Программа кандидатского минимума по теме “Космическая пыль”

Программа кандидатского экзамена по специальности
9.
I. Наблюдательные данные о космической пыли.
Межзвездное поглощение: зависимость от длины волны, отношение пыль/газ E(B-V)/N(H), распределение пыли в
Галактике. [5:3; 3:3.1]
Межзвездная линейная (и круговая) поляризация: зависимость от длины волны, связь с поглощением. [5:4; 3:3.2]
Рассеянный свет в Галактике: отражательные туманности, высокоширотные облака, диффузный галактический
свет, рентгеновские гало. [2:6.5; 3:5]
(Поляризованное) инфракрасное излучение в континууме и пылевых полосах; химический состав космической
пыли. [5:5-6; 11]
Дефицит элементов в межзвездной среде; проблема межзвездного углерода (и других элементов); диффузные
межзвездные полосы. [5:2; 8]
Пыль в межпланетной среде: кометы, зодиакальное облако, метеориты. [10]
Пыль в локальной межзвездной среде. [7]
Наблюдательные проявления пыли в галактических объектах: околозвездных оболочках, протозвездных
источниках, облаках разных типов. [5:7; 2:7; 3:9]
Пыль в других галактиках и внегалактической среде. [2:9; 3:12]
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
II. Физика космической пыли.
Нуклеация и механизмы роста пылинок. [2:5.1-5; 3:11.1-2]
Механизмы разрушения космических пылинок (оценки характерных времен). [2:5.6; 3:11.3-4]
Механизмы нагрева и охлаждения пыли; температура пылинок. [2:4.3; 3:6]
Физические и химические процессы на поверхности космических пылинок; оболочки пылинок. [3:8.1]
Заряд пылинок; динамика пыли (основные силы); эффект Пойнтинга-Робертсона. [2:4.2,4.4-5; 3:8.2]
Механизмы ориентации пылинок. [5:4.4; 3:8.4]
Гипотеза о полициклических ароматических углеводородах (ПАУ). [2:8; 5:6.3]
Модели космической пыли: MRN/DL, Mathis , Greenberg-Li и другие модели. [12; 6; 5:8]
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
III. Оптика пыли и перенос излучения в космических объектах.
18. Оптические постоянные веществ: способы определения; классическая теория, модель Лоренца; соотношение
Крамерса-Кронига. [1:9,2.9; 2:3.2]
19. Поглощение и рассеяние излучения частицей: общая формулировка задачи, матрица рассеяния, сечения, фактор
асимметрии индикатрисы рассеяния и другие характеристики. [1:3; 4:1]
20. Поглощение и рассеяние света однородным шаром – теория Ми. [1:4,13.9]
21. Особенности рассеяния света несферическими частицами; методы “точного” решения проблемы. [1:8; 4:2; 3:2.4]
22. Приближенные методы: релеевское. и квазистатическое приближения, теория Релея-Ганса, приближения
аномальной дифракции и геометрической оптики; теория эффективной среды. [1:5-7; 3:2.3]
23. Уравнение переноса неполяризованного излучения в пылевой среде (слой, сферически-симметричная оболочка);
современные программы численного решения: input physics и основные входные и выходные параметры. [2:2; 9]
24. Уравнение переноса поляризованного излучения; параметры Стокса; частные случаи излучения, прошедшего через
один и более слоев, и однократно рассеянного излучения; матрица рассеяния: ее преобразование и симметрия.
[3:2,4]
Литература:
Книги:
1. Борен К., Хафмен Д. (1986) Поглощение и рассеяние света малыми частицами. Мир, с. 1-333 (главы 1-9).
2. Evans A. (1994) The dusty Universe. J.Wiley & Sons, 235 p.
3. Martin P.G. (1978) Cosmic dust. Oxford Univ. Press, 266 p.
4. Mishchenko M.I. Hovenier J.W., and Travis L.D. (2000) Light scattering by nonspherical particles. Academic Press, p. 360 (главы 1-2).
5. Whittet D.C.B. (1992) Dust in the galactic environment. IOP Publ., 295 p.
Обзоры:
6. Dorschner J., Henning Th. (1996) Astron. Astrophys. Rev., v. 6, p. 271-341.
7. Frisch P.C. et al. (1999) Astrophys. J., v. 352, p. 492-516.
8. Jones A.P. (2000) J. Geophys. Res., in press. (электронный препринт astro-ph/9907066, 20 pages)
9. Leung C.M. (1996) in Greenberg J.M. (ed.) The cosmic dust connection. Kluwer, p. 273-290.
10. Mukai T. (1989) in Bonetti A. et al. (eds.) Evolution of interstellar dust and related topics. North-Holland, p. 397-445.
11. Sandford S.A. (1996) in Roberge W.G., Whittet D.C.B. (eds.) Polarimetry of the interstellar medium. ASP Conf. Ser., v.
97, p. 29-48.
12. Witt A. (2000) IAU Symp. N 197, in press. (astro-ph/9910116v2, 15 pages)
Примечание. В квадратных скобках даны ссылки на основные источники (после двоеточия – номера глав).