Εργαστήριo Κατεύθυνσης Αστροφυσικής

Δέσποινα Χατζηδημητρίου, Ιωάννης Α. Δαγκλής, Κοσμάς Γαζέας, Θεοχάρης Αποστολάτος, Νεκτάριος Βλαχάκης, Καλλιόπη Δασύρα, Στέλιος Καζαντζίδης, Γεώργιος Μπαλάσης

Περιγραφή

Το εργαστήριο είναι υποχρεωτικό για τους φοιτητές που έχουν πάρει κατεύθυνση Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής. 

Διεξάγεται κατά το 8ο εξάμηνο των σπουδών και περιλαμβάνει σύγχρονες ασκήσεις που σκοπό έχουν να φέρουν σε επαφή τους φοιτητές με μερικά βασικά ερευνητικά πεδία του Τομέα.

Οι ασκήσεις περιλαμβάνουν θέματα σχετικά με:

  • Διαστημική φυσική (ασκήσεις 1-2)
  • Παρατηρησιακή αστροφυσική (ασκήσεις 3-6)
  • Αστροφυσικές ροές πλάσματος (ασκήσεις 7-8)
  • Υπολογιστική αστροφυσική (άσκηση 9)

Τα φυλλάδια των ασκήσεων βρίσκονται σε υποφακέλους του φακέλου "Έγγραφα".

 

Κωδικός: PHYS242
Σχολή - Τμήμα: Φυσικής » Προπτυχιακό πρόγραμμα σπουδών

Θεματικές Ενότητες

Ζώνες Van Allen: Μεταβολές ενεργητικών ηλεκτρονίων

- Εισαγωγή σε επιλεγμένα στοιχεία διαστημικής φυσικής και τεχνολογίας

- Γνωριμία με τις ζώνες ακτινοβολίας Van Allen και με τις δυναμικές μεταβολές τους

- Γνωριμία με τις μεταβολές του γεωμαγνητικού πεδίου και με τη σημασία τους για τις ζώνες Van Allen

- Επεξεργασία δορυφορικών μετρήσεων ενεργητικών ηλεκτρονίων με το πακέτο λογισμικού MATLAB

 

Ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις στη μαγνητόσφαιρα της Γης
- Γνωριμία με τη δομή της μαγνητόσφαιρας της Γης και με τις περιοδικές μεταβολές του μαγνητικού της πεδίου

- Γνωριμία με μεθόδους μέτρησης του γεωμαγνητικού πεδίου

- Εισαγωγή σε επιλεγμένα στοιχεία στατιστικής ανάλυσης χρονοσειρών

- Εισαγωγή σε επιλεγμένα στοιχεία φασματικής ανάλυσης περιοδικών σημάτων 

- Επεξεργασία μετρήσεων μαγνητικού πεδίου με το πακέτο λογισμικού MATLAB

 

Μέτρηση μάζας γαλαξιών μεσω γραμμών εκπομπής μεσοαστρικού αερίου: δυναμική μάζα
- Εξοικείωση με την κινηματική αερίου σε γαλαξίες
- Δημιουργία καμπύλης περιστροφής μέσω της γραμμής ΗΙ 21εκ. για τον γαλαξία NGC5055
- Αναγκαιότητα ύπαρξης σκοτεινής ύλης
- Υπολογισμός δυναμικής μάζας
 
Μέτρηση μάζας γαλαξιών μεσω γραμμών εκπομπής μεσοαστρικού αερίου: μάζα μοριακού αερίου
- Μοριακό και ατομικό αέριο: μελέτη διαφορών στην κατανομή και τις ιδιότητές τους
- Μέτρηση της εκπομπής από μόρια CO
- Υπολογισμός μάζας μοριακού αερίου και σύγκριση με την δυναμική μάζα του γαλαξία NGC5055
 
Sagittarius A*: Μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας και οι S αστέρες

- Χρήση σύγχρονων αστρομετρικών παρατηρήσεων στο εγγύτατο πεδίο του κέντρου του Γαλαξία μας
- Συζήτηση προβλημάτων αστρομετρίας και ποια είναι τα παρατηρησιακά δεδομένα
- Γνωριμία με τους αστέρες S και η μεταβολή των θέσεών τους σε χρονική περίοδο μερικών ετών
- Γνωριμία με τα προβολικά φαινόμενα στην αστρομετρία
- Μελέτη των προβολικών φαινομένων των τροχιών μέσω της MATLAB

 

Sagittarius A*: Καθορισμός της μάζας της μέσω των τροχιακών χαρακτηριστικών των S αστέρων

- Χρήση κώδικα MATLAB για την εύρεση των γωνιών της τροχιάς ενός S αστέρα
- Εύρεση των τροχιακών χαρακτηριστικών (semi-latus rectum και εκκεντρότητα) του εν λόγω αστέρα
- Καθορισμός της μάζας από την εξέλιξη στο χρόνο της τροχιάς
- Αναζήτηση σχετικιστικών (μη-νευτώνειων) στοιχείων της τροχιάς

 

Αριθμητικές Προσομοιώσεις Ν-σωμάτων και Δημιουργία Γαλαξιών

- Εισαγωγή στις αριθμητικές προσομοιώσεις Ν-σωμάτων
- Εξοικείωση με μοντέρνο λογισμικό για την προσομοίωση και ανάλυση
  αριθμητικών μοντέλων Ν-σωμάτων γαλαξιών
- Δημιουργία αριθμητικού μοντέλου σπειροειδούς γαλαξία και χρήση
  αριθμητικού κώδικα για τη χρονική εξέλιξη του συστήματος
- Εκτέλεση αριθμητικής προσομοίωσης της σύγκρουσης μεταξύ δύο σπειροειδών
  γαλαξιών και μελέτη των ιδιοτήτων του υπολείμματος σύγκρουσης

Προσομοιώσεις αστροφυσικών ροών. Α' Μέρος
  • Εξισώσεις ρευστών - νόμοι διατήρησης - ωστικά κύματα και συνθήκες άλματος
  • Βασικές ιδέες αριθμητικής επίλυσης
  • Πως μεταφέρουμε ένα πρόβλημα στον υπολογιστή (κανονικοποίηση - αρχικές και οριακές σινθήκες), εξοικείωση με τον κώδικα PLUTO 
  • Προσομοίωση κίνησης πιστονιού σε κύλινδρο με ακίνητο ρευστό για υποηχητικές και υπερηχητικές ταχύτητες
Προσομοιώσεις αστροφυσικών ροών. Β' Μέρος
  • Μελέτη αλληλεπίδρασης δύο ρευστών - "απλά" κύματα (simple waves)
  • Κύματα αραίωσης
  • Προσομοίωση του προβλήματος του Sod
  • Σύνδεση με παρατηρήσεις αστροφυσικών ροών

Ημερολόγιο

Προθεσμία
Γεγονός μαθήματος
Γεγονός συστήματος
Προσωπικό γεγονός

Ανακοινώσεις

περισσότερα…