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ORGANIZACIÓN DOCENTE Y PROGRAMAS DE LAS ASIGNATURAS

IMPARTIDAS POR EL DEPARTAMENTO DE ASTROFÍSICA

CURSO 2011-2012

UNIVERSIDAD DE LA LAGUNA

FACULTADES DE FÍSICA Y MATEMÁTICAS

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Departamento de Astrofísica Facultad de Física Avda. Astrofísico Francisco Sánchez, s/n 38206 La Laguna, Tenerife (España) Teléfonos: 922 318121 – 922 318122 / Fax: 922 31 81 23 Página en Internet: http://www.iac.es/departamento/

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ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................................. 5

2. ASIGNATURAS DE LAS LICENCIATURAS DE FÍSICA Y MATEMÁTICAS ............................. 10

3. TABLAS DE DEPENDENCIAS DE LAS ASIGNATURAS DE LA LICENCIATURA DE FÍSICA13

4. PROFESORADO DEL DEPARTAMENTO Y CUADRO DOCENTE............................................ 14

5. CALENDARIO ACADÉMICO (CURSO 2010-2011)..................................................................... 17

6. HORARIOS DE LAS ASIGNATURAS DE LICENCIATURA (FÍSICA Y MATEMÁTICAS)......... 18

7. PROGRAMA OFICIAL DE POSTGRADO EN ASTROFISICA.................................................... 32

7.1. INTRODUCCION ....................................................................................................................32 7.2. ASIGNATURAS Y CREDITOS DEL MASTER EN ASTROFISICA .........................................34 7.3. DOCENTES DEL MASTER EN ASTROFISICA......................................................................35 7.4. HORARIOS DEL MASTER EN ASTROFISICA.......................................................................37

8. PROGRAMACIÓN DE LAS ASIGNATURAS DE LA LICENCIATURA EN FÍSICA.................... 41

FÍSICA DEL COSMOS...................................................................................................................42 ANÁLISIS ESPECTRAL DE DATOS..............................................................................................43 ASTRONOMÍA CLÁSICA...............................................................................................................44 MECÁNICA DE FLUIDOS..............................................................................................................45 PROCESOS RADIATIVOS Y FENÓMENOS DE TRANSPORTE .................................................46 INSTRUMENTACIÓN ASTROFÍSICA ...........................................................................................49 TÉCNICAS ASTROFÍSICAS I ........................................................................................................51 FÍSICA ESTELAR I: ATMÓSFERAS ESTELARES........................................................................52 FÍSICA DEL PLASMA ....................................................................................................................54 RELATIVIDAD GENERAL..............................................................................................................55 TÉCNICAS ASTROFÍSICAS II .......................................................................................................57 FÍSICA ESTELAR II: ESTRUCTURA Y EVOLUCIÓN ESTELAR ..................................................58 FÍSICA SOLAR...............................................................................................................................59 FÍSICA GALÁCTICA ......................................................................................................................60 COSMOLOGÍA...............................................................................................................................61 TÉCNICAS ASTROFÍSICAS III ......................................................................................................62 FÍSICA DE LA MATERIA INTERESTELAR....................................................................................64 FÍSICA EXTRAGALÁCTICA ..........................................................................................................65 PROYECTO FIN DE CARRERA ....................................................................................................68 MÉTODOS INFORMÁTICOS Y DE CÁLCULO EN ASTROFÍSICA...............................................69 TECNICAS DE SIMULACION NUMERICA....................................................................................70 ASTROFISICA COMPUTACIONAL...............................................................................................71

9. PROGRAMACIÓN DE LAS ASIGNATURAS DEL GRADO DE FÍSICA .………………..............72

COMPUTACIÓN CIENTÍFICA…………………………………………………………………………..73 FÍSICA BÁSICA II.……………………………………………………………………………………….. 74 MÉTODOS MATEMÁTICOS IV …………………………………………..…………………………….75

10. PROGRAMACIÓN DE LAS ASIGNATURAS DE LA LICENCIATURA DE MATEMÁTICAS...81

CAMPOS Y ONDAS......................................................................................................................82 MECÁNICA CELESTE ..................................................................................................................84 ASTRONOMÍA Y GEODESIA .......................................................................................................86

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MEDIOS CONTINUOS..................................................................................................................87 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS ASTRONÓMICOS............................................................88

