Приборы и методы исследования Солнца.

Горизонтальные и башенные телескопы. Фотогелиографы и хромосферные телескопы.

Внезатменный коронограф (типа Лио; с внешним затмением). К-коронометр.

Спектрограф, дифракционная решетка. Интерференционно-поляризационный фильтр. Эталоны Фабри—Перо. Спектрофотометрия.

Фотографическая эмульсия. Характеристическая кривая. Основное свойство фотоэмульсии. Эквиденситы. Фотографическая фотометрия.

Фотоэлектрические приемники радиации. Фотоумножитель. Электронно-оптический преобразователь. ПЗС–матрицы. Калибровки. Стандартизация.

Спектрогелиограф.

Поляриметрия. Поляроиды. Призма Волластона. Пластинки l /2 и l /4. Электрооптические устройства. Параметры Стокса.

Методы измерений магнитного поля и лучевых скоростей Солнца. Вектор-магнитограф. Метод Лейтона. Солнечные магнитографы и стоксметры.

Внеатмосферные наблюдения Солнца, основные приборы и методы. Рентгеновские, ультрафиолетовые, инфракрасные телескопы: особенности схем и конструкций.

Аппаратура и методика радиоастрономических наблюдений Солнца (основные положения).

Солнце как звезда и его внутреннее строение

Спектральный класс, класс светимости, положение на диаграмме Герцшпрунга—Рассела. Возраст. Вращение.

Химический состав Солнца. Методы определения.

Глобальное магнитное поле Солнца. Переполюсовка.

Гидростатическое равновесие солнечного вещества; баланс сил, лучистое трение.

Источник солнечной энергии. Ядерные циклы. Солнечные нейтрино. Радиативная зона Солнца.

Конвективная зона Солнца. Условие возникновения конвекции. Конвективный перенос энергии.

Грануляция. Наблюдения и теоретические результаты.

Конвекция сверхсупергрануляционных масштабов (гигантские ячейки). Конвекция в присутствии вращения и магнитных полей.

Гелиосейсмология. Спектр собственных колебаний.

Физика солнечной плазмы

Основные параметры солнечной атмосферы. Кулоновское взаимодействие. Квазинейтральность. Проводимость. Теплопроводность.

Магнитная гидродинамика. Основные уравнения. Понятия вмороженности. Силы, действующие на плазму в магнитном поле. Магнитостатика. Бессиловые и потенциальные поля. Численные МГД методы.

Колебания в плазме. Звуковые и МГД-волны. Бесстолкновительные ударные волны. Перенос и диссипация энергии в плазме. Проблема нагрева хромосферы и короны.

Устойчивость. Методы исследования устойчивости. Энергетический принцип.

Пересоединения магнитных силовых линий. Токовые слои. Понятия о теории динамо.

Внешние слои Солнца

Фотосфера, непрерывный спектр, потемнение к краю. Фраунгоферов спектр. Грануляция. Пятиминутные колебания.

Хромосфера, ее структура, плотность, температура. Спикулы, Супергрануляция и хромосферная сетка. Протуберанцы, их типы, физические свойства, устойчивость.

Корона Солнца, строение, яркость и поляризация. Непрерывный и линейчатый спектр. Температура и плотность. Ионизационное равновесие.

Излучение Солнца в видимой, рентгеновской и далекой ультрафиолетовой областях спектра. Радиационное остывание. Механизмы «уширения» спектральных линий. Линии поглощения.

Баланс энергии в атмосфере Солнца. Источники нагрева и охлаждения. Переходная область между хромосферой и короной.

Магнитные поля на Солнце: крупномасштабное поле, локальные поля Солнечные пятна. Биполярные области. Тонкая структура полей.

Радиоизлучение спокойного Солнца и активных областей: спектр, поляризация. Всплески радиоизлучения I-Y типов, причины возникновения их радиоизлучения, особенности всплесков в сантиметровом и дециметровом диапазонах. Низкочастотное радиоизлучение (гектометровый и километровый диапазоны). Исследование Солнца радиоастрономическими методами.

Солнечная активность

Активные области и их магнитные поля. Число Вольфа.

Солнечные циклы. Главные закономерности динамики распределения активных областей в 11-летнем солнечном цикле.

