Астрономия. Математические модели
Курс по выбору по специальности 010501 «Прикладная математика и информатика» (вечернее отделение)
Лектор: доцент Л. П. Осипков
Содержание
- Глава 0. Введение
- Предмет астрономии
- Основные задачи астрономии
- Разделы астрономии
- Практическое значение
- Исторический очерк
- Донаучная астрономия
- Астрономия в античную эпоху
- "Мусульманский Ренессанс"
- Создание современной астрономии
- Развитие классической астрономии
- Появление астрофизики
- Астрономические инструменты
- Оптические телескопы
1.1. Телескопы-рефракторы. Важнейшие типы астрометрических инструментов
1.2. Рефлекторы. Системы Ричи-Кретьена. Камеры Шмидта - Радиотелескопы
- Космические телескопы
- Оптические телескопы
- Современная астрономическая картина мира
Часть I. Сферическая астрономия
- Глава 1. Исходные понятия
- Небесная сфера
- Параллактические движения
- Размеры и форма Земли
- Координаты точек на земной поверхности
- Движение полюсов Земли
- Сила тяжести и ее изменение на поверхности Земли
- Внутреннее строение Земли
- Глава 2. Сферическая тригонометрия
- Некоторые геометрические понятия
- Сферические двухугольники и треугольники
- Формула для косинуса стороны сферического треугольника (формула Альбатегния)
- Формула синусов
- Формула пяти элементов
- Глава 3. Системы координат на небесной сфере
- Горизонтальная система координат
- Первая экваториальная система координат
- Теорема о высоте полюса мира над горизонтом и ее следствия
- Годичное движение Солнца
- Вторая экваториальная система координат
- Эклиптикальная система координат
- Галактические системы координат
- Переход от первой экваториальной системы координат к горизонтальной и обратно
- Определение моментов восходов и заходов светил и прохождения через меридиан
- Глава 4. Измерение времени
- Принципы измерения времени
- Звездное время
- Истинное солнечное время
- Среднее солнечное время
- Системы счета времени
- Местное время
- Поясное время
- Декретное и летнее время
- Атомное, динамическое, земное время
- Глава 5. Искажения координат небесных тел
- Рефракция
- Аберрация (годичная и суточная)
- Параллакс
- Суточный параллакс
- Годичный параллакс
- Определение параллакса Солнца
- Прецессия и нутация
Часть II. Динамическая астрономия
- Глава 1. Модели планетных движений
- Планеты и их видимые движения планет
- Система мира Эвдокса-Аристотеля
- Эпициклические модели движения планет
- Гелиоцентрическая система Коперника
- Объяснение видимого движения планет
- Система мира Тихо Браге
- Законы Кеплера
- Элементы эллиптических орбит
- Глава 2. Основы небесной механики
- Принципы классической динамики
- Закон всемирного тяготения
- Задача двух тел.
- Кеплерово движение. Обобщенные законы Кеплера
- Определение масс тел Солнечной системы
- Задача трех и более тел
- Понятие о возмущенном движении
- Проблема устойчивости Солнечной системы. Понятие о КАМ-теории
- Ограниченная задача трех тел
- Движение Луны и ее возмущения
- Задача двух неподвижных центров и ее применение к теории движения ИСЗ
- Глава 3. Элементы динамики космических полетов
- Методы расчета траекторий космических аппаратов
- Три космические скорости
- Движение искусственных спутников Земли
- Элементарный расчет характеристик космических полетов
- Понятие об оптимизации переходных орбит
- Глава 4. Элементы динамики звездных систем
- Теорема вириала. Проблема темной материи
- Регулярные и иррегулярные силы в звездных системах. Бесстолкновительность галактик
- Диссипация звезд из скоплений. Гравитермальная катастрофа.
- Динамика бесстолкновительных систем. Теорема Джинса
- Регулярные и хаотические орбиты в звездных системах
- Построение самосогласованных моделей галактик. Метод Шварцшильда
Часть III. Элементы астрофизики. Звезды и звездные системы
- Глава 1. Основные фотометрические понятия
- Спектр электромагнитного излучения
- Элементы астрофотометрии
- Видимые звездные величины
- Абсолютные звездные величины
- Цвета звезд
- Абсолютно черное тело. Распределение Планка
- Спектры небесных тел. Эффекты Доплера, Зеемана и Штарка
- Элементы спектрального анализа
- Определение температуры, химического состава и плотности небесных тел
- Нетепловые источники излучения
- Глава 2. Солнце
- Общие сведения о Солнце
- Солнечная атмосфера
- Фотосфера
- Хромосфера
- Корона
- Внутреннее строение Солнца
- Термоядерные реакции и перенос энергии из центра Солнца наружу
- Циклы солнечной активности
- Связь между солнечными и земными явлениями
- Глава 3. Солнечная система
- Общие сведения
- Планеты земной группы
- Меркурий
- Венера
- Земля как планета и Луна
- Марс и его спутники
- Планеты-гиганты
- Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун
- Спутники планет-гигантов
- Кольца планет
- Система Плутон-Харон. Малые планеты, кентавры. Астероидная опасность для Земли
- Кометы. Метеоры и метеорные потоки.
