Universitatea "Babeş-Bolyai" din Cluj-Napoca

Facultatea de Matematică şi Informatică
FISA DISCIPLINEI

Astronomie observaţională Observational Astronomy
Cod
Semes-
trul
Ore: C+S+L
Credite
Tipul
Sectia
MM262
1
2+1+1
7
optionala
Matematică Aplicată
(Applied Mathematics)
Cadre didactice indrumatoare Teaching Staff in Charge
Prof. Dr. POP Vasile, vpop@math.ubbcluj.ro
Obiective Aims
Cursul urmareste ca studentii de la grupa de master (singura din tara ) sa cunoasca instrumentele folosite în observatiile astronomice: lunete, telescoape, radiotelescoape precum si caracteristicile principalilor receptori de radiatie: ochiul omenesc, placa fotografica, fotomultiplicatorul, CCD-ul. De asemenea sunt prezentate metodele de obtinere si prelucrare a observatiilor fotometrice absolut necesare unui viitor doctorand sau cercetator în domeniul Astronomiei.
This course intends to make the students in the MSc. Class (the only one in Romania with this profile) know the instruments used in astronomical observations; reflector and refractor telescopes, radiotelescopes, and also the characteristics of the main radiation receivers: the human eye, the photographic plate, the photomultiplier, the CCD. At the same time, the methods of obtaining and processing the observations are presented, giving the students the knowledge that are necessary for a future PhD. student and for a researcher in Astronomy.
Continut
I. Istoric al conceptelor privind natura luminii, natura cuantica a luminii, indicele de refractie al mediului, legea lui Snell, legile refractiei si legile reflexiei luminii.
II. Elemente de optica geometrica: legile si principiile opticii geometrice, sisteme optice centrate, elementele cardinale ale sistemelor optice centrate, formula lui Gauss, formula lui Newton, grosismentul, dioptrul sferic, oglinda sferica. Lentile, formarea imaginilor prin lentile, formula lentilelor subtiri, oculare, prisma optica. Aberatiile sistemelor optice: aberatia cromatica, difractia luminii, aberatia de sfericitate, aberatia de astigmatism, curbura câmpului, coma.
III. Instrumente optice: luneta astronomica, telescopul (refractorul), sisteme de telescoape, monturi de telescoape si lunete, noua generatie de telescoape.
IV. Instrumente si aparaturi astronomice pentru observatii în alte domenii spectrale: radiatia gamma, raze X, radiatia ultravioleta, radiatia în infrarosu, radiatia în domeniul radio (radiotelescoapele). Alte forme de energie: raze cosmice, radiatia gravitationala.
V. Receptori de radiatie: ochiul omenesc, placa fotografica, celula fotoelectrica, fotomultiplicatorul, dispozitive cuplate prin sarcina (CCD).
VI. Filtre fotometrice: caracteristici fundamentale, filtre de sticla, filtre de interferenta.
VII. Cataloage si harti stelare: cataloagele Bayer si Flamsteed, catalogul Yale al stelelor stralucitoare, catalogul Bonner Dorchmunsterung (BD), catalogul SAO, catalogul general de stele variabile (GCVS), atlasul cerului de la Skalnate-Pleso.
VIII. Sisteme de magnitudini. Sisteme fotometrice:magnitudini monocromatice, magnitudini heterocromatice, magnitudini bolometrice, indici de culoare, caracteristici ale curbei de raspuns fotometric, sistemul vizual, sisteme fotografice, sisteme fotoelectrice (sistemul Johnson - Morgan UBV (RI), sistemul infrarosu JHKLM, sistemul de la Geneva UBVB1B2V1G, sistemul lui Walraven VBLUW, sistemul lui Strongren uvby, sistemul Ha, sistemul de filtre WF/PC a telescopului spatial Hubble, sistemul de filtre IHWpentru cercetarea cometelor), aplicatii ale fotometriei multicolore.
IX. Extinctia atmosferica: absorbtia, difuzia si dispersia luminii, extinctia monocromatica, determinarea masei de aer, extinctia heterocromatica, determinarea coeficientilor de extinctie, transformarea magnitudinii si indicilor de culoare, relatiile de trecere la sistemul UBV.
X. Extinctia interstelara: extinctia monocromatica, vectorul de înrosire, excesul de culoare, extinctia în banda larga.
XI. Pregatirea programului de observatie: importanta programului, fotometria absoluta, fotometria diferentiala, evaluarea calitatii semnalului, zgomotul si eroarea fondului cerului, controlul instrumentului, diafragma din planul focal, filtre, determinarea timpului.
XII. Observarea stelelor variabile: denumirea stelelor variabile, Data Juliana si Data Juliana Modificata, timpul heliocentric, curba de lumina, curba medie de lumina, determinarea perioadei de variatie a stralucirii, efemerida momentelor de extrem ale stralucirii; Variabile intrinseci, binare cu eclipsa.
Bibliografie
1. Henden, A., A., ; Kaitchuck, R. H. - Astronomical Photometry, New York, 1982
2. Hiltner, W., A. - Astronomical Techniques, The University of Chicago Press, 1962.
3. Karttunen, H., Kroger, P., Oja, H., Poutanen, M., Donner, K., J., - Fundamental Astronomy, Springer -Verlag, 1994.
4. Minnaert, M.G.J.,- Practical Work in Elementary Astronomy, D. Reidel Publ. Comp., Dordrecht, Holland, 1969.
5. Motz, L., Duveer, H. - Essentials of Astronomy, Columbia University, 1966.
6. Pop V. - Determination of izophoto wavelenght of Instrumental Photometric System, "Babes-Bolyai" Univ., Fac. of Math. and Phys., Research Seminars, Preprint 5, p. 262 - 273/1988.
7. Smith, E.P., Jacobs, K.C., -Introductory Astronomy and Astrophysics, W.B. Sanders Comp., Philadelphia, London, 1973.
8. Sterken, Chr., Manfroid, J., - Astronomical Photometry. A Guide, Kluwer Acad. Publishers, 1992.
9 . Strund, K.,A. - Basic Astronomical Data, The University of Chicago Press, 1963.
10. Scott Birney, D. - Observational Astronomy, Cambridge University Press, Cambridge.
11. Todoran, I., Ureche, V., Pop, V., Chis, D. - Fotometrul fotoelectric al Observatorului Astronomic din Cluj. Determinarea coeficientilor de extinctie si a constantelo de trecere la sistemul standard UBV, Studii si Cercetari de Astronomie, tom 17, nr. 1, p. 33-43/1972.
12. Ureche, V. - Universul vol II, Astrofizica, Ed. Dacia, 1987.
Evaluare Assessment
Examen
Examination