Beräkningsatomfysik med astrofysikaliska tillämpningar

Om kursen

En sommarkurs om teoretisk atomstruktur och atomära processer med tillämpningar inom analys av astrofysikaliska spektra. Kursen undervisas ur ett praktiskt, beräkningsfysikaliskt perspektiv genom användandet av vetenskapliga metoder och datorprogram på forskningsnivå, med ett särskilt fokus på numeriska ""experiment"".

Följande ämnen introduceras och används i praktiken under kursen:

• Atomstruktur: centralfältsapproximationen, elektronkorrelation, relativistiska effekter, bundna och kontinuumtillstånd.
• Atomära processer: strålningsövergångar, fotojonisering, processer i samband med elektronkollisioner.
• Metoder: Hartree- och Dirac-Fock-metoder för att beräkna icke-relativistisk och relativistisk atomstruktur, konfigurationsväxelverkan och multikonfigurationsvarianten av Hartree/Dirac-Fock för att behandla elektronkorrelation, Z-beroende störningsteori för att uppskatta hur olika atomära egenskaper varierar med kärnladdningen, R-matrismetoder för strålnings- och elektronspridningsprocesser som involverar kontinuumet.
• Tillämpningar: användandet av atomära data inom analys av astrofysikaliska spektra, grundläggande plasmamodellering i och ur jämvikt, partitionsfunktioner, Saha-Boltzmann-ekvationen, uppställning och lösning av rate-ekvationerna

Distanskursens upplägg: Kommunikation mellan lärare och studenter sker via lärplattform och e-mötesverktyg. Tillgång till dator med stabil internetuppkoppling och webbkamera krävs. Kursen utgörs av två delar fördelat på 6,5 veckors heltidsstudier. Den första består av föreläsningar med tillhörande workshops och genomförs på helfart under sommarens första 4–5 veckor (fram till mitten av juli). Under den andra delen genomförs ett större projekt motsvarande 2 veckors arbete (fritt fördelat under juli och augusti i samråd med en tilldelad handledare). Kursen avslutas under sommarens sista vecka med ett gemensamt seminarium där projekten presenteras.