ПРОГРАММА
спецкурса кафедры астрофизики и звездной астрономии
"Астрофизика нейтронных звезд и черных дыр"
4 курс, 8 семестр, 32 часа

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АСТРОФИЗИКИ НЕЙТРОННЫХ ЗВЕЗД И ЧЕРНЫХ ДЫР.
Открытие вырожденных карликов. Квантовая механика и Чандрасекаровский предел. Предсказание нейтронных звезд Ландау. Предел Оппенгеймера-Волкова и предсказание черных дыр. Механизмы излучения релятивистских звезд: аккреция (Зельдович, Солпитер) и вращение (Хойл, Кардашев, Пачини).

2. НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ ОСНОВЫ АСТРОФИЗИКИ НЕЙТРОННЫХ ЗВЕЗД И ЧЕРНЫХ ДЫР.
Открытие рентгеновских источников. Открытие квазаров. Открытие радио и рентгеновских пульсаров. Современные экспериментальные данные о релятивистских звездах во Вселенной.

3. ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ АККРЕЦИИ.
Бесстолкновительная аккреция и аккреция сплошной среды. Основные режимы аккреции: сферическая аккреция, цилиндрическая аккреция, дисковая аккреция. Двухпотоковая аккреция. Энерговыделение в результате аккреции.

4. СФЕРИЧЕСКИ-СИММЕТРИЧНАЯ АККРЕЦИЯ БОНДИ.
Основные уравнения. Режимы радиального течения: звездный ветер, эжекция, аккреция, режим медленного оседания. Радиус Бонди. Формула Бонди. Роль излучения. Плотность и скорость аккреционного потока.

5. ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ АККРЕЦИЯ.
Радиус гравитационного захвата. Формула Бонди - Хойла - Литлтона. Аккреция из звездного ветра. Рентгеновские источники в двойных системах.

6. ДИСКОВАЯ АККРЕЦИЯ (динамика).
Стандартная модель дисковой аккреции Шакуры-Сюняева. Основные уравнения.

7. ДИСКОВАЯ АККРЕЦИЯ (светимость и спектр).
Решение уравнений стациопарной дисковой аккреции. Основные зоны акреционного диска. К.П.Д. и зона максимального энерговыделения. Универсальный спектр.

8. СВЕРХКРИТИЧЕСКАЯ АККРЕЦИЯ.
Динамический сценарий. Радиус сферизации. Адвекция и звездный ветер в процессе дисковой аккреции. Роль нейтрино.

9. АККРЕЦИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
Теорема Шварцмана о равнораспределении. Эффект магнитной откачки в звездном ветре и межзвездной среде.

10. ЭКОЛОГИЯ МАГНИТНЫХ РОТАТОРОВ.
Гравимагнитный ротатор. Характерные радиусы взаимодействия. Классификация замагниченных звезд. Треки нейтронных звезд в двойных системах.

11. ЭВОЛЮЦИЯ КОМПАКТНЫХ ЗВЕЗД
Приближенные уравнения эволюции. Треки нейтронных звезд в двойных системах.

12. МАГНИТОСФЕРЫ НЕЙТРОННЫХ ЗВЕЗД И БЕЛЫХ КАРЛИКОВ.
Теория рентгеновских пульсаров. Катаклизмические переменные.

13. МАГНИТОВРАЩАТЕЛЬНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ КОМПАКТНЫХ ЗВЕЗД.
Радиопульсары. Электродинамика радиопульсаров.

14. КАНДИДАТЫ В ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ ЗВЕЗДНОЙ МАССЫ.
Лебедь X-1 и рентегновские новые. Черные дыры в паре с радипульсарами.

15. ПОПУЛЯЦИОННЫЙ СИНТЕЗ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД С РЕЛЯТИВИСТСКИМИ КОМПОНЕНТАМИ.
Общая постановка задачи. Популяционный синтез методом Монте-Карло. "Машина сценариев".

16. СВЕРХМАССИВНЫЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ И АКТИВНОСТЬ ГАЛАКТИЧЕСКИХ ЯДЕР И КВАЗАРОВ.
Свермассивные звзезды - спинары.Образование сверхмассивных черных дыр. Аккреция звезд и газа на сверхмассивные черные дыры.

ЛИТЕРАТУРА
1. В.М.Липунов. Астрофизика нейтронных звезд, М., "Наука", 1987.
2. С.Шапиро, С.Тьюколски. Черные дыры, нейтронные звезды и белые карлики, М., "Мир", 1985.
3. Я.Б.Зельдович и И.Д.Новиков. Теория тяготения и эволюция звезд, М., "Наука", 1973

Программу составил профессор В.М.Липунов
Программа утверждена на заседании кафедры астрофизики и звездной астрономии 12 апреля 1996 г.