Докторантура
Физика и астрономия

Физика и астрономия

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - доктор философии (PhD)

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

ON1. Строить диаграммы, классифицировать астрономические объекты и явления, определять фундаментальные физические параметры звезд: эволюционный статус, возраст, массу, температуру по средствам использования расширенных и специализированных методов математики и физики; вычислительных и компьютерных инструментов, методов нелинейной физики, навыков решения проблем и аналитического мышления, знания передовых экспериментальных, наблюдательных и теоретических положений, принципов классических и современных исследований.
ON2. Определять актуальные и востребованные направления для ведения научной, исследовательской и образовательной деятельности через глубокий анализ нерешенных и открытых проблем по профилю и оригинальных подходов и попыток их решения, понимание социальной, политической и экономической контекстов в стране и мире. Опытность в чтении научной литературы, эффективное использование научных статей и публикуемых результатов научного сообщества. Понимание влияния междисциплинарных решений и результатов по смежным дисциплинам на прогресс физики в целом и астрономии в частности.
ON3. Произвести техническую и технологическую модернизацию исследовательского оборудования, а также разработать комплекс лабораторных установок для научно-исследовательских задач применяя знания принципов функционирования телескопов, регистрационного-детектирующего оборудования, современных технологий, базирующиеся на явлениях в оптике и физике полупроводников.
ON4. Планировать и проводить астрономические наблюдения, ставить эксперимент, выбирать необходимый технический инструментарий, делать заявку на наблюдательное время крупнейшим обсерваториям мира. Составлять график наблюдений и перечислить измеряемые величины. Выполнять обработку и редукцию данных. Пользоваться статистическими и нелинейными методами для повышения надежности получаемых данных и уменьшения погрешностей. Эффективно использовать экспериментальные и наблюдательные методы и методики.
ON5. Моделировать наблюдаемые, физические явления в астрономии, астрофизике и космологии и выбирать необходимые для этого вычислительные инструменты. Определять точность и границы применимости таких моделей, разрабатывать новые методы и методики на основе новейших теоретических и гипотетических предположений основанные на фундаментальных принципах физики. Привлекать инструментарии и междисциплинарных и смежных дисциплин.
ON6. Разрабатывать стратегии управления в сфере образования и науки используя знания и перенимая опыт организации образовательной и исследовательской деятельности. Пользоваться наиболее эффективными моделями управления, адаптировать программы согласно специфике области применения, внедрение и реализации программ. Разработка образовательных программ и учебных планов. Организация подготовки квалифицированных кадров и создание научной школы по направлению.
ON7. Разработать и реализовать комплексный процесс подготовки высококвалифицированных кадров по направлению физика и астрономия в высшем учебном заведении через демонстрировать передовых знаний в основополагающих областях физики и астрономии, владение предметным материалом, разработку методических указаний, профессиональную осведомленность о современных методах и подходах к организации обучения. Суметь изложить и передать накопленные знания и опыт с использованием наиболее эффективных педагогических методов в области физического образования, адаптировать планы и программы обучения с учетом реальных требований рынка и технико-технологических возможностей учебного заведения.
ON8. Реализовывать комплексный процесс научных исследования как в составе научных групп, так и в качестве руководителя. Участвовать, выигрывать и реализовывать грантовые программы фундаментальных исследований, старт-апы, программы коммерциализаций научных исследований, внедрять результаты исследований и разработок посредству этики ведения исследований. Формулировать проблему, ставить цели, определять задачи, выявлять требования к технике исследования, использовать имеющиеся и привлекать необходимые ресурсы, определять критерии оценки результатов, делать предположения об ожидаемых результатах.
ON9. Создавать научные Труды, вносить вклад собственными оригинальными исследованиями в расширение границ научной области, которые могут заслуживать публикации на международном уровне. Формулировать выводы и положения, сообщать, и делится с результатами исследований. Организовать структуру материала к публикации в международных рецензируемых журналах. Аргументировать, обосновывать, отстаивать научную точку зрения на конкурентном уровне, в профессиональной коммуникации. Конструктивно критиковать и участвовать в обсуждениях научных идей с рецензентами, оппонентами и коллегами; Вести деловую переписку, позволяющую удовлетворить рецензирование и заслужить публикацию.
ON10. Тестировать научные и инженерные гипотезы, проводить разбор и анализ результатов научных исследований, определять погрешности экспериментов, обобщать полученные результаты, делать логические выводы, сопоставлять с существующими теориями, формулировать и теоретизировать сложные идей, синтезировать новые знания применяя имеющиеся научные и технические инструментарии.
ON11. Проводить экспертную оценку научных трудов. Давать заключения, оценивать и определять значимость продукта научной деятельности: роли в общей структуре познания и оригинальный вклад результатов научной деятельности, на основе знаний современного состояния, нерешенных проблем отрасли и принципов научного познания. Выступать в роли экспертов научных журналов, рецензентов, научных критиков и обозревателей, оппонентов и независимых специалистов по профилю.
ON12. Создавать и поддерживать деловые связи с научным сообществом и учеными на международном уровне. Нести социальную ответственность, быть солидарным, следовать принципам научной этики и академической честности.

