Astronomy Olympiad Syllabus : หลักสูตรดาราศาสตร์โอลิมปิก

Junior High School Level (Camp 1) : ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น (ค่ายดาราศาสตร์ 1)

Theoretical Part (ภาคทฤษฎี)

1. Solar system (ระบบสุริยะ)

1.1 Earth's rotation and orbit (การหมุนของโลกรอบตัวเองและโคจรรอบดวงอาทิตย์)

1.2 Direction and time (ทิศและเวลาบนโลก)

1.3 Horizon system (การบอกตำแหน่งวัตถุท้องฟ้าในระบบเส้นขอบฟ้า)

1.4 Moon and planets properties (สมบัติของดวงจันทร์และดาวเคราะห์)

1.5 Orbital motion of moon and planets in solar system (การโคจรของดวงจันทร์และดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ)

1.6 Apparent motion of planets (การเคลื่อนที่ปรากฏของดาวเคราะห์ในท้องฟ้า)

1.6.1 Direction motion

1.6.2 Retrograde motion

1.7 Elongation ของดาวเคราะห์

1.7.1 Conjuction

1.7.2 Quadrature

1.7.3 Opposition

1.8 Asteriod and Comet (ดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง)

1.8.1 Physical properties of asteriod and comet (สมบัติทางกายภาพของดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง)

1.8.2 Orbits of asteriod and comets (การโคจรของดาวเคราะห์น้อยและดาวหางในระบบสุริยะ)

1.9 Sun (ดวงอาทิตย์)

1.9.1 Properties and phenomenon (สมบัติของดวงอาทิตย์และปรากฏการณ์ในบรรยากาศของดวงอาทิตย์)

1.9.2 Rotation (การหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์)

1.9.3 Energy and particles (พลังงานและอนุภาคจากดวงอาทิตย์)

1.10 Eclipse (อุปราคา)

1.10.1 Shadow and eclipse (เงากับอุปราคา)

1.10.2 Solar eclipse (การเกิดสุริยุปราคา)

1.10.3 Lunar eclipse (การเกิดจันทรุปราคา)

2. Star and binary system (ดาวฤกษ์และระบบดาวฤกษ์)

2.1 Apparent motion (การเคลื่อนที่ปรากฏของดาวฤกษ์และกลุ่มดาวฤกษ์)

2.2 Constellation (กลุ่มดาวฤกษ์ / การตั้งชื่อดาวฤกษ์)

2.3 Apparent magnitude (ความสว่างปรากฏของดาว)

Practical Part (ภาคปฏิบัติการ)

1. Astronomy data analysis (ภาควิเคราะห์ข้อมูลทางดาราศาสตร์ เน้นการวิเคราะห์ข้อมูลทางดาราศาสตร์ที่กำหนดมาให้ตามหลักการวิเคราะห์ข้อมูลโดยผู้อบรมต้องมีความสามารถดังต่อไปนี้)

1.1 Error estimation (คาดคะเนความผิดพลาด ผลต่อความคลาดเคลื่อนของผลลัพธ์)

1.2 Graphical analysis (ใช้การวิเคราะห์เชิงกราฟได้ ในรูปแบบต่างๆ)

1.3 Statistical analysis in error estimation (ใช้การวิเคราะห์เชิงสถิติในการประมาณความคลาดเคลื่อนของข้อมูล)

2. Astronomy Observation (ภาคสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์)

2.1 Horizon system (บันทึกการใช้แผนที่ฟ้าระบบเส้นขอบฟ้า)

2.2 Telescope using (ฝึกการใช้กล้องโทรทรรศน์)

2.3 Light (ความรู้ทั่วไปเกี่ยวแสง)

2.4 Lense (ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับเลนส์)

2.5 Telescope (ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์)

2.6 Telescope alignment (ฝึกการตั้งกล้องโทรทรรศน์)

2.7 Astronomy research via internet (ฝึกการสืบค้นข้อมูลทางดาราศาสตร์ผ่านอินเทอร์เน็ต)


Junior High School Level (Camp 2) : ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น (ค่ายดาราศาสตร์ 2)

Theoretical Part (ภาคทฤษฎี)