11. PROGRAMACION DE LAS ASIGNATURAS DEL GRADO EN MATEMÁTICAS ….………… 90 FUNDAMENTOS DE FÍSICA …………………………………………………………………………. 91

12. PROGRAMACION DE LAS ASIGNATURAS DEL MASTER EN ASTROFISICA .................... 94

SISTEMA SOLAR ………………………………………………………………………………………. 95 RELATIVIDAD GENERAL.............................................................................................................96 ASTROFISICA DE ALTAS ENERGIAS.........................................................................................98 ASTROFISICA COMPUTACIONAL ..............................................................................................99 INSTRUMENTACION ASTROFISICA ........................................................................................100 COSMOLOGIA.............................................................................................................................101 INSTRUMENTACION ASTROFISICA AVANZADA ....................................................................102 TECNICAS AVANZADAS DE PROGRAMACION .......................................................................103 TECNICAS DE ESPECTROSCOPIA ESTELAR.........................................................................104 TECNICAS DE SIMULACION NUMERICA.................................................................................105 TECNICAS ASTROFISICAS DE NEBULOSAS Y GALAXIAS ....................................................106 FISICA DEL PLASMA..................................................................................................................107 DISEÑO Y CALIBRACION DE INSTRUMENTACION ASTROFISICA .......................................109 NUEVAS FRONTERAS EN COSMOLOGIA ...............................................................................110 FISICA SOLAR............................................................................................................................111 FISICA ESTELAR AVANZADA ...................................................................................................112 PROCESOS DE ACRECION ......................................................................................................114 RADIOASTRONOMIA.................................................................................................................116 EXOPLANETAS Y EXOBIOLOGIA .............................................................................................117 NEBULOSAS IONIZADAS ..........................................................................................................119 POBLACIONES ESTELARES ....................................................................................................120 MAGNETISMO Y POLARIZACION EN ASTROFISICA ..............................................................121 NUCLEOSINTESIS Y EVOLUCION QUIMICA ...........................................................................122 ASTRONOMIA CLASICA E HISTORIA DE LA ASTRONOMIA...................................................123 MECANICA DE FLUIDOS ...........................................................................................................124 ESPECTROSCOPIA ATOMICA Y MOLECULAR .......................................................................125 TECNICAS DE FOTOMETRIA ESTELAR...................................................................................127 METODOS DE CALCULO EN ASTROFISICA............................................................................128 COMUNICACIÓN DE RESULTADOS CIENTIFICOS Y DIDACTICA DE LA ASTRONOMIA .....129 ATMOSFERAS ESTELARES .....................................................................................................130 ESTRUCTURA Y EVOLUCION ESTELAR .................................................................................132 FISICA DE LA GALAXIA..............................................................................................................133 FISICA EXTRAGALACTICA .......................................................................................................134 ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS DE INVESTIGACION ....................................................137 INTRODUCCION A LA INVESTIGACION ASTROFISICA..........................................................138

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1. INTRODUCCIÓN

Esta Guía de docencia del Departamento de Astrofísica contiene información (programas, horarios y profesorado) relativa a las asignaturas impartidas por el Departamento en el primer y segundo ciclo de las licenciaturas en Física y Matemáticas (plan de estudios de 1995), en los Grado en Física y Matemáticas (plan de estudios de 2009, 2010) y el Máster en Astrofísica. Miembros del Departamento

El Departamento está constituido por:

El Departamento está constituido por:

a) Profesorado de la Universidad de La Laguna (Catedráticos, Titulares y Contratados Doctores).

b) Doctores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) con una vinculación al centro superior a seis meses.

c) Estudiantes de doctorado (tercer ciclo).

d) Personal de Administración y Servicios (PAS) adscrito al Departamento.

