Плазменная астрофизика

Магистратура 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Физика)

Направление: 03.04.02. Физика

Кто читает: Базовая кафедра физики космоса Института космических исследований РАН

Где читается: Факультет физики

Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Кузнецов Владимир Дмитриевич

Прогр. обучения: Физика

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 40

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины "Плазменная астрофизика" являются: • формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных теоретических концепций в области космической физики плазмы и плазменной астрофизики; • развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих на творческом уровне создавать и применять физические модели для исследования свойств и моделирования процессов в физике космоса; • получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы, предполагающей изучение специфических алгоритмов, инструментов и средств, необходимых для решения задач плазменной астрофизики; • получение практических навыков использования данных современных космических экспериментов для решения задач плазменной астрофизики.

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины "Плазменная астрофизика" являются: • формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных теоретических концепций в области космической физики плазмы и плазменной астрофизики; • развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих на творческом уровне создавать и применять физические модели для исследования свойств и моделирования процессов в физике космоса; • получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы, предполагающей изучение специфических алгоритмов, инструментов и средств, необходимых для решения задач плазменной астрофизики; • получение практических навыков использования данных современных космических экспериментов для решения задач плазменной астрофизики.

Планируемые результаты обучения

Знакомится с навыками теоретического анализа реальных задач в различных областях космического пространства
знакомится с с современной научной литературой под данному вопросу и культурой постановки и моделирования задач плазменной астрофизики
развивает на основе полученных теоретических знаний основные гидродинамические и кинетические модели, описывающие развитие плазменных процессов на Солнце, в солнечном ветре, магнитосфере и ионосфере Земли

Содержание учебной дисциплины

Введение в плазменную астрофизику. Строение Солнца
Усиление и генерация магнитного поля (гидромагнитное динамо).
Магнитоконвекция. Магнитная плавучесть. Неустойчивость Паркера.
Пересоединение. Модели Паркера-Свита и Петчека.
Введение в тирингнеустойчивость.
Механизмы излучения плазмы.
Ускорение частиц в плазме.
Тепловой баланс в солнечной короне. Солнечный ветер
Строение магнитосферы Земли. Сравнение планетных магнитосфер.
Строение и короны аккреционных дисков
Магнитосферы нейтронных звезд.
Космические лучи

Элементы контроля

Контрольная работа 1
Текущий контроль предусматривает две контрольные работы, выполняемые в конце 1-го и 2-го модулей соответственно. Контрольная работа включает письменное решение 2-х задач в билете по темам пройденного материала в течение 1 часа.
Контрольная работа 2
Текущий контроль предусматривает две контрольные работы, выполняемые в конце 1-го и 2-го модулей соответственно. Контрольная работа включает письменное решение 2-х задач в билете по темам пройденного материала в течение 1 часа.
Экзамен
Итоговый контроль - экзамен в конце 2-го модуля. Проводится устно в формате беседы по программе курса. Билет содержит 1 устный вопрос по материалам лекций.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 2 модуль
0.25 * Контрольная работа 1 + 0.25 * Контрольная работа 2 + 0.5 * Экзамен

Программа дисциплины