МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Национальный исследовательский Томский государственный университет

УТВЕРЖДАЮ:

Декан ФФ

________________

«_____»__________________ 2014 г.

Рабочая программа дисциплины

МЕТЕОРНАЯ АСТРОНОМИЯ

Направление подготовки

03.06.01 «Физика и астрономия»

Квалификация (степень) выпускника

Исследователь, преподаватель-исследователь

Форма обучения

Очная

Направленность

01.03.01 «Астрометрия и небесная механика»

Статус дисциплины:
Блок 1 «Образовательные дисциплины»
Дисциплина по выбору

Программа одобрена на заседании учебно-методической

комиссии факультета (института) ____________________

Томского государственного университета

от «____» ___________ 2014 года, протокол № _________

г. Томск — 2015

Рабочая программа составлена на основании федеральных государственных образовательных стандартов к основной образовательной программе высшего образования подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению 03.06.01 «Физика и астрономия».

Автор-разработчик: , д. ф.-м. н., ст. н.с., профессор

1. Цели освоения дисциплины (курса)

Целью освоения дисциплины «Метеорная астрономия» («МА») является изучение теоретических основ метеорной астрономии и на этой базе освоение метода моделирования формирования и эволюции метеороидных потоков. Предполагается, что аспиранты, выбравшие этот курс, работают над кандидатской диссертацией по данной теме.

В результате изучения дисциплины аспиранты должны:

– получить знания о метеорном веществе в Солнечной системе и методах его изучения;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

– освоить моделирование физических явлений и, в частности, моделирование формирования метеороидных потоков, методом Монте-Карло;

– освоить некоторые программы и приёмы численного интегрирования уравнений движения;

– приобрести навыки работы на суперкомпьютере;

2. Место дисциплины в структуре образовательной программы

Дисциплина относится к циклу обязательных дисциплин подготовки аспиранта (ОДА). К моменту изучения курса «МА» аспиранты должны изучить курсы линейной алгебры и математического анализа, технологии программирования, численных методов, теории вероятности и математической статистики, а также курс общей физики. Аспирант должен быть готов значительное количество времени посвятить работе с компьютерными программами. Знания и умения в области программирования должны быть выше среднего. Знание английского языка (чтение и понимание научной литературы) должно быть выше среднего.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

3.1. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины:

    способность к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях (УК-1); способность проектировать и осуществлять комплексные исследования, в том числе междисциплинарные, на основе целостного системного научного мировоззрения с использованием знаний в области истории и философии науки (УК-2); готовность участвовать в работе российских и международных исследовательских коллективов по решению научных и научно-образовательных задач (УК-3); готовность использовать современные методы и технологии научной коммуникации на государственном и иностранном языках (УК-4); способность планировать и решать задачи собственного профессионального и личностного развития (УК-5). способность к самостоятельному проведению научно-исследовательской работы и получению научных результатов, удовлетворяющих установленным требованиям к содержанию диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук по направленности 01.03.01 «Астрометрия и небесная механика» (ПК-1).

3.2. Требования к результатам освоения содержания дисциплины:

·  владение современными методами астрометрии и небесной механики и умение применять их для решения научных задач;

·  умение моделировать динамику малых тел Солнечной системы и решать задачи исследования их орбитальной эволюции;

·  умение применять современные математические методы обработки измерений при решении широкого класса задач астрометрии и небесной механики;

·  способность формулировать, планировать и осуществлять решение исследовательских задач в области астрометрии и небесной механики;

·  способность применять методы компьютерного моделирования при решении исследовательских задач астрометрии и небесной механики;

·  умение применять современные методы типографики и презентации для представления результатов работы;

·  умение обучать аспирантов методам решения задач астрометрии и небесной механики.

4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.

№

п/п

Раздел

дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу аспирантов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам

Лекции

Практич. занятия

Сам. работа с препод.

Индивид. самост. раб.

Модуль I. Теоретические основы метеорной астрономии

Контрольная работа,

реферат

1.

Введение

1

1

1

Устный опрос (УО)

2.

Современные методы наблюдения метеоров

2

1

1

УО

3.

Наблюдательные данные в метеорной астрономии

3

1

1

УО

4.

Метеороиды в земной атмосфере

4

1

1

УО

5.

Метеорное вещество в Солнечной системе

5

1

1

УО

Модуль II. Моделирование образования и эволюции метеороидных потоков

6.

