zhChinese    enEnglish
  ПМ-ПУ  » Образование  » Программы курсов » Астрономия. Математические модели

Астрономия. Математические модели

Курс по выбору по специальности 010501 «Прикладная математика и информатика» (вечернее отделение)

Лектор: доцент Л. П. Осипков

Содержание

Глава 0. Введение
  1. Предмет астрономии
  2. Основные задачи астрономии
  3. Разделы астрономии
  4. Практическое значение
  5. Исторический очерк
    1. Донаучная астрономия
    2. Астрономия в античную эпоху
    3. "Мусульманский Ренессанс"
    4. Создание современной астрономии
    5. Развитие классической астрономии
    6. Появление астрофизики
  6. Астрономические инструменты
    1. Оптические телескопы
      1.1. Телескопы-рефракторы. Важнейшие типы астрометрических инструментов
      1.2. Рефлекторы. Системы Ричи-Кретьена. Камеры Шмидта
    2. Радиотелескопы
    3. Космические телескопы
  7. Современная астрономическая картина мира

Часть I. Сферическая астрономия

Глава 1. Исходные понятия
  1. Небесная сфера
  2. Параллактические движения
  3. Размеры и форма Земли
  4. Координаты точек на земной поверхности
  5. Движение полюсов Земли
  6. Сила тяжести и ее изменение на поверхности Земли
  7. Внутреннее строение Земли
Глава 2. Сферическая тригонометрия
  1. Некоторые геометрические понятия
  2. Сферические двухугольники и треугольники
  3. Формула для косинуса стороны сферического треугольника (формула Альбатегния)
  4. Формула синусов
  5. Формула пяти элементов
Глава 3. Системы координат на небесной сфере
  1. Горизонтальная система координат
  2. Первая экваториальная система координат
  3. Теорема о высоте полюса мира над горизонтом и ее следствия
  4. Годичное движение Солнца
  5. Вторая экваториальная система координат
  6. Эклиптикальная система координат
  7. Галактические системы координат
  8. Переход от первой экваториальной системы координат к горизонтальной и обратно
  9. Определение моментов восходов и заходов светил и прохождения через меридиан
Глава 4. Измерение времени
  1. Принципы измерения времени
  2. Звездное время
  3. Истинное солнечное время
  4. Среднее солнечное время
  5. Системы счета времени
    1. Местное время
    2. Поясное время
    3. Декретное и летнее время
    4. Атомное, динамическое, земное время
Глава 5. Искажения координат небесных тел
  1. Рефракция
  2. Аберрация (годичная и суточная)
  3. Параллакс
    1. Суточный параллакс
    2. Годичный параллакс
    3. Определение параллакса Солнца
    4. Прецессия и нутация

Часть II. Динамическая астрономия

Глава 1. Модели планетных движений
  1. Планеты и их видимые движения планет
  2. Система мира Эвдокса-Аристотеля
  3. Эпициклические модели движения планет
  4. Гелиоцентрическая система Коперника
  5. Объяснение видимого движения планет
  6. Система мира Тихо Браге
  7. Законы Кеплера
  8. Элементы эллиптических орбит
Глава 2. Основы небесной механики
  1. Принципы классической динамики
  2. Закон всемирного тяготения
  3. Задача двух тел.
  4. Кеплерово движение. Обобщенные законы Кеплера
  5. Определение масс тел Солнечной системы
  6. Задача трех и более тел
  7. Понятие о возмущенном движении
  8. Проблема устойчивости Солнечной системы. Понятие о КАМ-теории
  9. Ограниченная задача трех тел
  10. Движение Луны и ее возмущения
  11. Задача двух неподвижных центров и ее применение к теории движения ИСЗ
Глава 3. Элементы динамики космических полетов
  1. Методы расчета траекторий космических аппаратов
  2. Три космические скорости
  3. Движение искусственных спутников Земли
  4. Элементарный расчет характеристик космических полетов
  5. Понятие об оптимизации переходных орбит
Глава 4. Элементы динамики звездных систем
  1. Теорема вириала. Проблема темной материи
  2. Регулярные и иррегулярные силы в звездных системах. Бесстолкновительность галактик
  3. Диссипация звезд из скоплений. Гравитермальная катастрофа.
  4. Динамика бесстолкновительных систем. Теорема Джинса
  5. Регулярные и хаотические орбиты в звездных системах
  6. Построение самосогласованных моделей галактик. Метод Шварцшильда

