Μάθημα : Αστρική Δομή και Πυρηνοσύνθεση

Αστρική δομή, εξέλιξη και πυρηνοσύνθεση

Το μάθημα εξετάζει τη σύγχρονη θεωρία της αστρικής δομής και εξέλιξης με έμφαση στους φυσικούς μηχανισμούς που καθορίζουν την εσωτερική δομή των αστέρων και την εξέλιξή τους πέρα από την κλασική προσέγγιση μεμονωμένων αστέρων.

Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στον ρόλο της περιστροφής, της μεταφοράς στροφορμής και της χημικής ανάμιξης, καθώς και στις επιπτώσεις της αστρικής πολλαπλότητας (διπλά και πολλαπλά συστήματα) στην εξέλιξη και στα τελικά στάδια των αστέρων.

Παρουσιάζονται οι βασικές αρχές της θερμοπυρηνικής καύσης και της πυρηνοσύνθεσης τόσο σε ήρεμες εξελικτικές φάσεις όσο και σε εκρηκτικά φαινόμενα, όπως υπερκαινοφανείς εκρήξεις και συγχωνεύσεις συμπαγών αντικειμένων (kilonovae).

Το μάθημα συνδέει τα θεωρητικά μοντέλα με παρατηρησιακούς περιορισμούς και τη χημική εξέλιξη γαλαξιών και διδάσκεται με φιλοσοφία «learning by research», μέσω μελέτης και συζήτησης σύγχρονων ερευνητικών άρθρων, προετοιμάζοντας τους φοιτητές για ερευνητική δραστηριότητα στη θεωρητική, παρατηρησιακή ή υπολογιστική αστροφυσική.

Αστρική δομή, εξέλιξη και πυρηνοσύνθεση

• A. Maeder, Physics, Formation and Evolution of Rotating stars, Springer, 2009
• D.D. Clayton Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis. The University of Chicago Press, 1983.
• C.J. Hansen, S.D. Kawaler, V. Trimble. Stellar Interiors: Physical principles, structure and evolution. Springer-Verlag, New York, Inc., 2004

• C. Aerts, Notes on Stellar structure and evolution,  KU Leuven, Belgium, 2021    https://fys.kuleuven.be/ster/education/sse/sse-2021c.pdf

• B.E.J. Pagel Nucleosynthesis and chemical evolution of Galaxies. Cambridge University Press, 1997

• O. Pols, σημειώσεις για συνήθη μοναχικά άστρα https://www.astro.ru.nl/~onnop/education/stev_utrecht_notes/

• O. Pols, σημειώσεις για διπλά άστρα https://www.astro.ru.nl/~onnop/education/binaries_utrecht_notes/

• F. Verbunt , σημειώσεις για μεταφορά μάζας και εξέλιξη άστρων που ανήκουν σε συμπαγή διπλά συστήματα
  https://www.astro.ru.nl/~fverbunt/binaries/compbin.pdf

• M. Renzo, Concise online notes on stellar evolution, University of Arizona:
  https://www.as.arizona.edu/~mrenzo/courses/545/lectures.html

• MESA-web tool
  http://user.astro.wisc.edu/~townsend/static.php?ref=MESA-Web, online interface for easy MESA runs (created by Rich Townsend (University of Wisconsin-Madison)