Astronomia - studia II stopnia

II. KWALIFIKACJE ABSOLWENTA

Absolwent posiada poszerzoną – w stosunku do studiów pierwszego stopnia – wiedzę ogólną z zakresu astronomii oraz wiedzę specjalistyczną w wybranej specjalności. Wiedza i umiejętności pozwalają mu na formułowanie i rozwiązywanie problemów astronomicznych – zarówno rutynowych jak i niestandardowych.

Absolwent umie znajdować wiedzę w literaturze fachowej oraz prowadzić dyskusje zarówno ze specjalistami jak i niespecjalistami. Wiedza i umiejętności umożliwiają mu podjęcie pracy w obserwatoriach astronomicznych oraz szkolnictwie – po ukończeniu specjalności nauczycielskiej (zgodnie ze standardami kształcenia przygotowującego do wykonywania zawodu nauczyciela). Absolwent jest przygotowany do ustawicznego kształcenia i rozwoju zawodowego oraz kontynuacji edukacji na studiach trzeciego stopnia (doktoranckich).

III. RAMOWE TREŚCI KSZTAŁCENIA

III.1 GRUPY TREŚCI KSZTAŁCENIA, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS    

III.2 SKŁADNIKI TREŚCI KSZTAŁCENIA W GRUPACH, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS

III.3 WYSZCZEGÓLNIENIE TREŚCI I EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH

1.     Kształcenie w zakresie fizyki teoretycznej

Treści kształcenia: Mechanika klasyczna – Czasoprzestrzeń Galileusza i czasoprzestrzeń Minkowskiego szczególnej teorii względności. Kinematyka i dynamika punktów materialnych i brył sztywnych. Więzy, zasada d'Alemberta, równania Lagrange'a. Zasady wariacyjne i prawa zachowania. Twierdzenie Noether. Przestrzeń fazowa i równania Hamiltona. Niezmienniki przekształceń kanonicznych i całki ruchu. Stabilność trajektorii fazowych i elementy teorii chaosu. Elementy dynamiki relatywistycznej. Elementy mechaniki sprężystych ośrodków rozciągłych. Fizyka statystyczna – Elementy termodynamiki fenomenologicznej. Elementy klasycznej mechaniki statystycznej. Elementy kwantowej mechaniki statystycznej. Przykłady zastosowań klasycznej i kwantowej mechaniki statystycznej w termodynamice i fizyce faz skondensowanych. Statystyki Fermiego i Bosego. Elementy termodynamiki nierównowagowej.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia metod fizyki teoretycznej; posługiwania się formalizmem fizyki teoretycznej; matematycznego opisu praw przyrody.

B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH

1.     Kształcenie w zakresie astrofizyki

Treści kształcenia: Układ Słoneczny – budowa i ewolucja. Małe Ciała Układu Słonecznego – własności fizyczne. Układy planetarne – poszukiwanie. Słońce jako gwiazda – budowa, parametry, aktywność, reakcje we wnętrzu. Podstawowe parametry gwiazd. Ewolucja gwiazd. Gwiazdy zmienne. Galaktyki. Populacje gwiazd. Materia międzygwiazdowa. Ciemna materia we Wszechświecie.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia procesów fizycznych zachodzących w skali astronomicznej; rozumienia procesów ewolucji ciał niebieskich; interpretacji wyników obserwacji astronomicznych.

2.     Kształcenie w zakresie astronomii pozagalaktycznej i kosmologii

Treści kształcenia: Metody wyznaczania odległości do ciał niebieskich. Klasyfikacja morfologiczna galaktyk. Lokalna Grupa Galaktyk. Rozszerzanie się Wszechświata i prawo Hubble’a. Promieniowanie tła. Hipoteza Wielkiego Wybuchu. Ciemna materia we Wszechświecie. Wielkoskalowe właściwości Wszechświata. Galaktyki aktywne. Kwazary. Błyski gamma. Ogólna teoria względności. Metryka Robertsona-Walkera. Friedmanowskie modele Wszechświata. Kosmologia inflacyjna.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: wykorzystywania metod badawczych do obserwacji obiektów położonych poza obszarem Galaktyki; rozumienia właściwości obiektów pozagalaktycznych; rozumienia praw rządzących ewolucją Wszechświata.

3.     Kształcenie w zakresie mechaniki nieba

Treści kształcenia: Równania ruchu orbitalnego w ujęciu newtonowskim i hamiltonowskim. Zagadnienie N-ciał – całki ruchu. Pełne i ograniczone zagadnienie trzech ciał. Podstawy rachunku zaburzeń. Metody numeryczne mechaniki nieba.

Efekty kształcenia – umiejętności i kompetencje: rozumienia ruchów ciał niebieskich w kontekście zagadnienia wielu ciał; analizy perturbacji (zaburzeń) wprowadzanych do ruchu ciał poprzez wzajemne oddziaływania.

IV. INNE WYMAGANIA

1.      Przynajmniej 50% zajęć powinno być przeznaczone na ćwiczenia laboratoryjne bądź audytoryjne.

2.      Za przygotowaniu pracy magisterskiej i przygotowanie do egzaminu dyplomowego student otrzymuje 20 punktów ECTS.

lista kierunków:

Astronomia - studia II stopnia