S-92.145 Radioastronomia (3 op)

Luentojen sisältö pääpiirteittäin, sekä luentomateriaali, syksy 2006

Valtaosa tärkeäksi katsotusta kurssimateriaalista pyritään saamaan webbisivuile luettavaksi. Osa materiaalista jaetaan mahdollisesti vain monisteina, mutta niistäkin tulee maininta tälle sivulle.

Huom. Tekstiä webbiin siirrettäessä jotkut erikoismerkit tms. ovat voineet muuttua vaikeaselkoisiksi tai jäädä pois -- kysy luennoitsijalta, jos ilmenee ymmärtämisongelmia!


Luento 12.9.2006: Johdanto ja historia

Kurssin esittely, aikataulut, suoritukset.
Ensimmäisellä luennolla käydään lisäksi läpi kurssin sisällön "highlights"-osuudet, eli pyrimme lyhyesti ja suht yleistajuisesti luomaan katsauksen radioastronomian ja modernin monitaajuusastronomian tärkeimpiin asioihin, joihin loppuluennoilla paneudutaan sitten yksityiskohtaisemmin. Tässä siis erinomainen tilaisuus omaksua kurssin oleellinen sisältö alle tunnissa! :-)
MT + AL + IT


Luento 19.9.2006 Tähtitieteen perusteita

Sähkömagneettinen säteily avaruudesta. Radioastronomian historia. Radioastronomia Suomessa.

Tähtitieteen perusteita (Maailmankaikkeuden rakenne, koordinaattijärjestelmät, aika.)
MT

Luentomateriaali:
Sähkömagneettinen säteily avaruudesta sekä havaintovälineet.
Maapallon ilmakehä.
Radioastronomian historia.
Radioastronomiasta myönnetyt fysiikan Nobelit.
Radioastronomia Suomessa lyhyesti, mukana linkkejä tutkimusryhmien omille sivuille.

Tähtitieteen perusteita, maailmankaikkeuden rakenne ja joitakin käsitteitä.
Koordinaattijärjestelmät pdf-muodossa tai ps-muodossa
Koordinaatteja muuttavat tekijät.
Aika.


Luento 26.9.2006 Tähtitieteen ja radioastronomian perusteita

Tähtitieteen perusteita, lisää koordinaattijärjestelmistä.
Säteilymekanismit. Radioastronomian peruskäsitteitä. Antennit.
AL

Luentomateriaali:
Säteilymekanismit.
Lisätietoja synkrotronisäteilystä (sekä Compton-sironnasta).
Spektri-indeksi.

Radioastronomian peruskäsitteet, antennit -- materiaali jaettiin luennolla monistenippuna, pyydä omasi luennoitsijoilta, jos et ollut paikalla!


(3.10. ei ole luentoa!)


Luento 10.10.2006 Linnunrata I

Linnunradan rakennuspalikat. Linnunradan rakenne ja kehitys. LR rotaatio.
Galaktinen kontinuumisäteily. Stellaaristatistiikkaa. Linnunradan keskus.
AL

Luentomateriaali:
Linnunrata I.


1. Laskuharjoitus 11.10.2006 klo 16.15 sali H402

Tänne palautetaan viimeistään 1. laskareiden ratkaistut tehtävät. Lisätietoja ja tehtävät Laskari-sivulta.
IT


(17.10. ei ole luentoa!)


Luento 24.10.2006 Aurinko ja radiotähdet

Johdanto: tähtien spektri, tähtien kehitys, HR-diagrammi.
Aurinko. Auringon rakenne. Aktiivisuusilmiöt. Havainnot radioalueella, tutkimus Metsähovissa, monitaajuushavainnot, aurinkoluotaimet.
MT

Luentomateriaali:
Tähtien rakenne ja kehitys lyhyesti.
Aurinko.
Radiotähdet.


Luento 7.11.2006 Linnunrata II, Ekstragalaktiset kohteet I

Linnunrata, jatkoa edellisestä:
Tähtienvälinen aine, pöly, neutraali ja ionisoitunut vety, molekyylit, supernovat, pulsarit.
Ekstragalaktiset kohteet I: Galaksit:
Punasiirtymä, galaksien luokittelu, synty, kehitys ja rakenne, galaksijärjestelmät.
AL

Luentomateriaali:
Linnunrata II.
Punasiirtymä.
Ekstragalaktiset kohteet I.