Паспорт программы

Название
Физика и астрономия
Шифр
8D05307
Факультет
Физико-технический

дисциплины

Академическое письмо
  • Количество кредитов - 2
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина направление на развитие практических навыков докторантов необходимых для успешной публикации трудов и результатов исследований в лучших астрономических журналах. Даются методические указания по составлению логической структуры, научной идеи, оформлению таблиц, формул, графиков, по использованию языковых, стилистических структур, глаголов и пунктуации. Внимание будет уделено особенностям делового обмена идеями с научным астрономическим сообществом, рецензентами, презентации результатов астрономических исследований, а также этике поведения на этапах рассмотрения и критики работы. Приведены конкретные алгоритмы действия на этапах рецензирования работы во время подачи к публикации. Разбираются среда верстки LaTeX и примеры работы с ней, а также навыки работы с международной астрономической системой данных.

Методы научных исследований
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Дисциплина рассматривает системный подход к астрономическим исследованиям и планированию наблюдений, как части научно – исследовательской деятельности докторантов, посредством применения методов сбора и анализа астрофизических данных, синтеза продуктов (такие как изображения и спектры) и извлечения физических свойств астрономических объектов. Методы научных исследований рассматриваются в контексте направления кафедры, а инструменты и технические навыки работы с международной астрономической системой данных используются в качестве основной платформы. Приложение теорий к исследования астрофизических явлений, моделирование процессов, проверка гипотез и синтез новых знаний рассматриваются в дисциплине. Темы включают в себя: научный метод и этика; астрономические базы данных, форматы данных и каталоги; статистическая обработка и обнаружение сигнала; поиск научной коммуникации и литературы; анализ данных и погрешностей измерений; многоволновые исследования.

Методы нелинейной физики в астрономии
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Сформировать способность использовать современные методы нелинейной физики и осуществлять анализ динамических систем в исследовательской деятельности, решая актуальные проблем астрофизики и публикуя результаты приложения методов в рецензируемых научных журналах. Подробнее будут рассмотрены методы корреляционного, информационно-энтропийного, вейвлетного, фрактального и мультифрактального анализа астрофизических сигналов и их роль в исследовании наблюдаемых явлений. Моделированию морфологических структур отображениями и исследованию основных механизмов и фундаментальных эффектов, вызывающих нелинейность в диссипативных системах также уделено внимание.

Написание и защита докторской диссертации
  • Количество кредитов - 12
  • Тип контроля - Докторская диссертация
  • Описание - Цель написания и защита докторской диссертации: оформления и защита докторской диссертации является формирование у докторантов способности раскрыть содержание научно-исследовательской работы для защиты диссертации. В ходе изучения курса сформировать у докторанта способности: 1. обосновать содержание новых научно-обоснованных теоретических и экспериментальных результатов, позволяющих решать теоретическую или прикладную задачу или являющихся крупным достижением в развитии конкретных научных направлений; 2. объяснить оценку полноты решений поставленных задач согласно специфике профессиональной сферы деятельности; 3. могут анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать перспективы реализации этих вариантов; 4. применять навыки написания научных текстов и представления их в виде научных публикаций и презентаций. 5. планировать и структурировать научный поиск, четко выделять исследовательскую проблему, разрабатывать план/программу и методы ее изучения, оформлять в соответствии с требованиями ГОСО научно-квалификационную работу в виде диссертации на соискание ученой степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D07502 -Стандартизация и сертификация (по отраслям)». При изучении написания и защита докторской диссертации докторанты будут изучать следующие аспекты: Оформление документов для представления диссертации к защите. Информационная карта диссертации и регистрационно-учетная карточка (в формате Visio 2003). Выписка из протокола заседания учреждения, в котором проходила предварительная защита диссертации. Сопроводительное письмо в ВАК. Экспертное заключение о возможности опубликования автореферата. Экспертное заключение о возможности опубликования диссертации. Протокол заседания счетной комиссии. Бюллетень для голосования. Стенограмма заседания диссертационного совета. Список научных трудов. Отзыв официального оппонента. Отзыв ведущей организации. Отзыв научного руководителя.

