Študij astronomijena Fakulteti za matematiko in fiziko

Vir: NASA/WMAP Science Team

ASTRONOMSKE RAZISKAVE NA FMFProfesorji in asistenti astronomskih predmetov smo raziskoval-no zelo aktivni. V zadnjem desetletju smo objavili okrog dvesto člankov v vodilnih svetovnih znanstvenih revijah, tudi v Nature in Science.

Področja naših raziskav zajemajo:

Kozmologija in proučevanje izbruhov sevanja gama

Kozmologija je del astrofizike, ki se ukvarja z nastankom in ra-zvojem vesolja ter njegovo sestavo. Z modernimi raziskavami se osredotoča na posamezne člene v razvoju (npr. inflacija, praseva-nje, razvoj velikih struktur, galaksije, itd.), jih poskuša razumeti in umestiti v skupno sliko vesolja.

Ob tem nas zanimajo tudi opazovanja in fizikalna razlaga izbru-hov sevanja gama, najmočnejših eksplozij zvezd, ki so se dogaja-le v mladem vesolju.

Simulacije jat galaksij

Jate galaksij predstavljajo enkratno povezavo med študijem ra-zvoja vesolja, saj so nastale iz prvih zgoščin v mladem vesolju, in astrofizikalnimi pojavi, kot so eksplozije supernov in povratni učinek aktivnih galaktičnih jeder v njihovi notranjosti.

S pomočjo kozmoloških hidrodinamičnih simulacij jat in skupin galaksij lahko spremljamo razvoj jate in istočasno tudi fizikalne pojave, ki vplivajo na lastnosti tako galaksij kot plina.

Spektroskopija zvezd in Galaksije

Odločilno orodje pri razumevanju nastanka in razvoja galaksij je upo-raba popolnih informacij o položaju, gibanju in fizikalnih lastnostih velikega števila zvezd v naši Galaksiji. Sodelujemo v mednarodnih

opazovalnih projektih Gaia, RAVE, GALAH in Gaia-ESO, zanimajo pa nas lastnosti in razvoj posameznih zvezd, dvojnic, ter posameznih galaktičnih komponent in Galaksije kot celote. Pri tem smo odkrili desettisoče mladih in aktivnih zvezd, raziskujemo pa tudi izbruhe na Soncu, pri čemer sodelujemo v misiji Solar orbiter mission Evropske vesoljske agencije. Posebej smo ponosni na prvo prostorsko karto porazdelitve kompleksnih molekul v prostoru med zvezdami, obja-vljeno v reviji Science.

Fakulteta za matematiko in fiziko: www.fmf.uni-lj.siAstronomska skupina na FMF: astro.fmf.uni-lj.si

Astronomsko-geofizikalni observatorij Golovec: astro.ago.fmf.uni-lj.si

D. Fabjan (SMAC software, Dolag et al. 2005)

vir: blogs.esa.int

Astronomija je ena najstarejših znanosti. Skozi vso zgodovino je imela globok vpliv na našo kulturo in je silovit izraz človeške-ga razuma. Začetek razvoja sodobne astronomije je tudi zače-tek sodobne znanosti. Skozi njen zgodovinski potek je mogoče videti snovanje znanstvene metode proučevanja, na katerih temelji vsa sodobna znanost.

V zadnjih desetletjih je astronomija močno napredovala. Pred sto leti smo poznali le meje naše Galaksije. Danes vemo, da naše veso-lje sestavlja več sto milijard galaksij in da je nastalo pred približno 13,7 milijardami let. Pred sto leti nismo vedeli, da obstajajo še druga osončja v vesolju. Danes poznamo več tisoč planetov, ki se gibljejo okrog drugih zvezd v naši domači Galaksiji in se približujemo razu-mevanju nastanka življenja. Pred sto leti smo opazovali nebo z op-tičnimi teleskopi na Zemlji, danes pa proučujemo vesolje z Zemlje in nad njo, pri čemer uporabljamo vrhunsko digitalno tehnologijo in tudi človeškemu očesu nevidne valovne dolžine.

Študij astronomije v Sloveniji se izvaja na Fakulteti za matematiko in fiziko (FMF) v Ljubljani. Poteka v okviru študija fizike, in sicer je v dodiplomskem bolonjskem programu združen v astronomsko, v podiplomskem pa v astrofizikalno smer. Dodiplomski študij traja tri leta (6 semestrov), za študij astronomske smeri fizike pa se odločite že ob vpisu. Vse astronomske predmete lahko izbirajo tudi študenti drugih smeri fizike ali študenti drugih študijev. Študij daje enak na-ziv in s tem tudi enako dobre zaposlitvene možnosti kot pri drugih

Dan odprtih vrat observatorija AGO (21.6.2012), Foto: M. Gosenca

Teleskop Vega. Foto: H. Mikuž

smereh fizike, tako da brezposelnih diplomantov praktično ni.Diplomanti tipično nadaljujejo študij na področju astrofizike ali drugih smeri fizike. Zaradi pridobljenih znanj v opredeljevanju in reševanju problemov in tehnologiji zajemanja in obdelav digitalnih podatkov pa so zelo cenjeni tudi, če se odločijo za usmeritev v druga področja, vključno z aplikativnimi in informacijskimi.

