Csillagász szak III-IV-V. év (4 félév, heti 2+0)

Tematika

6. félév:
Elõadó: dr. Szabó Gyula
Változócsillagok
1. A változócsillagok megfigyelése. Vizuális fénygörbék, változós szervezetek.
    Fotografikus, fotoelektromos és CCD-megfigyelõ módszerek. A változócsillagok elnevezése.
2. A pulzáció alapjai. A csillagok rezgései, felhangok és felharmonikusok. Radiális- és nemradiális (p, g) módusok,
    n, l és m számok jelentése. Többmódusú pulzáció.  Epszilon- és kappa-folyamat.
3. Pulzációs konstans, periódus-fényesség relációk. Pulzáló változók a HRD-n, pulzáció az instabilitási sávban és azon kívül.
4. Klasszikus instabilitási változók. Cefeida, W Virginis, RR Lyrae, delta Scuti változók.
5. AGB, óriásági és poszt-AGB változók. Mira, félszabályos, RV Tauri változók. Vörös változók infravörös PL-relációja.
6. Egyéb pulzáló változócsillagok. Beta Cephei, gamma Doradi és ZZ Ceti típusú változók.
    A Nap és a Nap-típusú csillagok    oszcillációi.
7. Eruptív változócsillagok. S Dor, P Cyg, WR, R CrB, FU Ori, UV Ceti, T Tauri, csillagok. Rotáló változók, foltos csillagok.
8. Fedési kettõscsillagok. Fotometriai, spektroszkópiai és fizikai osztályozás. Fénygörbe- és radiálissebesség-görbe analízise.
9. Kataklizmikus változócsillagok. Z And, törpe nóvák, nóvák, szupernóvák.
10. Pulzárok. Exobolygók elsõdleges és másodlagos tranzitjai. Mikrolencsék.
11. Változó extragalaktikus források. Aktív galaxisok, BL Lac változók, kvazárok, GRB-k.
12. Az idõ-frekvencia analízis a csillagászatban. O-C analízis. Frekvenciaváltozás és fény-idõ effektus kimutatása.
13. Fourier-analízis, ablakfüggvény, konvolúció, fehérítés. Idõ-frekvencia eloszlások. Néhány "nevezetes" változócsillag.
14. Változócsillagok vizsgálata Magyarországon.

7. félév:
Elõadó: dr. Szabó Gyula
Csillagászati távolságmérés

• A távolságmérés, mint a csillagászat (egyik) legfontosabb problémája. A kozmológiai távolságlétra felépítése: Hubble-törvény, mint egy lehetséges végcél. Naprendszeri mérések.
• "Közeli" csillagok: trigonometriai parallaxis - Besselltõl a Hipparcos-ig. Távolságmodulus. Lutz-Kelker korrekció. Gaia.
• "Távoli" csillagok: az intersztelláris vörösödés és meghatározása. Fotometriai parallaxis, spektroszkópiai parallaxis, statisztikus parallaxis.
• Nyílt- és gömbhalmazok távolsága: a konvergens-pont módszer, fõsorozat- és izokrónillesztés.
• Változócsillagok és távolságok I: d Scuti, cefeida, RR Lyrae változók. A periódus-fényesség reláció a Tejútrendszerben (halmazváltozók). R₀
• Változócsillagok és távolságok II: Baade-Wesselink analízis, felületi fényesség módszer, fedési kettõscsillagok.
• Kitekintés: a Hipparcos eredményeinek hatása.
• Nóvák expanziós parallaxisa. Nagy Magellán Felhõ: a "rövid" és a "hosszú" távolságskála. A különbözõ módszerek összehasonlítása.
• Lokális Halmaz: cefeidák, RR Lyrae-k, vörös szuperóriások és klumpák.
• Lokális Szuperhalmaz: planetáris köd luminozitás-függvény, gömbhalmaz luminozitás-függvény, felületi fényesség fluktuációk.
• Oly távol és mégis közel: szupernóvák (Ia-típus, II-es típus táguló fotoszféra-módszere), óriás elliptikus galaxisok, Faber-Jackson reláció, Tully-Fisher reláció. Gravitációs lencsék késleltetõ hatása. A Hubble-állandó.


Felhasznált irodalom:
angol nyelvû review-cikkek,
An introduction to modern astrophysics (1996),
The cosmological distance ladder (1999)

8. félév:
Elõadó: dr. Szabados László tud. tanácsadó (MTA CSKI)
Ûrcsillagászat
1. Bevezetés
- a csillagászati információ hordozói
- a földi légkör (negatív) szerepe
- az ûrcsillagászat története a keringõ obszervatóriumokig
- a csillagászati ûrszondák típusai (a különféle pályák elõnyei, hátrányai, mitõl obszervatórium egy szonda)
2. Asztrometria
3. A Hubble-ûrtávcsõ
4. Infravörös-csillagászat
5. Csillagászat a szubmilliméteres, milliméteres és rádiótartományban, ûr-VLBI
6. Csillagászat az ibolyántúli és extrém ultraibolya tartományban
7. Röntgen- és gammacsillagászat
8. A Nap kutatása ûrszondákkal
9.-12. Az asztrofizikában fontos néhány objektum-típus részletes bemutatása a legújabb ûrcsillagászati eredmények
figyelembevételével.

A 2.-8. elõadás mindegyike kitér a megfigyelési módokra, a detektorok fajtáira, valamint a kutatási eredményekre.

9. félév:
Elõadó: dr. Petrovay Kristóf egyetemi docens (ELTE Csillagászati Tanszék),
dr. Kolláth Zoltán tud. tanácsadó (MTA CSKI)

Napfizika, magnetohidrodinamika
 - naptávcsövek
 - fúziós folyamatok
 - Nap-modell
 - a konvektív zóna
 - differenciális rotáció
 - a Nap pulzációja
 - naptevékenység

Csillagszerkezet, csillagfejlõdés, Pulzáció
 - A csillagok fizikájának alaegyenletei
 - A legegyszûbb pulzációs modell: lineáris, adiabatikus radiális rezgések és a Schrödinger egyenlet.
 - A csillagszerkezet és -fejlõdés numerikus modellezése
 - Nemlineáris csillagpulzáció
      > Egyszerû, de jó  közelítés: az amplitúdóegyenletek
      > Módusok kölcsönhatása, kétmódusú pulzáció
      > Numerikus modellezés alapjai

Kaotikus csillagpulzáció
 - Bevezetés a kaotikus folyamatokba, dinamikai rendszerek
 - Kaotikus eredetû adatsorok analízise
      > Fázistér rekonstrukció
      > Globális folyamat rekonstrukció
      > Lyapunov exponensek és fraktáldimenzió
 - Kaotikus dinamika megfigyelt fénygörbékben
 - Kaotikus csillagmodellek

Idõ-frekvencia eloszlások alkalmazása a csillagászatban
 - Ablakozott Fourier transzformált és wavelet.
 - Wigner eloszlásra alapuló módszerek
 - Alkalmazások változócsillagokra
 - A Naptevékenység új ciklusai