Отношение сигнал/шум в астрофизических наблюдениях
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Формирование навыков основанных на использовании теории информации при работе с системами связи, каналами передач и регистрируемыми данными. Рассматриваются методы уменьшения шума в астрономических системах и их фильтрация. Техники согласованной фильтрации использованных для регистрации Гравитационных Волн в интерферометрах. Проблемы обнаружения сигналов с неизвестными параметрами и методы улучшения отношения сигнала к шуму (SNR) и информации к коэффициенту энтропии (IER) лежат в основе содержания дисциплины. Навыки, полученные в рамках дисциплины, применяются для оценки погрешности экспериментов при публикации научных работ.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Диаграммы эволюции переменных звезд
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Сформировать навыки классификации переменных звезд и определения их эволюционных статусов через наблюдаемые фотометрические и спектральные характеристики звезд. Рассматривается временная эволюция химического состава и физического строения, вопросы формирования, физические процессы ответственные за изменения наблюдаемых характеристик переменных звезд. Знания систематизируются и сводятся к диаграмме эволюции, применяемая в дальнейшем в исследовательской деятельности докторантов для тестирования гипотез, а также в качестве фундаментальной основы для преподавательской деятельности.

Модели расширяющейся Вселенной
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Сформировать навыки использования космологических моделей, а также сопоставления доступных наблюдений с фундаментальными свойствами Вселенной, предсказываемых подобными моделями. Актуальные проблемы современной космологии - расширяющейся с ускорением Вселенная и роль темной энергии в этом процессе рассматриваются в рамках дисциплины. Приводится геометрические интерпретации закона разбегания галактик Хаббла и закономерности распространения излучения и гравитационных волн в искривленном пространстве.

Современная радиоастрономия
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Сформировать практические способности проведения радиоастрономических исследований, планирования астрономических наблюдений и использования радиоданных данных международного научного общества. Рассматриваются современные подходы к механизмам генерации радиоволн в астрономических объектах галактического и внегалактического происхождения и методы регистрации и детектирование сигналов на земле включающие синтез, редукцию и визуализацию результатов. В рамках курса предусматривается международный контакт докторанта для выполнения задач, поставленных в дисциплине.

Структурность во Вселенной
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Сформировать способность моделировать крупномасштабные, гравитационно связанные структуры, наблюдаемые во Вселенной и определять физико-механические свойства. Экспериментальную базу курса составляют астрономические наблюдения и базы данных, изучающие свойства распределения барионного вещества во Вселенной. Формирование крупномасштабной структуры, связь с реликтовым излучением, эффекты темной энергии и скрытой массы, а также взаимодействие структур и явлений рассматриваются в рамках курса. В рамках дисциплины выполняется тестирование гипотезы фрактальной Вселенной на основе наблюдаемых распределений.

Теория эволюции звезд
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Формирование способностей определения физических параметров звезд, через косвенные предположения, основанные на фундаментальных теориях звездной эволюции. Дисциплина содержит углубленные знания о физических процессах, происходящих в недрах и атмосферах звезд, физическом состоянии, внутреннем строении и наблюдаемым проявлениям звезд разных масс, температур, светимостей и химического состава на диаграмме Герцшпрунга-Рессела в виде эволюционных треков. Глубокие, фундаментальные знания могут быть использованы докторантами для собственных научных исследований, преподавания основ физики звезд и экспертного оценивания трудов в вопросах эволюции звезд.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель дисциплины: формирование способности осуществлять педагогическую деятельность в вузах, проектировать образовательный процесс и проводить отдельные виды учебных занятий с использованием инновационных образовательных технологий.

Приведены данные за 2021-2024 гг.