmosphere in English
- [PPTX] Rotace
- [PDF] Helioseismologie
- [PDF] Davidovy poznámky k oscilacím a helioseismologii
- [PPTX] Magnetismus Slunce
- [PDF] Hand-written notes on solar magnetism in English
- [PPTX] Erupce
- [PPTX] Koróna, sluneční vítr
- [PDF] Hand-written notes on solar flares and corona in English
- [PPTX] Kosmické počasí, předpovědi aktivy
- Psané poznámky, jež byly v loňském roce reprodukovány na tabuli
- [PDF] První část (od vnitřní struktury po oscilace)
- [PDF] Druhá část (od helioseismologie po předpovědi aktivity)
- [PDF] Od Davida z helioseismologie
Prezentace k přednáškám LS2017/2018
- [PPTX] Slunce jako hvězda
- [PPTX] Vnitřní struktura
- [PPTX] Konvekce
- [PPTX] Atmosféra
- [PPTX] Rotace
- [PPTX] Oscilace
- [PPTX] Helioseismologie
- [PPTX] Magnetismus Slunce
- [PPTX] Erupce
- [PPTX] Koróna, sluneční vítr
- [PPTX] Kosmické počasí, předpovědi aktivy
- Psané poznámky, jež byly reprodukovány na tabuli
- [PDF] První část (od vnitřní struktury po oscilace)
- [PDF] Druhá část (od helioseismologie po předpovědi aktivity)
- [PDF] Od Davida z helioseismologie
Prezentace k přednáškám LS2016/2017
- [PPTX] Slunce jako hvězda
- [PPTX] Vnitřní struktura
- [PPTX] Konvekce
- [PPTX] Atmosféra
- [PPTX] Rotace
- [PPTX] Oscilace
- [PPTX] Helioseismologie
- [PPTX] Magnetismus Slunce
- [PPTX] Erupce
- [PPTX] Koróna, sluneční vítr
- [PPTX] Kosmické počasí, předpovědi aktivy
- Psané poznámky, jež byly reprodukovány na tabuli
- [PDF] První část (od vnitřní struktury po oscilace)
- [PDF] Druhá část (od helioseismologie po předpovědi aktivity)
- [PDF] Od Davida z helioseismologie
Prezentace k přednáškám LS2014/2015
- [PDF] Slunce jako hvězda
- [PDF] Vnitřní struktura
- [PDF] Konvekce
- [PDF] Atmosféra
- [PDF] Rotace
- [PDF] Oscilace
- [PDF] Helioseismologie
- [PDF] Magnetismus Slunce
- [PDF] Erupce
- [PDF] Koróna, sluneční vítr
- [PDF] Kosmické počasí, předpovědi aktivity
- Psané poznámky, jež byly reprodukovány na tabuli
- [PDF] První část (od vnitřní struktury po oscilace)
- [PDF] Druhá část (od helioseismologie po předpovědi aktivity)
Prezentace k přednáškám LS2013/2014
- Slunce jako hvězda (motivace/opakování) — [PDF] prezentace
- Vnitřní struktura a vývoj Slunce — [PDF] prezentace, [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Konvekce ve Slunci — [PDF] prezentace, [PDF] a [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Sluneční atmosféra — [PDF] prezentace, [PDF] a [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Oscilace — [PDF] prezentace, [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Helioseismologie — [PDF] prezentace, [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Rotace Slunce, souřadnice — [PDF] prezentace, [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Sluneční magnetismus — [PDF] prezentace, [PDF] a [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Sluneční erupce — [PDF] prezentace, [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Koróna, sluneční vítr — [PDF] prezentace, [PDF] sken poznámek psaných na tabuli
- Kosmické počasí, předpovědi aktivity — [PDF] prezentace
Prezentace k přednáškám LS2012/2013
Prednaska probihala podle programu LS2007/2008.