Часть III. Элементы астрофизики. Звезды и звездные системы

Глава 1. Основные фотометрические понятия
  1. Спектр электромагнитного излучения
  2. Элементы астрофотометрии
  3. Видимые звездные величины
  4. Абсолютные звездные величины
  5. Цвета звезд
  6. Абсолютно черное тело. Распределение Планка
  7. Спектры небесных тел. Эффекты Доплера, Зеемана и Штарка
  8. Элементы спектрального анализа
  9. Определение температуры, химического состава и плотности небесных тел
  10. Нетепловые источники излучения
Глава 2. Солнце
  1. Общие сведения о Солнце
  2. Солнечная атмосфера
    1. Фотосфера
    2. Хромосфера
    3. Корона
  3. Внутреннее строение Солнца
  4. Термоядерные реакции и перенос энергии из центра Солнца наружу
  5. Циклы солнечной активности
  6. Связь между солнечными и земными явлениями
Глава 3. Солнечная система
  1. Общие сведения
  2. Планеты земной группы
    1. Меркурий
    2. Венера
    3. Земля как планета и Луна
    4. Марс и его спутники
  3. Планеты-гиганты
    1. Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
    2. Спутники планет-гигантов
    3. Кольца планет
  4. Система Плутон-Харон. Малые планеты, кентавры. Астероидная опасность для Земли
  5. Кометы. Метеоры и метеорные потоки.
  6. Происхождение Солнечной системы
    1. Классические космогонические гипотезы (Канта, Лапласа, Джинса, Шмидта)
    2. Современные взгляды на происхождение Солнечной системы
  7. 7. Внесолнечные планетные системы
Глава 4. Звезды и межзвездная среда
  1. Спектры нормальных звезд. Гарвардская классификация
  2. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела
  3. Статистические зависимости между основныыи характеристиками звезд
  4. Двойные и кратные звезды
  5. Переменные звезды. Понятие о теории пульсаций
  6. Новые и Сверхновые звезды
  7. Планетарные туманности
  8. Диффузные газовые туманности
  9. Гигантские молекулярные облака
  10. Модели внутреннего строения звезд
  11. Источники звездной энергии. Эволюция звезд
  12. Белые карлики. Нейтронные звезды. Черные дыры
  13. Джинсовская гравитационная неустойчивость
  14. Сценарии происхождения звезд
Глава 5. Наша Галактика. Галактики. Космология
  1. Общие сведения о Галактике
  2. Распределение звезд в Галактике. Подсистемы
  3. Распределение звездных скоростей
  4. Вращение Галактики
  5. Распределение нейтрального водорода. Спиральная структура Галактики
  6. Рассеянные звездные скопления. Звездные ассоциации и комплексы
  7. Шаровые звездные скопления
  8. Эволюция Галактики
  9. Основные типы галактик. Хаббловская классификация
  10. Спиральная структура галактик
  11. Определение расстояний до галактик
  12. Вращение галактик и моделирование распределения масс
  13. Активность ядер галактик. Квазары
  14. Группы и скопления галактик. Крупномасштабная структура Метагалактики
  15. Красное смещение в спектрах галактик. Закон Хаббла
  16. Идеи общей теории относительности
  17. Стандартная космологическая модель. "Горячая Вселенная"
  18. "Темная энергия"
  19. Основные сценарии происхождения галактик в расширяющейся Вселенной

Основная литература

  1. Бакулин П. И., Кононович Э. В., Мороз В. И. Курс общей астрономии. М., Наука, 1990
  2. Дагаев М. М., Демин В. Г., Климишин И. А., Чаругин В. М. Астрономия. М., Просвещение, 1983
  3. Засов А. В., Кононович Э. В. Астрономия-11. М., Просвещение, 1996
  4. Засов А. В., Постнов К. А. Курс общей астрофизики. Фрязино, Век 2, 2006
  5. Кононович Э. В., Мороз В. И. Общий курс астрономии. М., Едиториал УРСС, 2002
  6. Куликов К. А. Курс сферической астрономии. М., Наука, 1974
  7. Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии. М., Едиториал УРСС, 2002
  8. Кутузов С. А. Математическое описание астрономических систем. СПб., изд. СПбГУ, 2004
  9. Мартынов Д. Я. Курс общей астрофизики. М., Наука, 1988
  10. Садовников Б. И., Смилга В. П., Черепащук А. М. (ред.) Физика элементарных частиц. Астрофизика. (Энциклопедия "Современное естествознание".) М., Магистр-Пресс, 2000
  11. Струве O., Линдс В., Пилланс Э. Элементарная астрономия. М., Наука, 1964
  12. Сюняев Р. А. (ред.) Физика космоса (маленькая энциклопедия). М., Наука, 1986