1. Celestial Coordinates (ระบบพิกัดทางดาราศาสตร์) / Celestial Sphere (ทรงกลมท้องฟ้า)

1.1 Horizon system (ระบบพิกัดเส้นขอบฟ้า)

1.2 Equatorial system (ระบบเส้นศูนย์สูตรฟ้า)

1.3 Eclipic system (ระบบเส้นสุริยวิถี)

1.4 Galactic system (ระบบแกแลกติก)

2. Concept of Time (เวลา)

2.1 Local time LT (เวลาท้องถิ่น)

2.2 Greenwich mean time GMT (เวลามาตรฐานสากล)

2.3 Sidereal time ST (เวลาดาราคติ)

2.4 Ephemeris time ET (เวลาอิเฟมเมอริส)

2.5 LT to GMT Conversion (การเปลี่ยนเวลาจาก LT เป็น GMT)

2.6 GMT to LT conversion (การเปลี่ยนเวลา GMT เป็น LT)

2.7 ST to GMT and GMT to ST conversion (การเปลี่ยนเวลาจาก ST เป็น GMT และ GMT เป็น ST)

3. Calendar (ปฏิทิน)

3.1 Julian calendar (ปฏิทินจูเลียน)

3.2 Gregorian calendar (ปฏิทินเกรกอเรียน)

3.3 Julian days to calendar date conversion (การเปลี่ยนจำนวนวันจูเลียนเป็นวันที่ปฏิทิน)

3.4 Hour, minute, second to hour decimal conversion (การเปลี่ยนชั่วโมง นาที วินาที เป็นทศนิยมชั่วโมง)

4. Magnitude distance and color of stars (ระยะทางแมกนิจูด และสีของดาว)

4.1 Parallax and distance (พารัลแลกซ์และระยะทางของดาว)

4.2 Absolute magnitude and apparent magnitude (แมกนิจูดปรากฏและแมกนิจูดสัมบูรณ์)

4.3 Distance measurement unit (หน่วยวัดระยะทางทางดาราศาสตร์)

4.4 Color, temperature and spectrum of stars(สี อุณหภูมิ สเปกตรัมของดาวและวิธีการคำนวณอย่างง่าย)

5. Evolution (วิวัฒนาการของดวงดาว)

5.1 Hertzsprung-Russel digram (การกำเนิดของดาวและดาวก่อนแถบกระบวนหลัก : แผนภาพเฮิรตซ์สปรุง–รัสเซลล์)

5.2 Stars along main sequence (ดาวในแถบ) H–R diagram

5.3 Stars outside main sequence (ดาวเมื่อวิวัฒนาการออกจากแถบ) H–R diagram

5.4 White Dwarf (ดาวแคระขาว)

5.5 Neutron Star (ดาวนิวตรอน)

5.6 Black holes (หลุมดำ)

5.7 Binary Star (ดาวคู่)

6. Cosmology (เอกภพวิทยาเบื้องต้น)

6.1 Galaxy (กาแลกซี่)

6.2 Hubble law (กฎของฮับเบิล)

6.3 Doppler shift (ปรากฎการณ์ดอปเปลอร์)

Practical Part (ภาคปฏิบัติการ)

1. Astronomy data analysis (ภาควิเคราะห์ข้อมูลทางดาราศาสตร์ เน้นการวิเคราะห์ข้อมูลทางดาราศาสตร์ที่กำหนดมาให้ตามหลักการวิเคราะห์ข้อมูลโดยผู้อบรมต้องมีความสามารถดังต่อไปนี้)

1.1 Error estimation (คาดคะเนความผิดพลาด ผลต่อความคลาดเคลื่อนของผลลัพธ์)

1.2 Graphical analysis (ใช้การวิเคราะห์เชิงกราฟได้ ในรูปแบบต่างๆ)

1.3 Statistical analysis in error estimation (ใช้การวิเคราะห์เชิงสถิติในการประมาณความคลาดเคลื่อนของข้อมูล)

2. Astronomy observation (ภาคสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์)

2.1 Usage of sky maps and catalogues (ฝึกการใช้แผนที่ดาวอย่างละเอียดระบบเส้นศูนย์สูตรฟ้าและการใช้แผนที่ดาวอย่างละเอียดเพื่อหาวัตถุท้องฟ้า อาทิเนบูลา กระจุกดาว กาแลกซี ฯลฯ

2.2 Usage of various type of telescopes (ฝึกการใช้กล้องโทรทรรศน์ชนิดต่างๆ)

2.3 Telescope parameters calculation (การคำนวณค่าต่างๆ ที่ใช้กับกล้องโทรทรรศน์)

2.4 Astronomy research via internet (ฝึกการสืบค้นข้อมูลทางดาราศาสตร์ผ่านอินเทอร์เน็ต)

2.5 Astro Photography (การถ่ายภาพดาว)


High School Level (ระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย)

Theoretical Part (ภาคทฤษฎี)

1. Basic Astrophysics and Basic Calculus (ดาราฟิสิกส์เบื้องต้นและแคลคูลัสเบื้องต้น)

1.1 Basic Calculus (Differentiation, Integration)

1.2 Celestial Mechanics (Newton’s Laws of Gravitation, Kepler’s Laws for circular and non-circular orbits, Roche limit, barycentre, 2-body problem, Lagrange points)

1.3 Electromagnetic Theory & Quantum Physics (Electromagnetic spectrum, Radiation Laws, Blackbody radiation)

1.4 Thermodynamics (Thermodynamic equilibrium, Ideal gas, Energy transfer)

1.5 Spectroscopy and Atomic Physics (Absorption, Emission, Scattering, Spectra of Celestial objects, Doppler effect, Line formations, Continuum spectra, Splitting and Broadening of spectral lines, polarisation)

1.6 Nuclear Physics (Basic concepts including structure of atom, Mass defect and binding energy Radioactivity, Neutrinos)

