1. Istota astronomii i instrumenty astronomiczne. Źródła informacji o ciałach niebieskich: promieniowanie elektromagnetyczne, promieniowanie korpuskularne, fale grawitacyjne. Instrumenty astronomiczne: refraktory i reflektory, radioteleskopy, satelity.
2. Ziemia i Księżyc. Pomiar Eratostenesa promienia Ziemi. Wyznaczanie masy Ziemi. Budowa wnętrza Ziemi; budowa atmosfery Ziemi i jej wpływ na obserwacje astronomiczne. Zjawiska świadczące o ruchu obrotowym Ziemi; nieregularności w ruchu obrotowym Ziemi; precesja i nutacja osi obrotu Ziemi; ruchy biegunów Ziemi. Zjawiska świadczące o ruchu obiegowym Ziemi: przesunięcia paralaktyczne gwiazd; roczna i dobowa aberracja światła. Pole magnetyczne Ziemi i magnetosfera. Pomiar odległości Księżyca od Ziemi; wyznaczanie promienia Księżyca. Budowa wnętrza Księżyca i ukształtowanie jego powierzchni. Ruchy Księżyca: fazy Księżyca; miesiąc gwiazdowy,
miesiąc synodyczny; libracje. Zaćmienia Słońca i Księżyca. Oddziaływania pływowe w układach Ziemia-Księżyc i Ziemia-Słońce.
3. Zagadnienie dwóch ciał i prawa Keplera. Sprowadzenie zagadnienia 2ch ciał do zagadnienia jednego ciała. Uogólnione sformułowanie 3ch praw Keplera.
4. Słońce i Układ Słoneczny. Definicja planety i planety karłowatej. Ogólna charakterystyka planet grupy ziemskiej i planet grupy jowiszowej. Planetoidy: pas główny planetoid; Trojańczycy; centaury. Pas Kuipera; dysk rozproszony; obłok Oorta. Komety: rodzaje komet i ich budowa. Meteoroidy; meteory; meteoryty. Efekty uderzenia meteorytu w powierzchnię Ziemi. Powstanie i ewolucja Układu Słonecznego. Wyznaczanie odległości Ziemi od Słońca; pomiar promienia Słońca. Wyznaczanie masy Słońca. Promieniowanie
elektromagnetyczne Słońca: widmo promieniowania ciała doskonale czarnego; mechanizm powstawania widma ciągłego i linii Fraunhofera. Stała słoneczna, temperatura efektywna Słońca. Budowa wnętrza Słońca; budowa atmosfery Słońca. Aktywność słoneczna i jej związek z polem magnetycznym Słońca.
5. Planety pozasłoneczne. Metody ich wykrywania, cechy charakterystyczne planet.
6. Gwiazdy i ich ewolucja. Jasność obserwowana i jasność absolutna gwiazdy, wielkości gwiazdowe (magnitudo); jasności wizualne i
bolometryczne. Rzędy wielkości podstawowych parametrów gwiazd: mocy promieniowania, temperatury efektywnej, masy, promienia.
Skład chemiczny zewnętrznych warstw gwiazdy. Klasyfikacja gwiazd: typy widmowe i klasy jasności gwiazd, diagram Hertzsprunga-Russella. Równowaga hydrostatyczna gwiazdy. Reakcje jądrowe we wnętrzach gwiazd: bariera kulombowska, cykle pp i CNO. Transport energii w gwieździe: konwekcja, transport promienisty. Ewolucja gwiazd. Z czego i jak powstają gwiazdy? Ewolucja gwiazd o małej masie. Gwiazdy zmienne. Mgławice planetarne. Białe karły. Ewolucja Słońca. Ewolucja gwiazd w ciasnych układach podwójnych — paradoks Algola. Ewolucja gwiazd o dużych masach. Supernowe typu II.
7. Elementy ogólnej teorii względności i astronomia fal grawitacyjnych. Podstawowe idee ogólnej teorii względności. Gwiazdy neutronowe i pulsary. Czarne dziury. Fale grawitacyjne i ich detekcja. Obserwacje fal grawitacyjnych ze zlewających się układów czarnych dziur i gwiazd neutronowych; multimessenger astronomy.
8. Galaktyki. Układ Drogi Mlecznej: budowa -- kształt i rozmiary, jądro z supermasywną czarną dziurą, halo, gromady otwarte i kuliste, populacje gwiazd, ciemna materia; położenie i ruch Słońca. Klasyfikacja morfologiczna Hubble'a galaktyk. Ogólna charakterystyka galaktyk eliptycznych i spiralnych. Krzywe rotacji galaktyk i ciemna materia. Aktywne jądra galaktyk.
9. Kosmologia. Obserwacyjne podstawy kosmologii: ekspansja Wszechświata (prawo Hubble'a -- sposoby pomiaru prędkości i odległości galaktyk); wielkoskalowe rozmieszczenie galaktyk; mikrofalowe promieniowanie tła; skład chemiczny Wszechświata. Kosmologia fal grawitacyjnych. Wielki Wybuch. Przyspieszona ekspansja Wszechświata stała kosmologiczna i ciemna energia. Przyszłość Wszechświata.
|