Galakser


Semesterangivelse: Efterårs kursus Kurset udbydes i blok 1 Kurset udbydes i skemagruppe C Kurset giver 7,5 ETCS point

 


Udgave: Efterår 2012 NAT
Point: 7,5
Blokstruktur: 1. blok
Skemagruppe: C
Fagområde: fys
Institutter: Niels Bohr Institutet
Uddannelsesdel: Bachelor niveau
Kontaktpersoner: Marianne Vestergaard, telefon: 35 32 59 09, e-mail: vester@dark-cosmology.dk
Skema- oplysninger:  Vis skema for kurset
Samlet oversigt over tid og sted for alle kurser inden for Lektionsplan for Det Naturvidenskabelige Fakultet Efterår 2012 NAT
Undervisnings- periode: 3. september til 11. november, 2012.
Undervisnings- form:
Forelæsninger, regneøvelser og computerøvelser.
Formål: Præsentation af grundlæggende astrofysiske begreber. Kvantitativ forståelse af sammenhængen mellem observationer og teori. Basal forståelse af galaksers dannelse og udvikling. Forståelse af dimensioner, struktur og afstandsforhold i Universet. Grundlæggende indførelse i brug af IDL som plotte- og beregningsprogram med formål at gennemføre projektarbejdet i kurset.
Indhold: Galaksestruktur og galaksedynamik. Mælkevejssystemet. Aktive galakser, galaksedannelse og –udvikling. Afstande til galakser og Universets storskalastruktur
Kompetence- beskrivelse: Efter endt kursus bør den studerende kunne:

