Preskoči na glavno vsebino

Izvengalaktična astrofizika

2024/2025
Program:
Magistrski študijski program 2. stopnje Fizika
Smer:
Astrofizika
Letnik:
1. in 2. letnik
Semester:
drugi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
8
Izvajalec (kontaktna oseba):
Ure na teden – 2. semester:
Predavanja
3
Seminar
0
Vaje
2
Laboratorij
0
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Vpis v letnik študija. Priporočeno je predhodno poslušanje Astronomije II s 1. stopnje bolonjskega študija fizike. Opravljene pisne obveznosti so pogoj za pristop k ustnemu izpitu.

Vsebina

Uvod: osnovna orodja za izvengalaktična opazovanja.
Galaksija: sestava in kinematika naše Galaksije, gravitacijsko mikrolečenje in iskanje temne snovi, galaktično središče.
Galaksije: klasifikacija, lastnosti eliptičnih in spiralnih galaksij, skalirne relacije, določanje izvengalaktičnih razdalj, funkcija izseva galaksij, galaksije kot gravitacijske leče, sinteza populacij, kemična evolucija galaksij.
Osnove kozmologije: osnovna opazovanja, širjenje vesolja in njegove posledice, termična zgodovina vesolja, dosežki in težave standardnega modela.
Aktivne galaksije in aktivna galaktična jedra: pregled aktivnih galaksij, supermasivne črne luknje, poenoteni model, funkcija izseva kvazarjev in K-korekcija.
Jate in skupine galaksij: lokalna skupina, galaksije v skupinah in jatah, rentgensko sevanje jetnega plina, skalirne zveze za jate galaksij, jate kot gravitacijske leče.
Nehomogenosti v vesolju: gravitacijska nestabilnost, opis in evolucija fluktuacij gostote, nelinearni razvoj struktur, lastne hitrosti, nastanek fluktuacij gostote.
Kozmološki parametri: galaksije v pregledih neba, kozmološki parametri z uporabo jat galaksij, supernove na visokih rdečih premikih in kozmološka konstanta, izvor gozda Lyman-alpha, anizotropije prasevanja, kozmološki parametri.
Vesolje na visokih rdečih premikih: galaksije na visokih rdečih premikih, nove vrste galaksij, sevanje ozadja v infrardeči in rentgenski svetlobi, reionizacija, vesoljska zgodovina nastajanja zvezd, nastanek in razvoj zvezd, izbruhi sevanja gama.
.

Temeljni literatura in viri

P. Schneider: Extragalactic Astronomy and Cosmology: An introduction, Springer-Verlag, 2006

Cilji in kompetence

Spoznavanje metod in rezultatov raziskovanja izvengalaktične astrofizike, od nastanka galaksij do razvoja strukture na velikih skalah. Spoznavanje uporabe izvengalaktičnih opazovanj za določanje kozmoloških parametrov

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:
Razumevanje nastanka in razvoja galaksij, strukture na velikih skalah in vesolja kot celote.
Uporaba:
Metode in rezultati izvengalaktične astrofizike so fizikalna osnova moderne opazovalne kozmologije.
Refleksija:
Refleksija o našem položaju v vesolju, razvoju vesolja in o univerzalnosti fizikalnih zakonov.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet:
Sposobnost uporabe fizikalnega in matematičnega znanja za reševanje problemov, sposobnost povezovanja opazovalnih podatkov in teoretičnih modelov, kritična analiza člankov in literature

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, vaje, računski primeri, seminar, individualne naloge, konzultacije

Načini ocenjevanja

Pisni izpit in/ali seminar
Ustni izpit ali individualna projektna naloga.
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca

Maruša Bradač
• BRADAČ, Maruša. The high-redshift universe with Spitzer. Nature astronomy, ISSN 2397-3366, May 2020, vol. 4, str. 478-485. https://www.nature.com/articles/s41550-020-1104-5, doi: 10.1038/s41550-020-1104-5. [COBISS-SI-ID 51102723],
• HOAG, Austin Thomas, BRADAČ, Maruša, et al. Spectroscopic con!rmation of an ultra-faint galaxy at the epoch of reionization. Nature astronomy, ISSN 2397-3366, April 2017, vol. 1, a91, str. 1-6. https://www.nature.com/articles/s41550-017-0091, doi: 10.1038/s41550-017-0091. [COBISS-SI-ID 51125507],
• KELLY, Patrick L., BRADAČ, Maruša, et al. Multiple images of a highly magni!ed supernova formed by an early-type cluster galaxy lens. Science, ISSN 1095-9203, 6. march 2015, vol. 347,no. 6226, str. 1123-1126. https://science.sciencemag.org/content/sci/347/6226/1123.full.pdf, doi: 10.1126/science.aaa3350. [COBISS-SI-ID 52560643],
• BRADAČ, Maruša, et al. Spectroscopic con!rmation of a z = 6.740 galaxy behind the Bullet Cluster. The Astrophysical journal. Letters, ISSN 2041-8213. [Spletna izd.], August 2012, vol. 755, issue 1, l7, str. 1-6. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2041-8205/755/1/L7/pdf, doi: 10.1088/2041 8205/755/1/L7. [COBISS-SI-ID 52656899]
• CLOWE, Douglas, BRADAČ, Maruša, GONZALEZ, Anthony H., MARKEVITCH, Maxim, RANDALL, Scott W., JONES, Christine, ZARITSKY, Dennis. A direct empirical proof of the existence of dark matter. The Astrophysical journal, supplement series, ISSN 0067-0049, Sep. 2006, 648, no. 2, str. L109-L113, ilustr. http://dx.doi.org/10.1086/508162. [COBISS-SI-ID 15974152]

Dunja Fabjan
• PLANELLES, Susana, FABJAN, Dunja, BORGANI, Stefano, MURANTE, Giuseppe, RASIA, Elena, et al. Pressure of the hot gas in simulations of galaxy clusters. Monthly notices of the Royal Astronomical Society, ISSN 1365-2966, 2017, vol. 467, issue 4, str. 3827-3847
• PLANELLES, Susana, FABJAN, Dunja, et al. On the role of AGN feedback on the thermal and chemodynamicalproperties of the hot intracluster medium. Monthly notices of the royal astronomical society, ISSN 0035-8711, 2014, vol. 438, issue 1, str. 195-216
• FABJAN, Dunja, et al. X-ray mass proxies from hydrodynamic simulations of galaxy clusters – I. Monthly notices of the royal astronomical society, ISSN 0035-8711, 2011, vol. 416, issue 2, str. 801-816
• FABJAN, Dunja, et al. Simulating the effect of active galactic nuclei feedback on the metal enrichment of galaxy clusters. Monthly notices of the royal astronomical society, ISSN 0035-8711, 2010, vol. 401, issue 3, str. 1670-1690
• FABJAN, Dunja, et al. Evolution of the metal content of the intracluster medium with hydrodynamical simulations. Monthly notices of the royal astronomical society, ISSN 0035-8711, 2008, vol. 386, issue 3, str. 1265-1273