El órgano de gobierno del Departamento es el Consejo de Departamento, presidido por el director del mismo y constituido por el profesorado, aquellos doctores del IAC que estén adscritos al Consejo y los representantes de los estudiantes y del PAS, según las normas estipuladas en el Reglamento del Departamento de Astrofísica. Los estudiantes deben elegir sus representantes al inicio del curso académico y participar activamente en las reuniones periódicas del Consejo de Departamento, en las que tienen voz y voto. El Consejo de Departamento supervisa la docencia y es el órgano decisorio en la política de plazas de profesorado, en el control del gasto del presupuesto, en la elección de Comisiones internas o generales de la Universidad y en la elección y revocación del director del Departamento. Plan Docente del Departamento El conjunto de asignaturas que constituyen el Plan Docente del Departamento de Astrofísica trata de dar a los estudiantes una formación fundamental y general en Astrofísica, incluyendo teoría, observación e instrumentación. Esta formación completa y complementa los conocimientos de Física adquiridos en el primer ciclo. Se pone especial énfasis en que la adquisición de conocimientos no sólo sea formal, sino también a nivel práctico, mediante la realización de observaciones astrofísicas y el uso de las técnicas numéricas e informáticas necesarias. Prueba de ello son las diferentes asignaturas de técnicas observacionales e informáticas ofertadas al alumnado. La formación práctica de los estudiantes es facilitada por la existencia de un Centro de Cálculo de Alumnos del Departamento de Astrofísica, de libre acceso cualquier día de la semana, un Laboratorio de Instrumentación y Técnicas Astrofísicas y un telescopio de prácticas instalado en la Facultad. El Departamento invierte una parte importante de su presupuesto en el

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mantenimiento y mejora continua de sus instalaciones. Además, en varias asignaturas del Plan Docente se realizan prácticas en el Observatorio del Teide, disponiendo para ello de telescopios nocturnos de aperturas de 50 cm (telescopio Mons) y 80 cm (telescopio IAC80), de un telescopio solar (Newton), así como de diferente instrumental complementario, medios con los que los estudiantes se familiarizan con las técnicas modernas de la Astrofísica. Adicionalmente, se cuenta con el importante apoyo (en cuanto a financiación y colaboración de personal) del Instituto de Astrofísica de Canarias.

Las asignaturas que constituyen los Grados en Física y Matemáticas así como las orientaciones de Astrofísica (Licenciatura en Física) y de Astronomía (Licenciatura en Matemáticas) en la Universidad de La Laguna, así como las que conforman el Máster en Astrofísica, se benefician de la investigación que llevan a cabo los profesores del Departamento, todos ellos investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias. Así, se estudian materias relacionadas con la Física Estelar y Solar, Medio Interestelar, Física Galáctica y Extragaláctica, Cosmología, Fluidos y Campos Magnéticos Cósmicos, Astrofísica Relativista, Instrumentación Astrofísica, etc., campos en los que los profesores del Departamento son investigadores activos. Grado en Física Esta titulación responde a las directrices de la Declaración de Bolonia de 1999 para la incorporación de la enseñanza de la Física en la Universidad de La Laguna al Espacio Europeo de Educación Superior. El Grado corresponde al nivel inicial (equivalente al Bachelor) de los tres contemplados en los nuevos estudios universitarios (los niveles superiores corresponden a Máster y Doctorado). El Grado en Física consiste en 240 créditos ECTS (European Credit Transfer System) divididos en cuatro cursos académicos organizados en 8 cuatrimestres. El primer curso es introductorio de formación básica en ciencia y en Física. El segundo y tercer cursos forman el núcleo de la formación en disciplinas fundamentales de Física y Matemáticas, laboratorios y manejo de herramientas computacionales. El cuarto curso, que tiene una fuerte proporción de asignaturas optativas, se centra principalmente en el estudio de materias avanzadas y especializadas así como en la realización de trabajos prácticos en empresas, centros de investigación u organismos oficiales externos a la universidad. - Asignaturas impartidas por el Departamento de Astrofísica: Durante el curso 2011-2012 el Departamento de Astrofísica imparte dos asignaturas de carácter obligatorio del primer curso del Grado en Física: Computación científica y Física Básica II, ambas cuatrimestrales y de 6 créditos ECTS. En segundo curso imparte la asignatura obligatoria de Métodos matemáticos IV: ecuaciones diferenciales y variable compleja. Y en tercer curso: Astrofísica y cosmología (obligatoria) y Dinámica de fluidos astrofísicos (optativa) y en cuarto curso: Relatividad general (obligatoria) y las optativas Electrónica y óptica en Astrofísica y Técnicas astrofísicas. Licenciatura en Física