1) skrive simple programmer i IDL sproget til at indlæse og plotte tabeller og spektrale data samt foretage beregninger derpå,
2) behandle astronomiske spektre med formål at bygge spektrale modeller af galakser, kritisk redegøre for mulighederne og begrænsningerne i disse modeller, samt beregne massen af de sorte huller i kvasarer,
3) identificere en elliptisk galakse, en spiral galakse, en stjerneformende galakse, og aktiv galaksekerne v.hj.a. deres billeder og spektre samt forklare fysikken bag deres observerede egenskaber,
4) redegøre for fysikken bag de observerede egenskaber af galakse-hobe og –grupper samt af galakserne deri,
5) redegøre for stor-skala strukturernes observerede egenskaber og de potentielle effekter der kan påvirke vores målinger og kortlægning deraf,
6) benytte virial-teoremet til masse-bestemmelser af galakser og galakse-grupper/-hobe,
7) redegøre for hvordan de grundlæggende observationsdata tilvejebringes, hvordan Mælkevejens strukturelle parametre udledes herfra, samt redegøre kritisk for Mælkevejens kemiske udvikling,
8) redegøre for metoder til afstandbestemmelser der indgår som de første og senere trin på den kosmologiske afstandsstige,
og 9) benytte sin faglige viden om galakser og deres bestanddele til at diskutere og retfærdiggøre strategien i projekt-arbejdet i sin gruppe, samt benytte projektarbejdet og opgaveberegningerne til at danne sig ny viden.
Målbeskrivelse:
Karakteren 12 gives for at studenten:
  • kan kritisk redegøre for bestanddelene af galakser, deres basale dynamik, samt den relative fordeling af stjernepopulationerne mellem de forskellige typer galakser.
  • har overlegen beherskelse af anvendelse af sammenhænge mellem tilsyneladende størrelsesklasser, absolutte størrelsesklasser, farver, og afstande.
  • kan benytte teoretiske isokroner til aldersbestemmelse af stjernepopulationer.
  • kan kritisk redegøre for metoder til afstandsbestemmelse
  • kan kritisk redegøre for metoder til massebestemmelse
  • kan kritisk redegøre for Mælkevejens kemiske udvikling samt de grundlæggende antagelser for ”closed-box” modellen.
  • kan redegøre for hvordan de grundlæggende observationsdata tilvejebringes og hvordan Mælkevejens strukturelle parametre udledes herfra
  • kan redegøre for Tully Fisher relationen for spiralgalakser inklusiv, hvordan de tilgrundliggende data tilvejebringes.
  • kan redegøre for fundamentalplanen for elliptiske galakser inklusiv, hvordan de tilgrundliggende data tilvejebringes.
  • kan redegøre for simple modeller for kemisk berigelse inklusiv kritisk diskutere de grundliggende antagelser.
  • udviser sikker viden og forståelse af ”strong encounters”, ”weak encounters”, og galaksevekselvirkninger.
  • kan give en overordnet beskrivelse af de vigtigste grundtræk i galaksedannelse og udvikling.
  • kan redegøre for hvordan rotationskurver kan benyttes til at udlede eksistensen af mørkt stof, inklusiv hvordan de tilgrundliggende data tilvejebringes
  • kan redegøre for oprindelsen af den observerede stråling fra kvasarer over hele det elektromagnetiske spektrum
  • kan give en overlegen beskrivelse af den forenede model for aktive galaksekerner og hvilke observationelle beviser, der støtter den.
  • Har overlegen beherskelse i brug af virial-teoremet samt kan kritisk redegøre for bestemmelsen af fysiske observerede parametre så som hastighedsdispersion, Sersic index, overfladelysstyrke, rotationshastighed, skalahøjde, skalalængde, m.m.
  • Kan redegøre for de gængse metoder til massebestemmelser af galakse-grupper og –hobe samt for fysikken bag deres observerede egenskaber.
  • Kan redegøre for fysikken bag stor-skala-strukturer samt de observationelle effekter i rødforskydningssurveys.
  • kan redegøre for, hvordan Lyman- skoven dannes i spektre af fjerne aktive galaksekerner.
  • kan kritisk redegøre for udseendet af spektrene af de forskellige galaksetyper (spiral, elliptisk, starburst, AGN) og derved være i stand til at identificere galakse-typer ud fra deres spektre.
  • Lærebøger:
    "Galaxies in the Universe. An Introduction", Second Edition, Linda S. Sparke and John S. Gallagher, Cambridge University Press, 2007 samt forelæsningsnoter, projekt-rapporter, computer-øvelser, regnede opgaver med mere.
    Tilmelding:
    Foregår på selvbetjeningen 15. maj -1. juni
    Faglige forudsætninger:
    Kurset forudsætter viden svarende til indholdet af Kosmos, Termo, Mek2, Mek1, MatIntro, LinAlg og Matematik F.
    Formelle krav: Ingen
    Eksamensform: Mundtlig eksamen af ca. 25 min uden forberedelsestid. varighed. Fire obligatoriske opgaver, bl.a. fra lærebogen samt computerøvelsesrapport om skal være bestået for at kunne gå til eksamen. Karakter efter 7-trinsskalaen, intern censur.
    Reeksamen: Reeksamen er lig med ordinær eksamen. Bemærk dog at studerende skal kontakte læreren hvad angår ikke opfyldte forudsætninger for at deltage i den afsluttende eksamen.
    Eksamen: Mundtlig prøve den 6. og 7. november 2012. Reeksamen: Mundtlig prøve den 30. januar 2013.
    Kursus hjemmeside:
    Bemærkninger: Det forudsættes at den studerende medbringer en laptop.
    Der skal installeres terminalsoftware:
    Windowsmaskiner:Xming.
    Xming:http://sourceforge.net/projects/xming/ & http://www.straightrunning.com/XmingNotes/
    Ret evt. henvendelse til SCIENCE IT
    e-mail: it-support@science.ku.dk, 35 32 21 00
    Linux:Programmet X11 kører automatisk
    MAC-maskiner:Fra og med system OS 10.5 kan man anvende X11, som kan downloades gratis fra fx http://xquartz.macosforge.org/landing/. I Leopard og Lion er X11 en del af OS X.
    Undervisnings- sprog: Kun dansk
    Sidst redigeret: 9/5-2012



    Københavns Universitet