You are hereTémata bakalářských prací - skupina SLO/Auger-CTA

Témata bakalářských prací - skupina SLO/Auger-CTA


By myska - Posted on 22 Květen 2014

ilustraceNabídka bakalářských prací vypsaných skupinou SLO/Auger-CTA pro studenty oborů Aplikovaná fyzika, Přístrojová fyzika a Počítačová fyzika:

  • Analýza dat celoblohových kamer za účelem studia oblačnosti

  • Složení kosmického záření a optika pro fluorescenční teleskopy

  • Analýza dat z robotického dalekohledu FRAM

  • Charakterizace CCD čipů pro přehlídkový dalekohled LSST

 

Analýza dat celoblohových kamer za účelem studia oblačnosti

Školitel: Miroslav Pech, miroslav.pech@upol.cz
Konzultant: Dušan Mandát

Celoblohové kamery z dílny SLO UP a FZÚ se uplatňují na dvou předních světových projektech současné astročásticové fyziky zaměřených na detekci kosmických vysokoenergetických fotonů a nabitých jader – observatoři Pierra Augera a na plánovaném zařízení CTA (Cherenkov Teleskope Array). Cílem práce je přispět k analýze čtyř celoblohových kamer instalovaných na observatoři Pierra Augera a také pomoci s analýzou dat z osmi kamer zprovozněných za účelem evaluace kandidátských míst na umístění observatoře CTA. Práce popíše také souvislosti a využitelnost kamerových zařízení s ohledem na oba zmíněné projekty.

 

Složení kosmického záření a optika pro fluorescenční teleskopy

Školitel: Petr Trávníček, travnick@fzu.cz
Konzultant: Jakub Vícha

Observatoř Pierra Augera je nejrozlehlejší experimentální zařízení v oboru astorčásticové fyziky na světě. Na ploše 3000 kilometrů čtverečních se v argentinské pampě zaznamenávají částice o energiích, které možná nikdy nebude člověk na zemi schopen vyrobit. Přilétají k nám z neznámých zdrojů ve vesmíru. Úkolem Observatoře je proměřit jejich energetické spektrum, stanovit směry, ze kterých přilétají či odpovědět na otázku, zdali jsou způsobeny neznámými vesmírnými „urychlovači“ nebo vznikají-li dokonce rozpadem hypotetických částic temné hmoty.
Práce se bude zabývat souvislostmi mezi přesností určení pozice maxima spršky kosmického záření v atmosféře a určováním složení kosmického záření. Cílem práce je porozumět a pochopitelně vysvětlit, jaké požadavky máme na přesnost optických systémů fluorescenčních detektorů s ohledem na přesnost stanovení pozice maxima spršky. Práce tématicky zapadá do programu observatoře Pierra Augera a jejího budoucího rozšíření FAST.

 

Analýza dat z robotického dalekohledu FRAM

Školitel: RNDr. Michael Prouza, Ph.D., prouza@fzu.cz

Zásady vypracování:
1. Seznámit se s koncepcí Observatoře Pierra Auger a s principy pozorování kosmického záření.
2. Seznámit se s významem atmosféry při rekonstrukci spršek kosického záření.
3. Seznámit se s rolí robotického teleskopu FRAM v rámci programu sledování atmosféry na Observatoři Pierra Augera.
4. Seznámit s metodikou pozorování tohoto dalekohledu, s formátem získaváných a s metodami zpracování astronomických snímků.
5. Podílet se na analýze astronomických snímků z robotického dalekohledu FRAM.

Doporučená literatura:
M. Nagano & A.A. Watson: Observations and implications of the ultrahigh-energy cosmic rays, Reviews of Modern Physics, vol. 72, Issue 3, pp. 689-732 (2000)
M. Prouza, M. Jelínek, P. Kubánek, J. Ebr, P. Trávníček, R. Šmída: FRAM — The Robotic Telescope for the Monitoring of the Wavelength Dependence of the Extinction: Description of Hardware, Data Analysis, and Results, Advances in Astronomy, 2010, article id. 849382

Anotace:
Observatoř Pierra Augera je v současné době nejvýkonnějším detektorem určeným k pozorování extrémně energetického kosmického záření. Pro zajištění vysoké přesnosti rekonstruovaných parametrů částic kosmického záření je potřebné znát okamžité vlastností atmosféry, které ovlivňují např. množství světla, které detekují fluorescenční teleskopy observatoře. Jedním ze zařízení, které se analýze okamžitých atmosférických podmínek na Observatoři Pierra Augera věnují, je též robotický teleskop FRAM, provozovaný Fyzikálním ústavem AV ČR. Jeho úkolem je sledovat jednak závislost extinkce světla v atmosféře na vlnové délce a též sledovat podmínky podél trajektorií anomálních spršek kosmického záření. Cílem bakalářské práce je podílet se na analýze dat z tohoto dalekohledu.

 

Charakterizace CCD čipů pro přehlídkový dalekohled LSST

Školitel: RNDr. Michael Prouza, Ph.D., prouza@fzu.cz

Zásady vypracování:
1. Seznámit se s projektem LSST (Large Synoptic Survey Telescope, Velký celooblohový přehlídkový dalekohled) a s jeho observačními cíli.
2. Seznámit se s konstrukcí CCD mozaikové kamery přehlídkového dalekohledu LSST.
3. Seznámit se s potřebnými charakteristikami CCD čipů pro teleskop LSST.
4. Seznámit se s metodami testování a chrakterizace CCD čipů.
5. Podílet se na testování CCD čipů a následné fyzikální analýze získaných dat.

Doporučená literatura:
P. Abell, et al., LSST Science Book, Version 2.0, arXiv:0912.0201 [astro-ph.IM], 2009
A. Abate, et al., Large Synoptic Survey Telescope: Dark Energy Science Collaboration, arXiv:1211.0310 [astro-ph.CO], 2012
M. Prouza, P. Kubánek, P. O'Connor, I. Kotov, J. Frank and P. Antilogus: Software for automated testing and characterization of CCDs for Large Synoptic Survey Telescope (LSST), Software and Cyberinfrastructure for Astronomy. Edited by Radziwill, Nicole M.; Bridger, Alan. Proceedings of the SPIE, Volume 7740, article id. 77403N, 10 pp. (2010)

Anotace:
Přehlídkový dalekohled LSST je plánovaným největším a nejvýkonnějším přístrojem pro studium “hlubokého vesmíru”, který bude zprovozněn v roce 2020. Dalekohled nasnímá celou pozorovatelnou oblohu za pouhé tři noci do dosud bezprecendentní hloubky. Bude extrémně citlivý na jakékoli proměnné zdroje a za 10 let svého provozu se očekává, že zmapuje například polohu 3 miliard galaxií, objeví 250 tisíc supernov, nebo se bude věnovat sledování asteroidů potenciálně ohrožujících Zemi. V současné době již probíhají práce na jeho konstrukci, Fyzikální ústav AV ČR se podílí například na charakterizaci CCD čipů jeho mozaikové kamery, čemuž by se měla věnovat i navržená bakalářská práce.

Poznámka:
Po dohodě se zájemcem je možné výše uvedená témata modifikovat podle zájmu a zaměření uchazeče, např. v rámci LSST je možné se zaměřit teoretičtěji a věnovat se očekávaným výsledkům v oblasti detekce temné hmoty, temné energie a analýze existujících simulovaných snímků, resp. snímkům ze spolupracujících přehlídek oblohy (např. DES).

PřílohaVelikost
obr.jpg8.49 KB
obrI.jpg10 KB