El plan de estudios de Licenciatura en Física de 1995 será sustituido gradualmente por el Grado en Física. Durante el curso 2009-2010 el primer curso de la Licenciatura se sustituyó por el primer curso del Grado, así se irán sustituyendo ambos planes progresivamente, curso por curso, hasta el 2015-2016, último curso académico con docencia en el plan de estudios de 1995. En la Licenciatura en Física se proponen al alumnado las orientaciones de Astrofísica, Física Aplicada y Física Fundamental. Se considerará que el estudiante ha realizado una de las orientaciones cuando haya cursado 48 créditos de las asignaturas optativas que conforman cada una de ellas. También se ofrece la posibilidad de que los estudiantes no cursen orientación. En este caso, completarán dichos créditos eligiendo entre el catálogo de optativas ofertadas para la titulación. - Asignaturas impartidas por el Departamento de Astrofísica:

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Todas las asignaturas de la Licenciatura ofertadas en esta Guía de Docencia son de carácter optativo. Todas ellas pueden ser escogidas por los estudiantes también como asignaturas de libre elección (http://servicios.ccti.ull.es/tu/cle/estudios.asp). Las asignaturas tienen créditos teóricos y prácticos, pudiendo corresponder estos últimos a prácticas de campo (observatorio), de laboratorio, de laboratorio informático o de aula. El carácter de los créditos prácticos es fijado por cada profesor. La distribución de créditos de cada asignatura está fijada en el Plan de Estudios (Licenciatura en Física: Suplemento del BOE nº 260; Licenciatura en Matemáticas: BOE nº 214). En esta Guía incluimos unas tablas de dependencias (páginas 13 y 14) de las asignaturas de Astrofísica respecto de sí mismas y de otras asignaturas de la carrera. Estas tablas se ofrecen a nivel de recomendación: no existe obligación formal por parte de los estudiantes de tener aprobadas asignaturas previas para matricularse en las optativas de Astrofísica. Sin embargo, es muy aconsejable guiarse por dichas tablas de dependencias a la hora de matricularse en nuestras asignaturas. - Prácticas: Varias de las asignaturas ofertadas tienen prácticas de campo consistentes en sesiones de observación diurna o nocturna con los telescopios instalados en el Observatorio del Teide y en la Facultad. El Departamento de Astrofísica, con la ayuda del Instituto de Astrofísica de Canarias, realiza cada año un fuerte desembolso para cuidar y mejorar la instrumentación de los telescopios, el Centro de Cálculo de Alumnos de Astrofísica y el laboratorio de Instrumentación y Técnicas Astrofísicas. Es importante que los estudiantes, a los que se da libre acceso para su utilización, sean conscientes de la necesidad de mantener en buen estado el material disponible y hacer buen uso del mismo. Grado en Matemáticas Esta titulación responde a las directrices de la Declaración de Bolonia de 1999 para la incorporación de la enseñanza de las Matemáticas en la Universidad de La Laguna al Espacio Europeo de Educación Superior. El Grado corresponde al nivel inicial (equivalente al Bachelor) de los tres contemplados en los nuevos estudios universitarios (los niveles superiores corresponden a Máster y Doctorado). El Grado en Matemáticas consiste en 240 créditos ECTS (European Credit Transfer System) divididos en cuatro cursos académicos organizados en 8 cuatrimestres. El primer curso es introductorio de formación básica en ciencia y en Matemáticas. El segundo y tercer cursos forman el núcleo de la formación en disciplinas fundamentales de Matemáticas, laboratorios y manejo de herramientas computacionales. El cuarto curso, que tiene una fuerte proporción de asignaturas optativas, se centra principalmente en el estudio de materias avanzadas y especializadas así como en la realización de trabajos prácticos en empresas, centros de investigación u organismos oficiales externos a la universidad. - Asignaturas impartidas por el Departamento de Astrofísica: Durante el curso 2011-2012 el Departamento de Astrofísica imparte una asignatura de carácter obligatorio del primer curso del Grado en Matemáticas: Fundamentos de Física, cuatrimestral y de 6 créditos ECTS. Y la asignatura de Análisis espectral de datos. Licenciatura en Matemáticas En esta licenciatura se propone al estudiante la Orientación de Astronomía. Se considerará que el alumno ha realizado dicha orientación cuando curse todas las asignaturas optativas que conforman el bloque A, con un total de 30 créditos, así como asignaturas optativas

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de entre las ofertadas en el bloque B, cursando un mínimo de 65.5 créditos optativos de entre ambos bloques. Bloque A: Campos y Ondas, Astronomía y Geodesia, Mecánica Celeste, Técnicas de Análisis de Datos Astronómicos, Medios Continuos. Bloque B: Transformadas Integrales, Ecuaciones Diferenciales, Ecuaciones en Derivadas Parciales, Métodos Numéricos en Ecuaciones en Derivadas Parciales, Métodos de Geometría Diferencial en Física, Variedades de Riemann, Geometría Diferencial y Teoría de la Relatividad, Cálculo Finito.