- Происхождение Солнечной системы
- Классические космогонические гипотезы (Канта, Лапласа, Джинса, Шмидта)
- Современные взгляды на происхождение Солнечной системы
- 7. Внесолнечные планетные системы
- Глава 4. Звезды и межзвездная среда
- Спектры нормальных звезд. Гарвардская классификация
- Диаграмма Герцшпрунга-Рессела
- Статистические зависимости между основныыи характеристиками звезд
- Двойные и кратные звезды
- Переменные звезды. Понятие о теории пульсаций
- Новые и Сверхновые звезды
- Планетарные туманности
- Диффузные газовые туманности
- Гигантские молекулярные облака
- Модели внутреннего строения звезд
- Источники звездной энергии. Эволюция звезд
- Белые карлики. Нейтронные звезды. Черные дыры
- Джинсовская гравитационная неустойчивость
- Сценарии происхождения звезд
- Глава 5. Наша Галактика. Галактики. Космология
- Общие сведения о Галактике
- Распределение звезд в Галактике. Подсистемы
- Распределение звездных скоростей
- Вращение Галактики
- Распределение нейтрального водорода. Спиральная структура Галактики
- Рассеянные звездные скопления. Звездные ассоциации и комплексы
- Шаровые звездные скопления
- Эволюция Галактики
- Основные типы галактик. Хаббловская классификация
- Спиральная структура галактик
- Определение расстояний до галактик
- Вращение галактик и моделирование распределения масс
- Активность ядер галактик. Квазары
- Группы и скопления галактик. Крупномасштабная структура Метагалактики
- Красное смещение в спектрах галактик. Закон Хаббла
- Идеи общей теории относительности
- Стандартная космологическая модель. "Горячая Вселенная"
- "Темная энергия"
- Основные сценарии происхождения галактик в расширяющейся Вселенной
Основная литература
- Бакулин П. И., Кононович Э. В., Мороз В. И. Курс общей астрономии. М., Наука, 1990
- Дагаев М. М., Демин В. Г., Климишин И. А., Чаругин В. М. Астрономия. М., Просвещение, 1983
- Засов А. В., Кононович Э. В. Астрономия-11. М., Просвещение, 1996
- Засов А. В., Постнов К. А. Курс общей астрофизики. Фрязино, Век 2, 2006
- Кононович Э. В., Мороз В. И. Общий курс астрономии. М., Едиториал УРСС, 2002
- Куликов К. А. Курс сферической астрономии. М., Наука, 1974
- Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии. М., Едиториал УРСС, 2002
- Кутузов С. А. Математическое описание астрономических систем. СПб., изд. СПбГУ, 2004
- Мартынов Д. Я. Курс общей астрофизики. М., Наука, 1988
- Садовников Б. И., Смилга В. П., Черепащук А. М. (ред.) Физика элементарных частиц. Астрофизика. (Энциклопедия "Современное естествознание".) М., Магистр-Пресс, 2000
- Струве O., Линдс В., Пилланс Э. Элементарная астрономия. М., Наука, 1964
- Сюняев Р. А. (ред.) Физика космоса (маленькая энциклопедия). М., Наука, 1986
Дополнительная литература
- Абалакин В. К. и др. Справочное руководство по небесной механике и астродинамике. М., Наука, 1976
- Агекян Т. А. Звезды, галактики, Метагалактика. М., Наука, 1975
- Аллен К. У. Астрофизические величины. М., Мир, 1977
- Белецкий В. В. Очерки о движении космических тел. М., Наука, 1977
- Блажко С. Н. Курс общей астрономии. М., Л., Гостехиздат, 1947
- Блажко С. Н. Курс сферической астрономии. М., Гостехиздат, 1954
- Бронштэн В. А. Гипотезы о звездах и Вселенной. М., Наука, 1974
- Воронцов-Вельяминов Б. А. Сборник задач и практических упражнений по астрономии. М., Наука, 1977
