Opiskelijan perehdyttäminen radioastronomian ja korkeaenergisen säteilyn (röntgen, gamma) havaintolaitteisiin ja analyysimenetelmiin.

Havaintolaitteet eri aallonpituuksilla: radioteleskoopit, interferometrit, röntgen- ja gammailmaisimet satelliiteissa. Havaintojen käsittely ja tekniikat sekä havaintotarkkuutta rajoittavat tekijät. Sähkömagneettisen säteilyn siirtyminen väliaineessa. Ei-termisen säteilyn havaitseminen ja tärkeimmät tutkimuskohteet.

Kurssi noudattaa löyhästi ja soveltaen kirjaa T. Wilson, K. Rohlfs, S. Hüttemeister: Tools of Radio Astronomy (Springer Verlag: 5th edition). Kirja on tarkoitettu alaan syventyvien perusteokseksi joten tällä kurssilla ei ole mahdollisuutta käsitellä kaikkia asioita perusteellisesti. Seuraavassa alustava luentorunko.

• Radioastronomian merkitys
• Radioikkuna
• Peruskäsitteet
• Säteilyn siirtyminen
• Mustan kappaleen säteily ja kirkkauslämpötila
• Nyquistin teoreema ja kohinalämpötila

• Aaltovektorit
• Poincarén pallo ja Stokesin parametrit
• Kvasimonokromaattiset tasoaallot
• Faradayn kiertymä

• Signaalien ominaisuudet
• Autokorrelaatio ja Fourier-muunnos
• Suotimet
• Digitointi ja näytteistys

• Bolometrit
• Koherentit vastaanottimet

• Suuntakuvio
• Pääkeilan avaruuskulma (http://fi.wikipedia.org/wiki/Avaruuskulma)
• Tehollinen apertuuri
• Antennilämpötila
• Syötöt
• Paraboloidiantennit

• Kalibrointi
• Kontinuumihavainnot
• Spektroskopia

• Kaksielementtinen interferometri
• Apertuurisynteesi
• Kuvanmuodostus ja dekonvoluutio

• Mustan kappaleen säteily
• Synkrotroni- ja syklotronisäteily
• Spektriviivasäteily
• Taivaan säteilylähteitä

Kurssi noudattaa löyhästi ja soveltaen kirjaa Frederick D. Seward, Philip A. Charles: Exploring the X-ray universe (Cambridge University Press, 2. painos).

Alustava luentorunko

• Detektorit
• Satelliitit
• Spektroskopia

• Säteilyn synty ja eteneminen
• Kontinuumi- ja viivasäteily
• Absorptio ja sironta
• Taustasäteily

• Aurinko
• Nuoret tähdet
• Muuttuvat tähdet
• Kaksoistähdet

• Supernovat, neutronitähdet, pulsarit
• Galaksit, aktiiviset galaksien ytimet ja mustat aukot
• Gammapurkautujat

Luennot torstaisin 8.9.2011 - 15.12.2011 viikoittain klo 14.00-16.00, QH314. Kurssia ei luennoida vuonna 2011 vähäisen osallistujamäärän vuoksi. Kirjatenttinä suorittaville järjestetään n. neljä kysymys/vastaus-luentoa, ensimmäinen 6.10.2011. Näille sivuille tulee myös laskutehtäviä ja tarkemmat lukuohjeet.

Kurssin kalenteri

Tulossa…

\[\begin{aligned} \nabla \times \vec{\mathbf{B}} -\, \frac1c\, \frac{\partial\vec{\mathbf{E}}}{\partial t} & = \frac{4\pi}{c}\vec{\mathbf{j}} \cr \nabla \cdot \vec{\mathbf{E}} & = 4 \pi \rho \cr \nabla \times \vec{\mathbf{E}}\, +\, \frac1c\, \frac{\partial\vec{\mathbf{B}}}{\partial t} & = \vec{\mathbf{0}} \cr \nabla \cdot \vec{\mathbf{B}} & = 0 \end{aligned}\]

Sormiverryttelyä