2. Coordinates and Times

2.1 Celestial Sphere (Spherical trigonometry, Celestial coordinates and their applications, Equinox and Solstice, Circumpolar stars, Constellations and Zodiac)

2.2 Concept of Time (Solar time, Sidereal time, Julian date, Heliocentric Julian date, Time zone, Universal Time, Local Mean Time, Different definitions of “year”, Equation of time)

3. Solar System

3.1 The Sun (Solar structure, Solar surface activities, Solar rotation, Solar radiation and Solar constant, Solar neutrinos, Sun-Earth relations, Role of magnetic fields, Solar wind and radiation pressure, Heliosphere, Magnetosphere)

3.2 The Solar System (Earth-Moon System, precession, nutation, libration, Formation and evolution of the Solar System, Structure and components of the Solar System, Structure and orbits of the Solar System objects, Sidereal and Synodic periods, Retrograde motion, Outer reaches of the solar system)

3.3 Space Exploration (Satellite trajectories and transfers, Human exploration of the Solar System, planetary missions, Sling-shot effect of gravity, Space-based instruments)

3.4 Phenomena (Tides, Seasons, Eclipses, Aurorae, Meteor Showers)

4. Stars (การก่อกำเนิดและการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์)

4.1 Stellar Properties (Methods of Distance determination, Radiation, Luminosity and magnitude, Color indices and temperature, Determination of radii and masses, Stellar motion, Irregular and regular stellar variabilities – broad classification & properties, Cepheids & period-luminosity relation, Physics of pulsation)

4.2 Stellar Interior and Atmospheres (Stellar equilibrium, Stellar nucleosynthesis, Energy transportation, Boundary conditions, Stellar atmospheres and atmospheric spectra –

4.3 Stellar Evolution (Stellar formation, Hertzsprung-Russell diagram, Pre-Main Sequence, Main Sequence, Post-Main Sequence stars, supernovae, planetary nebulae, End states of stars)

5. Stellar Systems (ระบบดาวฤกษ์)

5.1 Binary Star Systems (Different types of binary stars, Mass determination in binary star systems, Light and radial velocity curves of eclipsing binary systems, Doppler shifts in binary systems, interacting binaries, peculiar binary systems)

5.2 Exoplanets (Techniques used to detect exoplanets)

5.3 Star Clusters (Classification and Structure, Mass, age, luminosity and distance determination)

5.4 Milky Way Galaxy (Structure and composition, Rotation, Satellites of Milky Way)

5.5 Interstellar Medium (Gas, dust, HII regions, 21cm radiation, nebulae, interstellar absorption, dispersion measure, Faraday rotation Techniques used to detect exoplanets)

5.6 Galaxies (Classifications based on structure, composition and activity, Mass, luminosity and distance determination, Rotation curves)

5.7 Accretion Processes (Basic concepts (spherical and disc accretion), Eddington luminosity)

6. Cosmology (เอกภพวิทยา)

6.1 Elementary Cosmology (Expanding Universe and Hubble’s Law, Cluster of galaxies, Dark matter, Dark energy, Gravitational lensing, Cosmic Microwave Background Radiation, Big Bang, Alternative models of the Universe, Large scale structure, Distance measurement at cosmological scale, cosmological redshift)

7. Instrumentation and Space Technologies (อุปกรณ์ทางดาราศาสตร์และเทคโนโลยีอวกาศ)

7.1 Multi-wavelength Astronomy (Observations in radio, microwave, infrared, visible, ultraviolet, X-ray, and gamma-ray wavelength bands, Earth’s atmospheric effects)

7.2 Instrumentation (Telescopes and detectors (e.g. charge-coupled devices, photometers, spectrographs), Magnification, Focal length, Focal ratio, resolving and light-gathering powers of telescopes, Geometric model of two element interferometer, Aperture synthesis, Adaptive optics, photometry, astrometry


Practical Part

This part consists of 2 sections: observations and data analysis sections. The theoretical part of the Syllabus provides the basis for all
problems in the practical part.

The observations section focuses on contestant’s experience in

  1. naked-eye observations,
  2. usage of sky maps and catalogues,
  3. application of coordinate systems in the sky, magnitude estimation, estimation of angular separation
  4. usage of basic astronomical instruments-telescopes and various detectors for observations but enough instructions must be provided to
    the contestants. Observational objects may be from real sources in the sky or imitated sources in the laboratory. Computer simulations may be
    used in the problems but sufficient instructions must be provided to the contestants.

The data analysis section focuses on the calculation and analysis of the astronomical data provided in the problems. Additional requirements
are as follows:

  1. Proper identification of error sources, calculation of errors, and estimation of their influence on the final results.
  2. Proper use of graph papers with different scales, e.g., polar and logarithmic papers. Transformation of the data to get a linear plot
    and finding “Best Fit” line approximately.
  3. Basic statistical analysis of the observational data.
  4. Knowledge of the most common experimental techniques for measuring physical quantities mentioned in Part A.



Reference :

© Paramott Bunnjaweht
Launched: Dec 17, 2016
Update .. : Oct 3, 2021