Pulsarit (Krausin kirjan luku nro 9) -- jaettiin luennolla monistenippuna, pyydä omasi luennoitsijoilta, jos et ollut paikalla!


Havaintotyö 7.11.2004 n. klo 15.45 (luennon loputtua) Ryhmä A

Havaintotyömateriaalia , jaetaan myös paikanpäällä. Ilmoittautuminen avaruustekniikan ilmoitustaululla. IT


2. Laskuharjoitus 8.11.2006 klo 16.15 sali H402

Tänne palautetaan viimeistään 2. laskareiden ratkaistut tehtävät. Lisätietoja Laskari-sivulta.
IT


Luento 14.11.2006: Mikroaaltotaustasäteily ja kosmologia

Vieraileva luennoitsija dosentti Hannu Kurki-Suonio Helsingin yliopiston teoreettisen fysiikan laitokselta. Dosentti Kurki-Suonion erikoisalaa ovat hiukkaskosmologia ja varhainen maailmankaikkeus.

Aiheeseen liittyviä linkkejä:
Hannu Kurki-Suonion kosmologiakurssin Cosmology 1 luentomateriaali.
ESA:n Planck Surveyor.
Kosmologian perusteet pähkinänkuoressa: Ned Wright's Cosmology Tutorial.


Havaintotyö 15.11.2004 klo 15 Ryhmä B

Havaintotyömateriaalia , jaetaan myös paikanpäällä. Ilmoittautuminen avaruustekniikan ilmoitustaululla. IT


Luento 21.11.2006: Ekstragalaktiset kohteet II

Radiogalaksit.
Kvasaarit ja muut aktiiviset galaksinytimet: kvasaarien rakenne, säteilymekanismit.
Kvasaaritutkimus Metsähovissa.
MT

Luentomateriaali:
Radiogalaksit.
Kvasaarit.
Kvasaareihin liittyvää: Synkrotronisäteily, Doppler boosting.


Luento 28.11.2006: Radioastronomian havaintotekniikat I: single dish

Radioastronomisiin havaintoihin käytettävät vastaanottimet. Havaintomenetelmistä.
MT

Luentomateriaali:
Materiaalista oleelliset osat olivatin jo esillä Metsähovi-havaintotyön yhteydessä, eli: Mikroaalto- ja millimetriaalueen havaintomenetelmistä ja vastaanottimista.


3. Laskuharjoitus 29.11.2006 klo 16.15 sali H402

Tänne palautetaan viimeistään 3. laskareiden ratkaistut tehtävät.
IT


Luento 5.12.2006: Elämä maailmankaikkeudessa

Bioastronomia, elämä maailmankaikkeudessa ja SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). Keskustelua elämästä maailmankaikkeudessa ja kannattaako (radio)astronomisia resursseja käyttää/tuhlata sen etsimiseen.

Vieraileva luennoitsija eksobiologiaan perehtynyt avaruustähtitieteen professori ja Tieto-Finlandia-palkittu kirjailija Esko Valtaoja Turun yliopiston Tuorlan observatoriosta.

Esko Valtaojan luentokalvot, PowerPoint-muodossa.

Aiheeseen liittyviä linkkejä:
Astrobiology
NASA Exobiology
California & Carnegie Planet Search exoplanets.org.
Known planetary systems
A brief history of exoplanet searches
Turun yliopiston astrobiologian opetus
SETI Institute
SETI@home

Aiheesta kiinnostuneille suositellaan myös kirjaa Donald Goldsmith & Tobias Owen: "The search for life in the Universe", Addison-Wesley 1992.


Luento 12.12.2006: VLBI, tulevaisuuden interferometrit, radioastronomian tulevaisuus
Kertausta ja tenttiinlukuohje.

Radioastronomian havaintotekniikat II: Apertuurisynteesi. Interferometria. VLBI.
Radioastronomian tulevaisuuden näkymiä: avaruus-VLBI, suuret interferometrit, muita tulevaisuuden visioita.
Radiohäiriöt ja niiden torjuminen.
Pikakertaus kurssin tärkeimmistä asioista.
Tenttiinlukuohje.
MT

Luentomateriaali:
Interferometria -- lisää herkkyttä ja erotuskykyä .
Radiohäiriöt, radiostronomian tulevaisuus.
Kurssin kertaus.


Tämä sivu on päivitetty viimeksi: 2006-12-11/mtt

Takaisin kurssin pääsivulle.