Vær opmærksom på at dette website indeholder et arkiv med historiske data. Det aktuelle kursuskatalog findes på kursuskatalog.au.dk

AU kursuskatalog arkiv

[Forside] [Hovedområder] [Perioder] [Udannelser] [Alle kurser på en side]

Relativistisk astrofysik ( forår 2008 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

  • Uddannelsessprog: (se under Undervisnings- og arbejdsform)
  • Niveau: Grundkursus
  • Semester/kvarter: 4. kvarter
  • Timer per uge: 7
  • Deltagerbegrænsning:
  • Undervisningssted: Århus
  • Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
  • Udbud ID: 6870

Formål

Kursets formål er at afrunde astronomi fagpakken med en introduktion til den generelle relativitetsteori og dens anvendelser i astrofysikken.

Obligatorisk program

2 obligatoriske afleveringsopgaver.

Indhold

Resumé af den specielle relativitetsteori. Gravitation som geometri. Beskrivelse af krum rumtid. Gravitationel rødforskydning. Solsystem tests af generel relativitetsteori. Gravitationslinser. Sorte huller. Gravitationsbølger.

Læringsmål

Når kurset er afsluttet, forventes de studerende at kunne:

  • gøre rede for ækvivalensprincippet og dets betydning for ures gang i  et tyngdefelt.
  • gøre rede for at Newtons gravitationsteori kan opfattes som en krumning af rumtiden.
  • redegøre for at en rumtidssymmetri medfører en bevarelseslov langs den geodætiske kurve, som beskriver bevægelsen af en fri testpartikel.
  • anvende schwarzschildgeometriens rumtidssymmetrier til at udlede ligningen for en partikels bevægelse omkring en sfærisk stjerne.
  • beskrive de 4 afprøvninger af Einsteins gravitationsteori inden for solsystemet, og gøre rede for de eksperimentelle resultater.
  • anvende Eddington-Finkelstein koordinater til at beskrive lyskeglestrukturen for Schwarzschilds geometri, samt at kunne anvende resultatet til at beskrive dannelsen af et ikke-roterende sort hul.
  • gøre rede for den observationsmæssige evidens for forekomsten af sorte huller i dobbeltstjernesystemer.
  • beskrive rumtidsgeometrien for en plan lineariseret gravitationsbølge,  og gøre rede for hvordan den kan detekteres.
  • gøre rede for gravitationsstrålingen fra et dobbeltstjernesystem, samt for hvordan energitabet kan måles.

Faglige forudsætninger

De 5 indledende grundkurser i fysik, Relativitetsteori, samt de 5 forudgående kurser i astronomi fagpakken.

Underviser

Bjarne Thomsen

Undervisnings- og arbejdsform

4 timers forelæsninger og 3 timers teoretiske øvelser om ugen. Dansk

Litteratur

James B. Hartle: Gravity: an introduction to Einstein's General Relativity (Addison-Wesley, 2003).

Kursushjemmeside

http://www.aula.au.dk/

Eksamensterminer

Eksamen: 4. kvarter

Reeksamen: August

Udbyder

Institut for Fysik og Astronomi

Indgår i følgende studieordninger

Bacheloruddannelsen i fysik

Indgår i følgende fagpakker

Astronomigrundpakke

Tilmelding til undervisning

Via selvbetjeningen på https://mit.au.dk/da/index.cfm

Studieordning og bedømmelse

1. del af sidefaget i fysik

  • Mundtlig, bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur

2. del af sidefaget i fysik

  • Mundtlig, bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur

Fagpakke: Astronomigrundpakke

  • Mundtlig, bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur

Sidefag i fysik

  • Mundtlig, bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur

Sidefaget i fysik

  • Mundtlig, bedømt efter Bestået/ikke bestået med intern censur


2 obligatoriske afleveringsopgaver, samt mundtlig eksamen med bestået/ikke-bestået og intern censur.