Kursplan för Stjärnornas fysik

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnStellar physics
  • KurskodRRY145
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPPHS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 85144
  • Max antal deltagare25 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0114 Inlämningsuppgift 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp
0214 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		 6 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Matematik 30 hp (inklusive flervariabelanalys), grundläggande fysik (inklusive mekanik, electromagnetism, kvantfysik).

Syfte

Stjärnor är centrala inom astronomin: de är intressanta objekt i sig själva, och de är viktiga byggstenar i galaxer vars dynamik och historia kan studeras genom observationer av stjärnor. I sort sett alla grundämnen i vårt universum produceras dessutom i stjärnor. Stjärnor är komplexa system. Teorin för stjärnornas struktur och utveckling för samman många delar av fysiken: mekanik, hydrodynamik, termodynamik, statistisk fysik, de mest extrema exemplen på kondenserad materia, kärnfysik, atomfysik, strålningstransport och spektroskopi. Kursen syftar till att ge en djup förståelse för hur stjärnor fungerar, samtidigt som den ger ett utmärkt exempel på hur tillämpad fysik används för att beskriva ett komplext fenomen.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- beskriva vad man kan lära sig om stjärnor och deras utveckling genom observationer
- skriva ner och förklara ekvationerna för en stjärnas struktur
- beräkna karakteristiska tidsskalor för stjärnutveckling, och karakteristiska temperaturer, tätheter, och tryck i stjärnors inre
- beskriva strålningstransport i stjärnors inre
- beskriva konvektion i en stjärnas inre samt redogöra för dess konsekvenser för stjärnans utveckling; beräkna under vilka förhållanden som en stjärna är konvektiv
- beskriva stjärnatmosfärer och hur strålningstransportmodeller används för att förklara deras egenskaper
- förklara grunderna för spektral- och luminositetsklassificeringen av stjärnor
- beskriva de nukleära processer som sker i en stjärnas inre
- beräkna temperaturberoendet hos olika fusionsprocesser samt den energi som frigörs
- använda en numerisk kod för stjärnutveckling för att beräkna olika stjärnkarakteristika
- beskriva utvecklingen av stjärnor av olika massor
- analysera observationella resultat utgående från stjärnfysik
- förklara stjärnornas betydelse för universums kemiska utveckling
- beskriva slutstadierna för stjärnutveckling: vita dvärgar, neutronstjärnor, och svarta hål

Innehåll

Observerbara egenskaper hos stjärnor. Stjärnatmosfärer och strålningstransport. Tillståndsekvationer. Degenererad materia. Energitransport via strålning och konvektion. Kärnreaktioner. Differentialekvationer för stjärnans struktur och deras randvillkor. Numeriska modeller. Protostjärnor och stjärnbildning. Stjärnutveckling. Huvudserien. Stabilitet och pulsationer. Kemisk utveckling på huvudserien. Utveckling efter huvudserien. Massförlust, vindar och explosioner. Binära stjärnor. Stjärnrotation. Slutstadier för stjärnutvecklingen: vita dvärgar, neutronstjärnor, pulsarer, och svarta hål.

En numerisk kod för att beräkna stjärnmodeller kommer att finnas tillgänglig.

Organisation

Kursen består av föreläsningar och övningar.

Litteratur

Föreläsningsantecknigar

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig och/eller muntlig tentamen, och en skriftlig och/eller muntlig rapport.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.