Метод Монте-Карло

6

1

1

1

3

7.

Выброс вещества из родительского тела

7

1

1

1

4

8.

Эволюция орбит метеороидов

8-9

2

4

4

8

9.

Построение физической модели метеороидного потока

10

1

2

2

8

10.

Построение математической модели метеороидного потока

11-12

2

4

4

8

Индивидуальный проект

Всего часов

12

12

12

36

Вся программа разделена на два основных неравных модуля. Первый, теоретический модуль необходим как база для второго. Второй модуль, напротив, практический. Поэтому каждая лекция закрепляется соответствующей практической работой, самостоятельной работой под присмотром руководителя и индивидуальной самостоятельной работой. Таким образом, практические занятия являются формой контроля усвоения теоретического материала. Содержательная часть практической работы состоит в работе над составными частями модели метеороидного потока (объект для каждого аспиранта разный), являющейся предметом индивидуального проекта.

5. Образовательные технологии

Дисциплина предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения лекций в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся.

Большая часть лекций курса читается в традиционной форме (мел и доска), лекции по некоторым темам сопровождаются презентациями в системе PowerPoint. Используются такие интерактивные подходы к обучению как общая дискуссия и творческие задания, а также выполнение индивидуального учебного или научного проекта (предполагается, что аспиранты, выбравшие этот курс, работают над кандидатской диссертацией по данной теме).

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы аспирантов.

Вся программа разделена на два основных неравных модуля. Первый модуль необходим как база для второго, он является чисто теоретическим, поэтому в конце его проводится контрольная работа. Каждый аспирант также пишет реферат по одной из тем первого модуля.

Второй модуль, в основном, практический. Поэтому каждая лекция закрепляется соответствующей практической работой. Таким образом, практические занятия являются формой контроля усвоения теоретического материала. Каждый аспирант в конце курса представляет учебный или научный проект — модель метеороидного потока (объект для каждого аспиранта разный). Формой итогового контроля является зачёт.

Перечень вопросов для контрольной работы и рефератов

I. Теоретические основы метеорной астрономии

1.  Введение

2.  Современные методы наблюдения метеоров

Визуальные наблюдения

Фотографические наблюдения.

Видео и телевизионные наблюдения.

Радиолокационные наблюдения

3.  Наблюдательные данные в метеорной астрономии

Численность и блеск метеоров

Суточные и сезонные вариации численности метеоров

Высоты и скорости метеоров

Спектры метеоров

Структура и плотность метеороидов

4.  Метеороиды в земной атмосфере

Движение метеорных тел в атмосфере.

Основные уравнения физической теории метеоров

Кривые свечения и ионизации

Зависимость звёздной величины метеора от массы и скорости

5.  Метеорное вещество в Солнечной системе

Метеороидные потоки и спорадическое вещество

Связь метеорных потоков с кометами и астероидами

Опасность для космических аппаратов

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература

1.  Бабаджанов и их наблюдение. М.: Наука, 1987. – 192 с.

2.  Левин теория метеоров и метеорное вещество в Солнечной системе. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 295 с.

3.  Метеорная астрономия. М.: Гос. изд-во физ.-мат. л-ры, 1958. – 487 с.

4.  Мак- Методы метеорной астрономии. М.: Мир, 1964. – 383 c.

Дополнительная литература

1.  Бронштэн метеорных явлений. М.: Наука, 1981. – 416 с.

2.  Рябова моделирование образования и эволюции метеорных потоков: Дисс. … д. ф.-м. наук: 01.02.01. Томск, 2001. – 199 с.

3.  Субботин в теоретическую астрономию. М.: Наука, 1968. – 800 с.

4.  Dust in the Solar system and other planetary systems/ S. F.Green, I. P.Williams, J. A.M. McDonnell and N. McBride, eds. Oxford: Elsevier, 2002. – 427 p.

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы

Пакет приложений Microsoft Office. Система компьютерной верстки MiKTeX. Компиляторы языков программирования Fortran и Delphi. Программные продукты компании Golden Software. Материально-информационная база Научной библиотеки ТГУ. Мультимедийное оборудование физического факультета ТГУ. Сеть Интернет. Интерактивная база научных работ по астрономии и физике Astrophysics Data System (ADS).

Программа составлена в соответствии c паспортом специальности 01.03.01 — Астрометрия и небесная механика

Автор, профессор