Numerisk Astrofysik: Stjerne- og Planetdannelse


Semesterangivelse: Efterårs kursus Kurset udbydes i blok 2 Kurset udbydes i skemagruppe A Kurset giver 7,5 ETCS point

 


Udgave: Efterår 2012 NAT
Point: 7,5
Blokstruktur: 2. blok
Skemagruppe: A
Fagområde: fys
Institutter: Niels Bohr Instsitutet
Uddannelsesdel: Kandidat niveau
Kontaktpersoner: Åke Nordlund, telefon: 21 45 49 83, e-mail: aake@nbi.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: 19. november 2012 til 27. januar 2013.
Undervisnings- form: 2-3 timers forelæsninger og 5-6 timers regneøvelser pr. uge i 7 uger.
Formål: Introduktion til aktuelle emner indenfor forskningsfeltet stjerne- og planetdannelse, hvor der for nyligt er startet et nyt grundforskningscenter (STARPLAN – www.starplan.net). Området er i rivende udvikling, drevet af såvel observationer af stadig mere jord-lignende exoplaneter, helt ny evidens fra studier af isotopforhold i meteoritter og, ikke mindst, nye muligheder for at bygge alt mer realistiske supercomputer-modeller for stjerne- og planetdannelse. For at kunne analysere og konstruere sådanne modeller, er det nødvendigt at have en grundlæggende forståelse for gasdynamik og strålingstransport. Kursets grundlæggende metode-formål er, at give de studerende de nødvendige kunskaber i denne forbindele, herunder at introducere de mest almindelige begreber indenfor dette område; f.eks. ’free-fall time’, ’dynamisk tid’, 'Reynolds tal', 'Stokes tal’, 'Alfvén-hastighed', ’optisk dybte’, ’spektral syntese’, etc. Kursets øvelser introducerer og illustrerer disse begreber og koncepter, og giver en "hands-on" fornemmelse af hvad de betyder.
Indhold:
  • Introduktion
  • Makroskopiske gasligninger og gravitationel kollaps
  • Energitransport ved stråling
  • Strålingstransport i forbindelse med analyse og modellering af observationer
  • Støvdynamik og mange-legeme dynamik
  • Det interstellare mediums dynamik; dannelse af molekyl-skyer
  • Aktuelle teorier og modeller for stjernedannelse
  • Aktuelle teorier og modeller for planetdannelse
  • Kompetence- beskrivelse: Kurset giver en grundlæggende kompetence indenfor numerisk modellering i astrofysik, med særligt fokus på forståelse af stjerne- og planetdannelse.
    Målbeskrivelse: Ved kursets slutning skal den ambitiøse student kunne
  • forklare de fysiske principper for gasdynamik; bevarelse af masse, impuls og energi
  • ditto for selvgravitation, magnetisk induktion, strålingstransport, og støvdynamik
  • give et overblik over aktuelle teorier for og numeriske modeller af stjernedannelse
  • diskutere svagheder og styrker i forskellige scenarier for planetdannelse

    Karakteren 12 gives for den fremragende præstation, hvor studenten selvstændigt og med klart overblik dokumenterer sin viden og kunnen på alle felter nævnt under "målbeskrivelse".
  • Lærebøger: "The Formation of Stars", Steven W.~Stahler, Francesco Palla,ISBN 3-527-40559-3.Wiley-VCH January 2005 (obligatorisk)
    “Protostars and Planets V”, Reipurth, Hewitt & Keil, University of Arizona Press, 2007 (ikke obligatorisk)
    “The Birth of Stars and Planets”, Bally & Reipurth, 2006 (ikke obligatorisk).
    Tilmelding: Foregår på www.kunet.dk i perioden 15.maj -1. juni.
    Faglige forudsætninger: Almen fysik og matematik, afsluttet bachelordel
    Formelle krav: Afsluttet bachelordel
    Eksamensform: De studerende vælger mellem enten en afløsningsopgave eller mundtlig eksamen som bedømmes med karakter efter 7-trins skalaen, intern censur. Ved indstilling til eksamen kræves aktiv deltagelse i, på elektronisk form tilgængelige øvelser, og to godkendte øvelsesrapporter. Karakteren 12 gives for den fremragende præstation, hvor studenten selvstændigt og med klart overblik dokumenterer sin viden og kunnen på alle felter nævnt under "målbeskrivelse".
    Reeksamen vil blive afholdt som den ordinære eksamen.
    Eksamen: Aflevering af afløsningsopgave eller mundtlig eksamen den 24. januar 2013. Reeksamen: Aflevering af afløsningsopgave eller mundtlig eksamen den 18. april 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 engelsk
    Sidst redigeret: 10/5-2012



    Københavns Universitet