Во время полного солнечного затмения, непосредственно до и непосредственно после полной фазы, на земле иногда можно увидеть едва заметные вытянутые хаотично колеблющиеся светло-темные полосы, которые движутся в унисон в одном и том же направлении. Попробуйте придумать физическое объяснение этого загадочного и малоизученного феномена.

Кольца Сатурна в среднем достаточно тонкие — их толщина колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров. Но на фотографии отчетливо видна тень, отбрасываемые какими-то элементами кольца. Оцените размер «гор», отбрасывающих эту тень.

Пользуясь анализом размерностей, определите, чему равен радиус горизонта событий черной дыры с массой M? Найдите ее температуру Хокинга и светимость. За какое время она испарится?

Ранняя Вселенная была однородной и изотропной. Но при этом у планетных систем, галактик и других гравитационно связанных систем в космосе есть выделенная плоскость, в которой происходит движение тел. Объясните, почему так происходит и почему такое уплощение происходит не всегда.

Найдите характерное время, за которое происходит пересоединение магнитных линий в солнечной короне.

Когда Старый Новый год впервые попадет на 29 февраля? Когда в григорианском календаре «набежит» ошибка в 10 дней?

Определите параметры круговых орбит материальной частицы и фотона вокруг черной дыры. Как с помощью полученных результатов объяснить, что же именно видно на полученной недавно проектом Event Horizon Telescope «фотографии» черной дыры в центре галактики M87?

Оцените размер радиотелескопа, способного «увидеть» горизонты событий черных дыр в центре Млечного Пути и в центре галактики M87 на длине волны 1 мм. Как должно быть организовано наблюдение этих объектов?

Крабовидная туманность излучает колоссальное количество энергии в широкой области электромагнитного спектра: от радиоволн до гамма-квантов. Если известна самая низкая синхротронная частота излучения электронов, то какова величина магнитного поля в этой туманности? Частицы с какой энергией излучают самые энергичные синхротронные фотоны?

Крупное скопление Abell 2199 содержит около 300 галактик и находится примерно в 420 млн световых лет от нас. 1) Покажите, что межгалактическая среда в этом скоплении может находиться в гидродинамическом равновесии. 2) Оцените массу скопления и сравните ее с полной массой межгалактического вещества.

Даны спектры излучения ионизированного вещества, вращающегося вокруг сверхмассивных черных дыр в двух далеких галактиках. Заметны линии излучения, соответствующие переходам электрона с одной орбиты на другую в железе, водороде и кислороде. При этом эти линии выглядят не как узкие пики, а имеют значительную ширину. Как это объяснить?

В простейшей модели аккреционного диска частицы вещества движутся вокруг черной дыры по кеплеровским орбитам. Проблема этой модели в том, что в ней не может происходить собственно аккреция. В этой задаче предлагается разобраться, какое явление нужно добавить в модель, чтобы «запустить» аккрецию.

Возможно ли, слетав к далекой планете и убедившись, что она непригодна для жизни, вернуться обратно до вылета, чтобы отменить экспедицию?

Центральную роль в теории аккреции на компактные объекты играет понятие дисковой аккреции. В этой задаче предлагается оценить толщину этого диска и убедиться, что при данных параметрах он действительно очень тонкий.

В этой задаче предлагается совершить интересное путешествие по космологии 1970–1980-х годов и попробовать, учитывая наблюдения и рассуждения тех времен, сделать одно из самых фундаментальных открытий космологии XX века. Оцените ожидаемые флуктуации реликтового излучения и сравните их с тем, что реально наблюдалось.

В этой задаче рассматривается идеальный случай аккреции — плазма сферически симметрично «втекает» на центральный объект. Оцените, какая сила действует на единицу объема газа (плазмы) из-за томсоновского рассеяния фотонов. <...> Оцените массу сверхмассивной черной дыры в центре блазара PKS 2123−463, если дана светимость ее аккреционого диска.

1) Приняв, что ядро звезды электронейтрально и в основном состоит из водорода, опустив все численные коэффициенты, найдите предельную массу белого карлика. 2) Считая электроны нерелятивистскими, найдите зависимость максимального радиуса белого карлика от его массы.

В XVIII веке ученым удалось определить расстояние от Земли до Солнца с высокой точностью. В этом им помогли наблюдения прохождения Венеры по диску Солнца и использование метода параллакса. Вам нужно повторить это достижение. Основываясь на фотографиях прохождения 2012 года и данных об относительных расстояниях между Землей, Венерой и Солнцем, определите, чему равна астрономическая единица — расстояние от Земли до Солнца.

Даны наблюдения джета галактики 3C 279 с 1992-го по 1998 год. Зная ее красное смещение, оцените скорость джета. Результат должен вас удивить. Качественно и количественно объясните, в чем же дело.