Research Seminar "Experimental Astrophysics"

2023/2024

Academic Year

RUS

Instruction in Russian

6

ECTS credits

Delivered at:

Joint Department of Space Physics with the Space Research Institute (RAS)

Course type:

Compulsory course

When:

1 year, 3, 4 module

Instructor

Shtykovsky, Andrey E.

Программа дисциплины

Аннотация

Семинар направлен на получение практических навыков использования данных современных наземных и орбитальных обсерваторий для решения задач астрофизики. Целями НИС «Экспериментальная астрофизика» являются: - создание среды для совершенствования и развития своей интеллектуального и культурного уровня, помощь в построении своей траектории профессионального развития и карьеры 2. - получение практических навыков использования данных современных наземных и орбитальных обсерваторий 3. - получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов экспериментальной астрофизики; 4. - развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих получать ограничения на параметры излучения астрофизических объектов и их природу, используя результаты различных астрономических наблюдений 5. - формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных инструментов, методов получения и обработки данных в области экспериментальной астрофизики; 6. Научно-исследовательский семинар является одной из форм сквозной организации научно-исследовательской работы магистрантов в течение всего времени обучения, создающей условия для формирования компетенций комплексного применения знаний и навыков, получаемых в ходе обучения по всем другим дисциплинам программы, в процессе создания магистерской диссертации. Работа в НИС должна давать магистранту начальный опыт деятельности в профессиональном сообществе. Для полноценной работы в семинаре магистранты должны владеть знаниями, навыками и компетенциями всех дисциплин учебного плана программы (по мере их изучения). Логическим продолжением научно-исследовательского семинара выступает проект по тематике Базовой кафедры и научно-исследовательского семинара. Проект, также как и НИС, относится к Блоку 2 «Практики, проектная и/или научно-исследовательская работа» учебного плана образовательной программы. Материалы проектной работы могут быть использованы при выполнении части ВКР. Проект носит характер научного исследования. Основные задачи проекта: - применение полученных теоретических знаний при решении конкретных задач по направлению подготовки; - стимулирование навыков самостоятельной исследовательской и аналитической работы; - презентация навыков публичной дискуссии и защиты результатов проектной работы, предложений и рекомендаций. Проектная работа регулируется Положением о проектной, научно-исследовательской деятельности и практиках студентов Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики».

Цель освоения дисциплины

• Целями НИС «Экспериментальная астрофизика» являются: - создание среды для совершенствования и развития своей интеллектуального и культурного уровня, помощь в построении своей траектории профессионального развития и карьеры
• - получение практических навыков использования данных современных наземных и орбитальных обсерваторий
• - получение студентами навыков самостоятельной исследовательской работы с использованием специфических методов экспериментальной астрофизики;
• - развитие умений, основанных на полученных знаниях, позволяющих получать ограничения на параметры излучения астрофизических объектов и их природу, используя результаты различных астрономических наблюдений
• - формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием современных инструментов, методов получения и обработки данных в области экспериментальной астрофизики;
• Научно-исследовательский семинар является одной из форм сквозной организации научно-исследовательской работы магистрантов в течение всего времени обучения, создающей условия для формирования компетенций комплексного применения знаний и навыков, получаемых в ходе обучения по всем другим дисциплинам программы, в процессе создания магистерской диссертации. Работа в НИС должна давать магистранту начальный опыт деятельности в профессиональном сообществе. Для полноценной работы в семинаре магистранты должны владеть знаниями, навыками и компетенциями всех дисциплин учебного плана программы (по мере их изучения). Логическим продолжением научно-исследовательского семинара выступает проект по тематике Базовой кафедры и научно-исследовательского семинара. Проект, также как и НИС, относится к Блоку 2 «Практики, проектная и/или научно-исследовательская работа» учебного плана образовательной программы. Материалы проектной работы могут быть использованы при выполнении части ВКР. Проект носит характер научного исследования. Основные задачи проекта: - применение полученных теоретических знаний при решении конкретных задач по направлению подготовки; - стимулирование навыков самостоятельной исследовательской и аналитической работы; - презентация навыков публичной дискуссии и защиты результатов проектной работы, предложений и рекомендаций. Проектная работа регулируется Положением о проектной, научно-исследовательской деятельности и практиках студентов Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики».

Планируемые результаты обучения

• знает виды получаемых астрофизических данных, временное и спектральное разрешение, форматы данных, методы получения и восстановления рентгеновских изображений, метод кодированной апертуры, методы спектрального и временного анализа
• знает оптические телескопы и их основные параметры
• знает основные инструменты и методы наблюдений в разных диапазонах длин волн.
• имеет навыки работы с экспериментальными астрофизическими данными.
• обладает знаниями в области инфракрасной, ультрафиолетовой, рентгеновской и гамма-обсерватории, зеркальная оптика, знает про кодированную апертуру, детекторы рентгеновского и гамма-излучения
• умеет работать с пакетами LHEASOFT, FTOOLS, XSPEC.

Содержание учебной дисциплины

• Введение в экспериментальную астрофизику
• Методы и инструменты наземной астрономии
• Методы и инструменты внеатмосферной астрономии
• Астрофизических данные, получение и восстановление изображений, спектральный и временной анализ данных
• Практические занятия по обработке астрофизических данных космических экспериментов (пакеты LHEASOFT, FTOOLS, XSPEC)

Элементы контроля

• Домашнее задание
• Работа на семинарах
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• 2023/2024 учебный год 4 модуль
  0.15 * Домашнее задание + 0.15 * Домашнее задание + 0.1 * Работа на семинарах + 0.1 * Работа на семинарах + 0.5 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Longair, M. S. (2004). Astrophysics and cosmology in the 21st century. Journal of the British Astronomical Association, 114(5), 246–249. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=asn&AN=14440776
• Longair, M. S. (2011). High Energy Astrophysics (Vol. 3rd ed). Cambridge: Cambridge eText. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=344701
• Общая астрофизика, Засов, А. В., 2016

Рекомендуемая дополнительная литература

• Giorgio Papini. (2015). Perspectives on Gravity-Induced Radiative Processes in Astrophysics. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.E2CE0B0C
• Tajima, T. (2018). Computational Plasma Physics : With Applications To Fusion And Astrophysics (Vol. First edition). Boca Raton, FL: CRC Press. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1735416