Prezentace k přednáškám ZS2011/2012
- Sluneční oscilace (poznámky s rovnicemi)
- Helioseismologie (poznámky s rovnicemi a animace p-mody na celém disku, p-mody ve výřezu, p-mody v oblasti skvrny, rychlost zvuku pod skvrnou, dění pod sluneční skvrnou a indukované oscilace po sluneční erupci)
- Konvekce (poznámky s rovnicemi, animace granulace)
- Rotace Slunce a souřadnicové systémy (poznámky s rovnicemi a animace výsledků numerické simulace)
- Sluneční magnetismus (poznámky s rovnicemi k opakování MHD, poznámky s rovnicemi k dynamu, poznámky s rovnicemi ke skvrnám, animace sluneční cyklus z pohledu magnetického pole, omega-efekt, alfa-efekt, animace pohybů v moatu ve viditelném světle, magnetickém poli a dopplerovské složce rychlosti, vynořování v aktivní oblasti magnetického pole během tří otoček a totéž z pohledu rychlosti zvuku pod oblastí, pohyby jemných struktur, Schlichenmaierův model penumbry: teplota a magnetické pole a radiální rychlost)
- Uvolňování energie, sluneční erupce (poznámky s výpočty a animace erupce z Hinode, simulace rekonexe (Bárta a Karlický 2006), erupce z BBSO v čáře H-alfa, formování poerupčních smyček na disku a na kraji disku a erupce jako komplex jevů procházejících celou atmosférou)
- Koróna, sluneční vítr (poznámky s výpočty)
- Mělo být probíráno s Dr. Brožem:
Prezentace k přednáškám LS2007/2008
- Slunce jako hvězda a aktivita hvězd slunečního typu (animace erupce z Hinode)
- Vnitřní struktura Slunce (poznámky s rovnicemi)
- Konvekce (poznámky s rovnicemi, animace granulace)
- Sluneční atmosféra (poznámky s rovnicemi)
- Sluneční oscilace (poznámky s rovnicemi)
- Helioseismologie (poznámky s rovnicemi a animace p-mody na celém disku, p-mody ve výřezu, p-mody v oblasti skvrny, rychlost zvuku pod skvrnou, dění pod sluneční skvrnou a indukované oscilace po sluneční erupci)
- Rotace Slunce a souřadnicové systémy (poznámky s rovnicemi a animace výsledků numerické simulace)
- Základy/opakování MHD (poznámky s rovnicemi)
- Sluneční dynamo (poznámky s rovnicemi, animace sluneční cyklus z pohledu magnetického pole, omega-efekt, alfa-efekt)
- Sluneční skvrny (poznámky s rovnicemi, animace pohybů v moatu ve viditelném světle, magnetickém poli a dopplerovské složce rychlosti, vynořování v aktivní oblasti magnetického pole během tří otoček a totéž z pohledu rychlosti zvuku pod oblastí, pohyby jemných struktur, Schlichenmaierův model penumbry: teplota a magnetické pole a radiální rychlost)
- Uvolňování energie, sluneční erupce (poznámky s výpočty a animace erupce z Hinode, simulace rekonexe (Bárta a Karlický 2006), erupce z BBSO v čáře H-alfa, formování poerupčních smyček na disku a na kraji disku a erupce jako komplex jevů procházejících celou atmosférou)
- Koróna, sluneční vítr (poznámky s výpočty)
- Sluneční cykly, předpovědi aktivity
- Specifika slunečních pozorování
- Vybrané kapitolky z astrofyziky (ZS 2008/2009): Dynamika konvektivní zóny a sluneční dynamo a poznámky s výpočty. Dále video vývoje granulace, supergranulace a obřích buněk.
Literatura
Dobrá odborná (tedy na úrovni studenta vysoké školy) literatura na téma sluneční fyziky v češtině neexistuje.
- Stix, Michael 2004, The Sun : An Introduction, 2nd Edition by Michael Stix. Astronomy and Astrophysics Library, Springer. ISBN: 3540207414
- Stix, Michael 1989, The Sun. An Introduction, Astronomy and Astrophysics Library. Springer.
- Foukal, Peter V. 2004, Solar Astrophysics, 2nd Revised Edition, Wiley-VCH. ISBN 978-3540207412.
- Gibson, E. G. 1973, The Quiet Sun, NASA SP
- Sturrock, P. A. 1986, Physics of the Sun, Volumes I-III., Reidel
- Žijící přehledy ze sluneční fyziky: http://solarphysics.livingreviews.org/
- Kippenhahn, Rudolf 1994, Discovering the Secrets of the Sun, Chichester. (v českém překladu Odhalená tajemství Slunce, edice Kolumbus, nakladatelství Mladé fronty, 1999).
Poděkování a omluvy
Omluva všem studentům, pro něž byl můj výklad příliš matoucí. Poděkování Sashovi Kosovichevovi, jehož přednášky navštívené
v lednu a únoru 2008 na Stanfordově univerzitě byly velkou inspirací.
Michal Švanda, svanda(zavinac)sirrah.troja.mff.cuni.cz