Солнечная вспышка. Механизмы накопления и быстрого выделения энергии над активной областью. Наблюдения вспышки в различных областях спектра. Вторичные процессы.

Корональные выбросы массы, их связь со вспышкой и воздействие на магнитосферы планет.

Петли и яркие рентгеновские точки. Удержание и нагревание плазмы в квазистационарных магнитных структурах.

Солнечные космические лучи в спокойные и активные периоды. Потоки галактических и солнечных космических лучей на Землю по данным нейтронных Мониторов. Влияние межпланетного магнитного поля. Фарбуш-эффект.

6. Корпускулярное излучение Солнца
и межпланетная среда

Расширяющаяся корона и солнечный ветер. Теория Паркера. Основные характеристики межпланетной среды.

Высокоскоростные потоки и их связь с корональными дырами и корональными выбросами массы. Ударные волны в солнечном ветре.

Структура межпланетного магнитного поля. Взаимодействие межпланетной среды с магнитосферой Земли. Причины, вызывающие суббури и главную фазу бури. Связь суббурь с солнечными вспышками. Повторяемость магнитных бурь.

Основная литература

Прист Э.Р. Солнечная магнитогидродинамика. М.: Мир, 1985

Мартынов Д.Я. Курс общей астрофизики, 4-е изд., М.: Наука, 1988.

Соболев В.В. Курс теоретической астрофизики. М.: Наука, Физматлит, 1967.

Каплан С.А., Цытович В.Н., Пикельнер С.Б. Физика плазмы солнечной атмосферы, М.: Физматлит, 1977.

Пикельнер С.Б. Основы космической электродинамики, 2-е изд. М.: Физматгиз, 1966.

Хундхаузен А. Расширение короны и солнечный ветер. М.: Мир, 1976.

Альвен Г., Фельдхаммар К.Г. Космическая электродинамика. М.: Мир, 1967.

Солнечная и солнечно-земная физика: Иллюстрированный словарь терминов. М.: Мир, 1980.

Космическая магнитная гидродинамика: Сб./ Под ред. Э. Приста, А. Худа, М.: Мир, 1995.

Сомов Б.В. Космическая электродинамика и физика Солнца. М.: Изд-во МГУ, 1993.

Паркер Е. Динамические процессы в межпланетной среде. М.: Мир, 1965.

Астрофизика космических лучей / Под ред. В.Л. Гинзбурга. М.: Наука, 1990.

Лонгейр М. Астрофизика высоких энергий. М.: Мир, 1984.

Росси Б., Ольберт С. Введение в физику космического пространства. М.: Атомиздат, 1974.

Космические лучи и солнечный ветер / Г.Ф. Крымский, А.И. Кузьмин, П.А. Кривошапкин и др. Новосибирск: Наука, 1981.

Топтыгин И.Н. Космические лучи в межпланетных магнитных полях. М.: Наука, 1983.

Структура и динамика солнечной короны // Труды Междунар. конф. по физике Солнца, посвящ. памяти проф. Г.М. Никольского. Троицк, 1999.

Solar drivers of interplanetary and terrestrial disturbances / Ed. Balasubramaniam// Astr. Soc. of Pacific Conf. Ser. V. 95. 1996.

Труды конференций по циклам солнечной активности. Пулково, 1998–2001 гг. Изд-во РАН.

Труды семинара «Космическая электродинамика и солнечная физика» и материалы XXV Конференции по космическим лучам// Известия РАН. Сер. физ. 1999. Т. 63. № 8.

Перечень программ

Параметры запроса:

Отрасль наук
Специальность	01.01.03

Отрасль наук	Код специаль- ности	Название специальности	Специализация
физико-математические	01.01.03	Математическая физика

ПРОГРАММА-МИНИМУМ

кандидатского экзамена по специальности

Математическая физика»

по физико-математическим наукам

Введение

В основу настоящей программы положены следующие математические и физические дисциплины: математика – математический и функциональный анализ, комплексный анализ, дифференциальные уравнения, алгебра и топология, геометрия, теория вероятностей; физика – механика, теория поля, механика и электродинамика сплошных сред, теория твердого тела, квантовая механика, статистическая физика.

Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии Министерства образования Российской Федерации по математике и механике при участии Математического института им. В.А. Стеклова и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Математические разделы