Universiteit Utrecht
Faculteit Natuur- en Sterrenkunde

Sterrenkundig Instituut

Smeetoren

Interacademiaal College 2000/2001: Relativistische Astrofysica.

Het Interacademiaal College 2000/2001 (IAC) is een combinatie van Astrofysica D (AFYD) en het Caput Theoretische Natuurkunde Algemene Relativiteitstheorie (CAPT).

Tentamen
De omvang van het IAC is 5 studiepunten en de beoordeling is schriftelijk. Het tentamen vindt plaats op 6 juli 2001 van 13.00 - 16.00 uur in de grote collegezaal (C 103) van het Aardwetenschappengebouw. De herkansing is op 24 augustus van 13.00 - 16.00 uur in zaal 038 van Transitorium 1 aan de Leuvenlaan 21. De tweede herkansing is op 22 oktober van 13.00 - 16.00 in zaal 105b in het Buys Ballot Laboratorium. Het is een open-boek-tentamen. Breng dus in ieder geval de dictaten van AFYD mee, want wij zullen op het tentamen wellicht verwijzen naar het dictaat. Rekenapparaat, lineaal e.d. heb je ook nodig. De beste voorbereiding op het tentamen is het maken van ALLE opgaven en daarbij de stof op je laten inwerken.

Tentamenstof
Stof: dictaat Hoyng, alles behalve Hfst 8 en par 12.6, en het dictaat van Heise.

Vragenmiddagen
2 en 4 juli 2001 van 13:00 - 16:00 in MG 211, waar ook het college zelf wordt gehouden. Dictaat Hoyng: 2 juli, dictaat Heise: 4 juli.

Voorkennis
Lineaire algebra, analyse (Gauss, Stokes, elementaire variatierekening, eenvoudige differentiaalvergelijkingen), elementaire thermodynamica (thermisch evenwicht, Planck spectrum, dQ=dU+pdV, p=e/3 voor fotonen), elementaire elektriciteitsleer en speciale relativiteit.

Vakinhoud
Het college begint met een inleiding tot de algemene relativiteitstheorie (meetkunde van Riemannruimten, Einsteinvergelijkingen, de Schwarzschild metriek, periheliumprecessie, afbuiging van licht, gravitatielenzen). Vervolgens komen compacte objecten aan de orde (Tolman-Oppenheimer-Volkov vergelijkingen, massalimieten, eenvoudig neutronenstermodel, zwarte gaten, het begrip horizon, Hawking straling).

Na een korte behandeling van gravitatiegolven is de rest van het college gewijd aan kosmologie (Robertson-Walker metriek, het standaardmodel van de hete oerknal, synthese van elementen, inflatie, vorming van structuren).

Het college is grotendeels theoretisch van opzet (P. Hoyng), maar wordt toegelicht met essentiële waarnemingsfeiten (J. Heise), zoals observationele bewijzen voor zwarte gaten (Dopplerverbreding van spectraallijnen nabij de horizon), testen voor de Algemene Relativiteit, metingen van gravitatielens-effecten en gravitatiegolven, methodes voor de bepaling van de expansie van het heelal (met behulp van gravitatielenzen, via het Sunyaev-Zeldovich effect en door middel van objecten op grote afstand zoals Supernova's en Gamma Ray Bursts.

De nadruk ligt op begrip en zelfwerkzaamheid in de vorm van het zelfstandig kunnen oplossen van elementaire problemen. Voor dit doel is er een werkcollege.

Studenten theoretisch natuurkunde
Dit college is ook toegankelijk voor studenten theoretische natuurkunde, maar mag niet samen met het caput theoretische fysica `Algemene relativiteitstheorie' van prof. 't Hooft worden opgevoerd.

Wanneer, hoelang, waar?
Dagindeling IAC
TijdOnderwerpDocent
11.00-12.45TheorieDr. P. Hoyng
13.30-14.15WaarnemingenProf. Dr. J. Heise
14.30-15.30WerkcollegeDrs. R. Cornelisse, Drs. J. van Leeuwen

Het IAC begint in week 11, op woensdag 14 maart 2001, en wordt tot en met week 25 gegeven. De dagindeling is ruwweg zoals in de tabel te zien

Het IAC wordt gegeven in zaal 211 van het Minnaertgebouw van de Universiteit Utrecht. Maak eventueel gebruik van de routebeschrijving.

Diktaat
Op het college wordt een diktaat verkocht, dat het theoretische deel en de werkcollege-opgaven bevat. Het diktaat dat bij het deel van het college dat de waarnemingen behandelt hoort, is gratis af te halen bij het Bureau Onderwijszaken. Deze delen zijn ook via deze pagina in verschillende formaten te downloaden.

Docenten
Docenten voor dit college zijn Peter Hoyng en John Heise. Het werkcollege wordt begeleid door Remon Cornelisse en Joeri van Leeuwen.


Pagina gemaakt door Joeri van Leeuwen, laatste wijziging 25 juni 2001.