Дополнительная литература

  1. Абалакин В. К. и др. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. М., Наука, 1976
  2. Агекян Т. А. Звезды, галактики, Метагалактика. М., Наука, 1975
  3. Аллен К. У. Астрофизические величины. М., Мир, 1977
  4. Белецкий В. В. Очерки о движении космических тел. М., Наука, 1977
  5. Блажко С. Н. Курс общей астрономии. М., Л., Гостехиздат, 1947
  6. Блажко С. Н. Курс сферической астрономии. М., Гостехиздат, 1954
  7. Бронштэн В. А. Гипотезы о звездах и Вселенной. М., Наука, 1974
  8. Воронцов-Вельяминов Б. А. Сборник задач и практических упражнений по астрономии. М., Наука, 1977
  9. Воронцов-Вельяминов Б. А. Внегалактическая астрономия. М., Наука, 1978
  10. Горбацкий В. Г. Космические взрывы. М., Наука, 1967
  11. Горбацкий В. Г. Лекции по истории астрономии. СПб., изд. СПбГУ, 2003
  12. Гребеников Е. А., Рябов Ю. А. Поиски и открытия планет. М., Наука, 1984
  13. Гуревич Л. Э., Чернин А. Д. Введение в космогонию. М., Наука, 1978
  14. Гуревич Л. Э., Чернин А. Д. Происхождение галактик и звезд. М., Наука, 1987
  15. Гусев Е. Б., Сурдин В. Г. Расширяя границы Вселенной. История астрономии в задачах. М., изд. МЦНМО, 2003
  16. Дагаев М. М. Сборник задач по астрономии. М., Просвещение, 1980
  17. Демин В. Г. Судьба Солнечной системы. М., Наука, 1975
  18. Еремеева А. И. Астрономическая картина мира и ее творцы. М., Наука, 1984
  19. Еремеева А. И., Цицин Ф. А. История астрономии (основные этапы развития астрономической картины мира). М., изд. МГУ, 1989
  20. Еремеева А. И., Цицин Ф. А. Методические материалы для подготовки к кандидатскому экзамену по истории и философии науки. История астрономии. М., Диполь-Т, 2003
  21. Ефремов Ю. Н. В глубь Вселенной. М., Едиториал УРСС, 2002
  22. Ефремов Ю. Млечный Путь. Фрязино, Век 2, 2006
  23. Загребин Д. В. Введение в астрометрию. М., Л., изд. АН СССР, 1966
  24. Иванов А. А. Курс астрономии. Л., М., изд. Главсевморпути, 1940
  25. Иванов В. В. Астрофизика. БРЭ, т.2, с.422-424, 2005
  26. Иванов В. В., Кривов А. В., Денисенков П. А. Парадоксальная Вселенная. СПб, изд. СПбГУ, 1997
  27. Идельсон Н. И. Этюды по истории небесной механики. М., Наука, 1975
  28. Казаков С. А. Курс сферической астрономии. М., Гостехиздат, 1940
  29. Каплан С. А. Физика звезд. М., Наука, 1977
  30. Климишин И. А. Астрономия вчера и сегодня. Киев, Наукова Думка, 1977
  31. Климишин И. А. Календарь и хронология. М., Наука, 1985
  32. Комаров В. Н. Вселенная видимая и невидимая. М., Знание, 1979
  33. Коротцев О. Н. Астрономия для всех. СПб., Азбука-классика, 2004
  34. Кутузов С. А., Олемской И. В., Осипков Л. П., Старков В. Н. Математические методы исследования космических систем. СПб., ф-т ПМ-ПУ СПбГУ, изд. КМУ физ. ф-та СПбГУ, 2003
  35. Лейзер Д. Создавая картину Вселенной. М., Мир, 1988
  36. Новиков И. Д. Эволюция Вселенной. М., Наука, 1978
  37. Огородников К. Ф. Динамика звездных систем. М., Физматгиз, 1958
  38. Пясковский Д. В. Курс сферической астрономии. Киев, изд. Киевского ун-та. 1964
  39. Романов А. М. Занимательные вопросы по астрономии и не только. М., изд. МЦНМО, 2005
  40. Рябов Ю. А. Движение небесных тел. М., Наука, 1987
  41. Силк Дж. Большой взрыв. М., Мир, 1982
  42. Соболев В. В. (ред.) История астрономии в России и СССР. М., Янус-К, 1999
  43. Спитцер Л. Пространство между звездами. М., Мир, 1986
  44. Субботин М. Ф. Введение в теоретическую астрономию. М., Наука, 1976
  45. Сурдин В. Г. Астрономические задачи с решениями. М., Едиториал УРСС, 2002
  46. Сурдин В. Г. Рождение звезд. М., Едиториал УРСС, 2002
  47. Сурдин В. Г. (редактор-составитель) Космос (альманах). М., В мире науки, 2006
  48. Теребиж В. Ю. Современные оптические телескопы. М., Физматлит, 2005
  49. Ходж П. Галактики. М., Наука, 1992
  50. Холшевников К. В. Астрономия. БРЭ, т. 2, с.412-419, 2005
  51. Чернин А. Д. Звезды и физика. М., Наука, 1984
  52. Чернин А. Космология: Большой Взрыв. Фрязино, Век 2, 2005
  53. Шкловский И. С. Звезды их рождение, жизнь и смерть. М., Наука, 1984
  54. Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум. М., Наука, 1987
  55. Шкловский И. С. Проблемы современной астрофизики. М., Наука, 1988