Программа
Государственного экзамена по астрономии
- Системы небесных координат. Видимые движения
Солнца, Луны и планет. Вычисление моментов
восхода и захода, моментов и высот кульминаций
для объектов с известным движением.
- Принципы создания инерциальной системы
координат астрометрическими методами.
Международная небесная опорная система, её
реализации в радиодиапазоне и оптическом
диапазоне спектра.
- Астрономические шкалы времени. Звездное,
всемирное, эфемеридное время, земное время,
геоцентрическое координатное время,
барицентрическое координатное время.
- Методы определения векторов положений и
скоростей тел солнечной системы и звезд.
- Методы навигации: метод Сомнера, спутниковая
навигация (системы GPS, ГЛОНАСС).
- Вращение Земли: прецессия, нутация, движение
полюса, осевое вращение. Параметры вращения
Земли. Год (звездный, тропический, драконический,
аномалистический).
- Невозмущенное кеплеровское движение. Метод
Лагранжа-Гаусса определения орбиты небесного
тела по астрономическим наблюдениям. Элементы
орбит.
- Основные положения теории возмущений. Сфера
действия. Метод вариации произвольных
постоянных
- Ограниченная задача трех тел. Интеграл Якоби.
Области возможных движений. Точки либрации.
- Оптические телескопы и радиотелескопы.
Астрономические спектрографы. Угловое
разрешение телескопов и способы его улучшения.
Принципы оптической и радио интерферометрии.
Возможности внеатмосферных наблюдений.
- Системы фотоэлектрических звездных величин и
показателей цвета. Нормальные цвета звезд,
избытки цвета и их учет. Принципы фотометрии
астрономических объектов.
- Тепловые и не-тепловые механизмы генерации
излучения электромагнитных волн и космические
источники такого излучения. Интервалы
плотностей и температур наблюдаемых космических
объектов и сред.
- Элементарные процессы, ответственные за
излучение, рассеяние и поглощение света
разреженного газа. Формирование непрерывного
спектра и спектральных линий в различных
астрономических объектах (планеты, звезды,
газовые облака, области HII и полностью
ионизованного газа).
- Различные наблюдаемые состояния межзвездной
среды: области HI, HII, горячий ("корональный") газ,
молекулярные облака, мазерные конденсации.
Образование и наблюдаемые проявления
межзвездной пыли.
- Межзвездное магнитное поле, наблюдаемые
проявления в оптическом и радиодиапазонах.
Представление о "вмороженности" магнитного
поля в газ. Космические лучи: энергия, состав,
происхождение. Синхротронное излучение.
- Гравитационная неустойчивость. Критическая
((джинсовская) масса. Продолжительность
свободного сжатия и процессы, тормозящие сжатие
облака (тепловое давление, вращение,
намагниченность). Протозвезды.
- Методы определения расстояний до звезд и их
физических параметров (эффективной температуры,
массы, светимости, радиуса, возраста), интервал
наблюдаемых значений.
- Двумерная классификация спектров и факторы,
определяющие спектральный класс звезды.
Диаграмма Герцшпрунга-Рессела и эволюционные
треки звезд на диаграмме.
- Двойные звезды и оценка звездных масс.
Невидимые спутники звезд (планеты). Особенности
эволюции звезд в тесных двойных системах.
Аккреционные диски и их наблюдаемые проявления.
- Источники энергии звезд. Термоядерные реакции.
Реакции 'горения' H и He. Высокотемпературные
ядерные реакции и образование тяжелых элементов
в природе.
- Вырожденный ферми-газ, уравнение состояния.
Белые карлики и нейтронные звезды, наблюдаемые
характеристики и предельная масса. Пульсары.
Конечные стадии звездной эволюции.
Представление о черных дырах.
- Нестационарные звезды. Цефеиды.
Катаклизмические переменные. Новые звезды.
Сверхновые и остатки сверхновых. Физические
причины нестационарности звезд.
- Атмосфера Солнца: фотосфера, хромосфера, корона.
Физическое состояние вещества, наблюдаемая
структура и спектр излучения этих слоев.
Физическая интерпретация активных образований в
атмосфере. Солнечный ветер.
- Физические характеристики планет, свойства их
наблюдаемых поверхностей и атмосфер. Малые тела
солнечной системы (спутники планет, кометы,
астероиды, метеорное вещество).
- Подсистемы Галактики,
структурно-кинематические различия между ними.
Химический состав звезд подсистем.
Пространственное распределение и кинематика
звезд. Звездные скопления. Вращение и масса
Галактики.
- Методы оценки расстояний до галактик.
Космологическое красное смещение, закон Хаббла.
- Наблюдаемые особенности галактик различных
морфологических типов. Характерные значения
размеров и светимостей. Представление о
спиральных ветвях как о волнах плотности.
Вращение галактик и проблема оценки их массы.
- Активные процессы в ядрах галактик: наблюдаемые
проявления, представление о возможных
механизмах активности. Радиогалактики. Квазары.
- Однородные изотропные модели Вселенной и
представление об их наблюдательных проверках.
Реликтовое излучение и флуктуации его яркости..
- Полная плотность материи во Вселенной и
барионная плотность. Понятие критической
плотности, космологической постоянной и
возраста Вселенной. Первичный нуклеосинтез.
Ранние стадии расширения Вселенной.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
- Э.В.Кононович, В.И.Мороз. Общий курс астрономии.
М., "УРСС", 2001
- В.В.Подобед, В.В.Нестеров. Общая астрометрия. М.,
"Наука", 1982.
- Г.Н.Дубошин. Небесная механика: основные задачи
и методы. М., "Наука", 1975.
- М.Ф.Субботин. Введение в теоретическую
астрономию. М., "Наука", 1968.
- Д.Я.Мартынов. Курс практической астрофизики. М.,
"Наука", 1977
- Д.Я.Мартынов. Курс общей астрофизики. М.,
"Наука", 1988
- "Физика космоса: маленькая энциклопедия".
М.,СЭ, 1986
Дополнительная
- В.В.Нестеров. Стандарт основных вычислений
астрономии. Основные алгоритмы спутниковой
геодинамики. "Янус-К", 2001.
- J.Kovalevsky. Modern astrometry. Springer, 1995
- В.И.Слыш. Интерферометры в астрофизике, УФН, 87, 471,
1965.
- П.В.Щеглов. Проблемы оптической астрономии. М.,
"Наука", 1986.
- К.Гоффмейстер, Г.Рихтер, В.Венцель. Переменные
звезды. М., "Наука", 1990.
- В.М.Липунов. Астрофизика нейтронных звезд. М.,
"Наука", 1987.
- Л.И.Марочник, А.А.Сучков, "Галактика", М.,
"Наука", 1986
- Е.Присли, "Солнечная магнитодинамика", М.,
"Наука", 1981
- С.А.Каплан, С.Б.Пикельнер, "Физика межзвездной
среды", М., "Наука", 1979
- Л.Спитцер. Физические процессы в межзвездной
среде. М., Мир, 1981
- А.Д.Долгов, Я.Б.Зельдович, М.В.Сажин. Космология
ранней Вселенной. М., изд-во МГУ, 1988