Описание:Курс “Тёмная материя в астрофизике” посвящен одной из самых важных нерешённых проблем современной фундаментальной физики – проблеме тёмной материи. До сих пор, несмотря на громадные усилия экспериментаторов по прямому детектированию частиц тёмной материи, все указания на её существование были получены в результате различных астрономических наблюдений. Для объяснения многих наблюдаемых отклонений от теоретических предсказаний была предложена модель тёмной материи – небарионного вещества, очень слабо взаимодействующего с частицами Стандартной модели. Средняя плотность тёмной материи составляет примерно четверть от полной плотности энерги во Вселенной, она в пять раз более распространена, чем обычное вещество. Модель тёмной материи позволила наилучшим образом объяснить наблюдаемое поведение систем на масштабах, начиная с галактических (10 кпк) – вращение галактик, поведение вещества в скоплениях галактик, формирование крупномасштабной структуры Вселенной. “Наилучшим образом” – не значит “идеально”, у модели есть также значительное количество проблем, особенно на малых, галактических масштабах. Именно эти проблемы вызывают большой интерес к альтернативным объяснениям – модифицированным теориям гравитации. Проблемы модели тёмной материи также будут рассматриваться в курсе.
Целью является начальное знакомство студентов старших курсов и аспирантов с современным положением дел в области исследования тёмной материи и связанных областях астрофизики частиц. Модель тёмной материи является одним из краеугольных камней современной космологии, поэтому этот курс может быть полезен для учащихся, которые собираются специализироваться в этой области.