Rezultat šolanja na Fakulteti za matematiko in fiziko je široka temeljna izobrazba, trdno vpeta v matematiko ter številna področja naravoslovja in tehniških ved. Diplomanti naše fakultete so poznani kot izredno iz-najdljivi, saj znajo oceniti in prepoznati bistvo problema in se ga lotiti na pravi način. Sploh pri astronomskih predmetih se študenti srečujejo z zelo raznovrstnimi vprašanji, ki se pojavljajo pri fizikalni razlagi poja-vov v vesolju. Med študijem astronomije pridobijo znanje tako klasične kot moderne fizike ter izkušnje na eksperimentalnih (astronomska opa-zovanja, obdelava meritev, ipd.) in teoretičnih področjih (računalniško modeliranje, simulacije, teoretična interpretacija meritev, ipd.). Študij poteka v izrazito raziskovalnem vzdušju, saj mnoga predavanja, naloge, projekti in seminarji vključujejo sodobna znanstvena odkritja. V okviru astrodebate študenti poslušajo vabljena predavanja mednarodno uve-ljavljenih strokovnjakov.

Ena izmed prednosti študija astronomske smeri fizike je uporaba astronomskega observatorija AGO na Golovcu. Študenti astronom-ske smeri fizike se že v prvem letniku študija spoznajo s 70-cm tele-skopom Vega in vso ostalo opremo v observatoriju, saj vsako leto v manjših skupinah opravljajo zanimive opazovalne projekte v okviru astronomskih predmetov. Študentom je na observatoriju na voljo tudi astronomska knjižnica.

Bolonjski študij astronomije prve stopnje sloni na splošnem programu Fizika, ki vas bo popeljal od Newtonovih zakonov do kvantne fizike. Študij traja 3 leta in obsega 180 kreditnih točk po sistemu ECTS. Vpi-šete se lahko vsi z opravljeno maturo oziroma poklicno maturo. Steber programa so skrbno izbrani obvezni predmeti, ki združujejo temeljna poglavja fizike. Te dopolnjujejo številni izbirni predmeti, med katerimi so lahko tudi tisti z drugih prvostopenjskih programov Univerze v Lju-bljani (dodatni izbirni predmet).

Predmetnik 1. stopnje astronomske smeri (obvezni predmeti v po-končnem tisku, izbirni v poševnem):

1.letnik: Fizika 1 in 2, Matematika 1 in 2, Proseminar A ali B, Fizikalni praktikum 1 in 2, Računalniški praktikum, Kemija 1, Astronomska opa-zovanja; Kemija 2, Projektno delo 1, Tehnično projektiranje, Računalniška orodja v fiziki, Naše in druga osončja

2.letnik: Moderna fizika 1 in 2, Matematika 3 in 4, Fizikalni prakti-kum 3 in 4, Verjetnost v fiziki, Statistična termodinamika, Klasična mehanika 1, Astronomija 1 in 2; Matematična fizika 1, Meteorologija, Geofizika, Projektno delo 2, Elektronika 1 in 2, Elektronski praktikum, Ra-čunalništvo, Numerične metode

3.letnik: Elektromagnetno polje, Fizikalni praktikum 5, Fizikalna merjenja 1, Seminar, Opazovalna astrofizika, Teoretična astro-fizika; Kvantna mehanika 1, Fizika trdne snovi, Fizikalni praktikum 6, Fizikalna merjenja 2, Fizika jedra in osnovnih delcev, Optika, Klasična mehanika 2, Matematična fizika 2, Matematično-fizikalni praktikum, Fizikalna kemija, Jedrska tehnika in energetika, Radiacijska in reaktor-ska fizika, Industrijska fizika, Zajemanje in obdelava podatkov, Posre-dovanje fizike, Didaktika fizike 1, Management, Predmeti iz programa Meteorologija z geofiziko

Predmetnik 2. stopnje astrofizikalne smeri:

1. letnik: Seminar I, Opazovalne metode v astrofiziki, Uvod v razisko-valno delo, Raziskovalno-magistrsko delo I; Astrofizikalni praktikum, Splošna teorija relativnosti in 25 ostalih fizikalnih vsebin

2. letnik: Seminar II, Življenje in dinamika zvezd B, Raziskovalno-ma-gistrsko delo II; Življenje in dinamika zvezd A, Kozmologija A in B ter 20 ostalih fizikalnih vsebin.