|
СПЕЦКУРСЫ
АННОТАЦИЯ
курса кафедр астрофизики и звездной астрономии и
экспериментальной астрономии "Эволюция галактик"
4 - 5 курс, 8 или 10 семестр, 32 часа.
Автор -- д.ф.-м.н. Сильченко О.К.
После первой вводной лекции, где коротко перечисляются все проблемы,
которые освещаются в курсе лекций, следующая большая тема - концепции
образования галактик. Рассматриваются как классические концепции,
разработанные в 70х годах (бездиссипативный и диссипативный коллапсы
протогалактического облака, сейчас именуемые монолитным коллапсом),
так и современная концепция иерархического собирания галактик из мелких
фрагментов в результате мержинга темных гало. Наблюдательные данные,
относящиеся к этой теме, включают статистику и эволюцию морфологических
типов галактик, состав скоплений галактик на разных красных смещениях.
Особое внимание уделяется Глубокому Хаббловскому полю как основному
источнику информации о слабых далеких галактиках на нынешний момент.
Отдельная лекция посвящается теории динамической эволюции галактик
и перспективной идее "секулярной" эволюции, предполагающей кардинальную
структурную перестройку галактики на временных масштабах порядка
миллиардов лет.
Следующий большой раздел -- методы исследования истории звездообразования
в галактиках по наблюдениям близких объектов. Основной метод исследования
фотометрической и спектральной эволюции галактик - это метод
эволюционного синтеза. Параметрами метода, задаваемыми в основном
из наблюдений всего массива звезд нашей Галактики, являются начальная функция
масс звезд и распределение их по возрастам, ограничивающее возможные
истории звездообразования в спиральных галактиках. Отдельная фундаментальная
проблема -- это химическая эволюция галактик. Происхождение химических
элементов включает первичный нуклеосинтез Большого Взрыва, производство
тяжелых элементов в медленной эволюции звезд, взрывной нуклеосинтез
в сверхновых I и II типа. Наблюдательные данные, ограничивающие модели
химической эволюции, относятся в основном к нашей Галактике:
это металличность и соотношение различных элементов в гало, балдже,
диске, проблема G-карликов. Описание в курсе моделей химической эволюции
начинается простейшими аналитическими моделями химической эволюции в
замкнутых системах и кончается самыми современными моделями, включающими
галактический ветер и аккрецию газа извне.
Отдельные лекции посвящаются актуальным вопросам эволюции галактик,
вызывающим сейчас особый интерес и далеким от разрешения. Это прежде
всего возраст Вселенной. Самые старые объекты нашей Галактики --
шаровые скопления -- пока оказываются старше, чем вся Вселенная в целом,
если основываться на самых современных космологических моделях.
Космологическая оценка возраста Вселенной связана также с постоянной Хаббла,
которая сейчас измеряется различными наблюдательными методами и постоянно
уточняется. Обсуждается наблюдательный возраст гало и диска Галактики
и средний возраст звездного населения в галактиках разных типов.
Интересны также наблюдательные явления и теоретические построения,
связанные с ядрами галактик, как активными, так и "спокойными". Самая
модная тема в этом вопросе - это сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик.
|
