Содержание |
В основу данной программы положены следующие дисциплины: общий курс астрофизики, курс практической астрофизики, теоретическая астрофизика и радиоастрономия. Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии Министерства образования Российской Федерации по физике при участии ИЗМИРАН и ИСЗФ СО РАН.
Горизонтальные и башенные телескопы. Фотогелиографы и хромосферные телескопы.
Внезатменный коронограф (типа Лио; с внешним затмением). К-коронометр.
Спектрограф, дифракционная решетка. Интерференционно-поляризационный фильтр. Эталоны Фабри—Перо. Спектрофотометрия.
Фотографическая эмульсия. Характеристическая кривая. Основное свойство фотоэмульсии. Эквиденситы. Фотографическая фотометрия.
Фотоэлектрические приемники радиации. Фотоумножитель. Электронно-оптический преобразователь. ПЗС–матрицы. Калибровки. Стандартизация.
Спектрогелиограф.
Поляриметрия. Поляроиды. Призма Волластона. Пластинки λ /2 и λ /4. Электрооптические устройства. Параметры Стокса.
Методы измерений магнитного поля и лучевых скоростей Солнца. Вектор-магнитограф. Метод Лейтона. Солнечные магнитографы и стоксметры.
Внеатмосферные наблюдения Солнца, основные приборы и методы. Рентгеновские, ультрафиолетовые, инфракрасные телескопы: особенности схем и конструкций.
Аппаратура и методика радиоастрономических наблюдений Солнца (основные положения).
Спектральный класс, класс светимости, положение на диаграмме Герцшпрунга—Рассела. Возраст. Вращение.
Химический состав Солнца. Методы определения.
Глобальное магнитное поле Солнца. Переполюсовка.
Гидростатическое равновесие солнечного вещества; баланс сил, лучистое трение.
Источник солнечной энергии. Ядерные циклы. Солнечные нейтрино. Радиативная зона Солнца.
Конвективная зона Солнца. Условие возникновения конвекции. Конвективный перенос энергии.
Грануляция. Наблюдения и теоретические результаты.
Конвекция сверхсупергрануляционных масштабов (гигантские ячейки). Конвекция в присутствии вращения и магнитных полей.
Гелиосейсмология. Спектр собственных колебаний.
Основные параметры солнечной атмосферы. Кулоновское взаимодействие. Квазинейтральность. Проводимость. Теплопроводность.
Магнитная гидродинамика. Основные уравнения. Понятия вмороженности. Силы, действующие на плазму в магнитном поле. Магнитостатика. Бессиловые и потенциальные поля. Численные МГД методы.
Колебания в плазме. Звуковые и МГД-волны. Бесстолкновительные ударные волны. Перенос и диссипация энергии в плазме. Проблема нагрева хромосферы и короны.
Устойчивость. Методы исследования устойчивости. Энергетический принцип.
Пересоединения магнитных силовых линий. Токовые слои. Понятия о теории динамо.
Фотосфера, непрерывный спектр, потемнение к краю. Фраунгоферов спектр. Грануляция. Пятиминутные колебания.
Хромосфера, ее структура, плотность, температура. Спикулы, Супергрануляция и хромосферная сетка. Протуберанцы, их типы, физические свойства, устойчивость.
Корона Солнца, строение, яркость и поляризация. Непрерывный и линейчатый спектр. Температура и плотность. Ионизационное равновесие.
Излучение Солнца в видимой, рентгеновской и далекой ультрафиолетовой областях спектра. Радиационное остывание. Механизмы «уширения» спектральных линий. Линии поглощения.
Баланс энергии в атмосфере Солнца. Источники нагрева и охлаждения. Переходная область между хромосферой и короной.
Магнитные поля на Солнце: крупномасштабное поле, локальные поля Солнечные пятна. Биполярные области. Тонкая структура полей.
Радиоизлучение спокойного Солнца и активных областей: спектр, поляризация. Всплески радиоизлучения I-Y типов, причины возникновения их радиоизлучения, особенности всплесков в сантиметровом и дециметровом диапазонах. Низкочастотное радиоизлучение (гектометровый и километровый диапазоны). Исследование Солнца радиоастрономическими методами.
Активные области и их магнитные поля. Число Вольфа.
Солнечные циклы. Главные закономерности динамики распределения активных областей в 11-летнем солнечном цикле.
Солнечная вспышка. Механизмы накопления и быстрого выделения энергии над активной областью. Наблюдения вспышки в различных областях спектра. Вторичные процессы.
Корональные выбросы массы, их связь со вспышкой и воздействие на магнитосферы планет.
Петли и яркие рентгеновские точки. Удержание и нагревание плазмы в квазистационарных магнитных структурах.
Солнечные космические лучи в спокойные и активные периоды. Потоки галактических и солнечных космических лучей на Землю по данным нейтронных Мониторов. Влияние межпланетного магнитного поля. Фарбуш-эффект.
Расширяющаяся корона и солнечный ветер. Теория Паркера. Основные характеристики межпланетной среды.
Высокоскоростные потоки и их связь с корональными дырами и корональными выбросами массы. Ударные волны в солнечном ветре.
Структура межпланетного магнитного поля. Взаимодействие межпланетной среды с магнитосферой Земли. Причины, вызывающие суббури и главную фазу бури.
Связь суббурь с солнечными вспышками. Повторяемость магнитных бурь.