UVOD. Predmet i zadaci teorije strukture i evolucije zvezda. Fizičke karakteristike zvezda iz posmatranja. Empirijske relacije i dijagrami.

OPIS UNUTRAŠNJOSTI ZVEZDA - FIZIČKI PRINCIPI.
Opšti zakon raspodele materije. Raspodele čestica gasa i fotona u termodinamičkoj ravnoteži. Izrođena stanja. Lokalna termodinamička ravnoteža (LTR).
Idealan gas i zračenje u LTR. Hemijski sastav, jonizacija, koncentracija slobodnih elektrona, srednja molekulska masa. Parametri polja zračenja. Jednačina stanja (gas+zračenje). Politropski procesi. Adijabatske promene. Neke termodinamičke relacije.
Mehanizmi i procesi apsorpcije zračenja. Tipični astrofizički uslovi u unutrašnjosti zvezda. Atomski i maseni monohromatski koeficijenti apsorpcije (vezano-slobodni i slobodno-slobodni prelazi), Tomsonovo rasejanje na slobodnim elektronima, ukupna apsorpcija. Roselandova neprozračnost. Aproksimativne formule, Kramersov zakon. Uticaj težih elemenata na neprozračnost.
Sferno simetrične zvezde. Zakon održanja mase. Hidrostatička (gravitaciona) ravnoteža. Integralne teoreme o ravnoteži.
Izvori zvezdane energije. Termonuklearne reakcije (reakcije vodonika i helijuma, reakcije težih izotopa, brzine reakcija, količina oslobođene energije; oslobađanje neutrina, gubici neutrinske energije). Aproksimativne formule. Gravitaciona potencijalna energija (uslovi za gravitaciono sažimanje, lokalna energija iz gravitacionog sažimanja).
Prenos energije. Toplotna (energetska) ravnoteža. Ravnoteža zračenja i fluks energije ravnotežnog zračenja. Toplotno provođenje. Konvektivna ravnoteža (gradijenti temperature u konvektivnoj zoni, srednja brzina konvektivnih elemenata i uslovi za pojavu turbulencije, fluks energije u konvektivnoj zoni i metode njegovog izračunavanja). Stabilnost mehanizama prenosa.
Teorema virijala. Izvođenje teoreme za neprekidne sisteme. Unutrašnja i ukupna energija zvezde. Dinamička stabilnost.

MODELI I EVOLUCIJA ZVEZDA.
Fogt-Raselova teorema (formalno-matematički dokaz, fizička interpretacija).
Analitički modeli. Politropske zvezde. Standardni model. Model sa ravnomernom raspodelom izvora energije. Model sa tačkastim izvorom energije. Omotač (jezgra) u ravnoteži zračenja. Konvektivni omotač. Raspodela temperature u omotaču.
Izračunavanje modela. Potpun sistem jednačina strukture i granični uslovi. Bezdimenzione promenljive. Transformacije za integraciju sa površine. Promenljive za integraciju iz centra.
Numerička integracija. Švarcšildov metod (invarijante i U-V ravan). Relativna masa kao nezavisna promenljiva. Henijev metod (idejni algoritam). Brzina promene hemijskog sastava kroz unutrašnjost zvezde.
Vremenske skale evolucije. Gravitacioni kolaps. Dinamičko širenje. Gravitaciono sažimanje (Kelvinova skala). Zagrevanje i hlađenje. Skala nuklearne evolucije.
Osnovne faze evolucije. Početna faza (Džinsova nestabilnost, formiranje i evolucija protozvezda, Hajašievi nizovi, niz nulte starosti). Faza glavnog niza (brzina evolucije u zavisnosti od mase, teorijske granice glavnog niza, globalna struktura toplih i hladnih zvezda). Evolucija masivnih zvezda posle glavnog niza (toplotna nestabilnost, gravitaciono sažimanje jezgra i reakcije vodonika u omotaču, stadijum crvenog džina - utrošak helijuma u jezgru, reakcije vodonika i helijuma u omotaču, pulsaciona nestabilnost). Konačne faze (uslovi za dinamičku nestabilnost - planetarna maglina i beli patuljak, supernova i evolucija ka stanju neutronska zvezda ili crna rupa). Razvojni niz modela za zadanu masu i početni hemijski sastav. Evolucija sa promenljivom masom. Homologni modeli.
Evolucija hemijskih elemenata. Kosmološki i savremeni sastav međuzvezdane sredine. Nastajanje teških elemenata u procesu supernova. Mlade i stare zvezde.

VEŽBE. Teorijski i računski zadaci.