- Воронцов-Вельяминов Б. А. Внегалактическая астрономия. М., Наука, 1978
- Горбацкий В. Г. Космические взрывы. М., Наука, 1967
- Горбацкий В. Г. Лекции по истории астрономии. СПб., изд. СПбГУ, 2003
- Гребеников Е. А., Рябов Ю. А. Поиски и открытия планет. М., Наука, 1984
- Гуревич Л. Э., Чернин А. Д. Введение в космогонию. М., Наука, 1978
- Гуревич Л. Э., Чернин А. Д. Происхождение галактик и звезд. М., Наука, 1987
- Гусев Е. Б., Сурдин В. Г. Расширяя границы Вселенной. История астрономии в задачах. М., изд. МЦНМО, 2003
- Дагаев М. М. Сборник задач по астрономии. М., Просвещение, 1980
- Демин В. Г. Судьба Солнечной системы. М., Наука, 1975
- Еремеева А. И. Астрономическая картина мира и ее творцы. М., Наука, 1984
- Еремеева А. И., Цицин Ф. А. История астрономии (основные этапы развития астрономической картины мира). М., изд. МГУ, 1989
- Еремеева А. И., Цицин Ф. А. Методические материалы для подготовки к кандидатскому экзамену по истории и философии науки. История астрономии. М., Диполь-Т, 2003
- Ефремов Ю. Н. В глубь Вселенной. М., Едиториал УРСС, 2002
- Ефремов Ю. Млечный Путь. Фрязино, Век 2, 2006
- Загребин Д. В. Введение в астрометрию. М., Л., изд. АН СССР, 1966
- Иванов А. А. Курс астрономии. Л., М., изд. Главсевморпути, 1940
- Иванов В. В. Астрофизика. БРЭ, т.2, с.422-424, 2005
- Иванов В. В., Кривов А. В., Денисенков П. А. Парадоксальная Вселенная. СПб, изд. СПбГУ, 1997
- Идельсон Н. И. Этюды по истории небесной механики. М., Наука, 1975
- Казаков С. А. Курс сферической астрономии. М., Гостехиздат, 1940
- Каплан С. А. Физика звезд. М., Наука, 1977
- Климишин И. А. Астрономия вчера и сегодня. Киев, Наукова Думка, 1977
- Климишин И. А. Календарь и хронология. М., Наука, 1985
- Комаров В. Н. Вселенная видимая и невидимая. М., Знание, 1979
- Коротцев О. Н. Астрономия для всех. СПб., Азбука-классика, 2004
- 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
- Лейзер Д. Создавая картину Вселенной. М., Мир, 1988
- Новиков И. Д. Эволюция Вселенной. М., Наука, 1978
- Огородников К. Ф. Динамика звездных систем. М., Физматгиз, 1958
- Пясковский Д. В. Курс сферической астрономии. Киев, изд. Киевского ун-та. 1964
- Романов А. М. Занимательные вопросы по астрономии и не только. М., изд. МЦНМО, 2005
- Рябов Ю. А. Движение небесных тел. М., Наука, 1987
- Силк Дж. Большой взрыв. М., Мир, 1982
- Соболев В. В. (ред.) История астрономии в России и СССР. М., Янус-К, 1999
- Спитцер Л. Пространство между звездами. М., Мир, 1986
- Субботин М. Ф. Введение в теоретическую астрономию. М., Наука, 1976
- Сурдин В. Г. Астрономические задачи с решениями. М., Едиториал УРСС, 2002
- Сурдин В. Г. Рождение звезд. М., Едиториал УРСС, 2002
- Сурдин В. Г. (редактор-составитель) Космос (альманах). М., В мире науки, 2006
- Теребиж В. Ю. Современные оптические телескопы. М., Физматлит, 2005
- Ходж П. Галактики. М., Наука, 1992
- Холшевников К. В. Астрономия. БРЭ, т. 2, с.412-419, 2005
- Чернин А. Д. Звезды и физика. М., Наука, 1984
- Чернин А. Космология: Большой Взрыв. Фрязино, Век 2, 2005
- Шкловский И. С. Звезды их рождение, жизнь и смерть. М., Наука, 1984
- Шкловский И. С. Вселенная, жизнь, разум. М., Наука, 1987
- Шкловский И. С. Проблемы современной астрофизики. М., Наука, 1988