También se ofrece la posibilidad de que los estudiantes no realicen ninguna orientación. En tal caso completarán los créditos optativos eligiendo entre el catálogo de optativas ofertadas para la titulación. Evaluación No existe en el Departamento una norma general de evaluación para las asignaturas individuales y se deja a cada profesor la libertad de evaluar a sus alumnos de la manera que considere más adecuada. Es conveniente que al comienzo del curso se aclare por parte del profesorado el método de evaluación que se aplicará en cada asignatura. En cualquier caso, por imperativo legal, se realiza un examen al final de curso para cada asignatura, en dos convocatorias no coincidentes en fecha, de las que el alumno elegirá una. En el Grado en Física, además de la evaluación mediante exámenes ordinarios, la evaluación continua tiene una especial importancia, llegando a alcanzar el 40% de la calificación en las asignaturas de aula y del 60% en las de laboratorio o aula de informática. En el Máster en Astrofísica, la asignatura “Introducción a la investigación astrofísica” es evaluada, tras presentación pública, mediante una comisión de tres miembros nombrada por la Comisión Académica del Máster. Las demás asignaturas del Máster son evaluadas como en la Licenciatura. Los aspectos relacionados con los estudios posteriores de doctorado vienen regulados por el Real Decreto 56/2005 de 21 de enero y el “Reglamento de tesis doctorales de la Universidad de La Laguna”. Todos estos documentos se encuentran disponibles en la sección “Normativa” de la página web de la Comisión de Doctorado (http://www.ull.es/portal/viewcategory.aspx?code=279o09&lang=es&style=normal) Tutorías El Departamento imparte dos tipos de tutorías:

(a) Asociadas a cada asignatura: además de las horas de clase de teoría y prácticas, los profesores atienden a los estudiantes durante horas de tutoría específicas de cada asignatura con el fin de aclarar dudas o completar la formación recibida en las clases. El horario de tutorías de cada asignatura se hace público al principio del curso en los tablones de anuncios de las respectivas Facultades. Además de estas tutorías presenciales, los profesores también realizan tutorías mediante correo electrónico.

(b) Tutorías individualizadas de orientación general: aparte de las tutorías de las asignaturas,

a cada estudiante del Máster en Astrofísica se le asignará un profesor que actuará como tutor de aquél sobre cuestiones generales. La misión de estas sesiones de tutoría es orientar al alumno en la elección de asignaturas y ayudarle en los problemas generales de aprendizaje de la Astrofísica. Se recomienda encarecidamente a los estudiantes que se

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pongan en contacto con el tutor que tenga asignado al principio del curso, a ser posible durante las fechas de matriculación. La asignación de tutores se publica en una lista en el tablón de anuncios del departamento.

Docencia virtual

Prosiguiendo la experiencia piloto iniciada en el curso académico 2005-2006, un número progresivamente creciente de asignaturas pueden cursarse de forma virtual hasta en un 30% de sus contenidos, mediante plataformas informáticas especializadas. La Universidad de La Laguna dispone de un Campus Virtual Institucional en http://campusvirtual.ull.es/ donde se pueden encontrar páginas dedicadas a distintas asignaturas impartidas por el Departamento de Astrofísica. Biblioteca

El Departamento de Astrofísica y las Facultades de Física y Matemáticas están dedicando en los últimos años una parte importante de sus presupuestos a la adquisición de libros y revistas especializadas, de forma que los alumnos puedan disponer de los libros básicos y complementarios de interés para su formación. Los libros adquiridos por el Departamento se encuentran depositados en la Biblioteca de la Facultad de Física. Eventualmente, cuando se considere necesario para realizar algún trabajo, se puede solicitar permiso para utilizar la Biblioteca del IAC, cumpliendo la normativa vigente para su uso. En ésta puede encontrarse un gran fondo bibliográfico de libros y revistas de diferentes campos de la Física, Matemáticas, Ingeniería e Informática. Actualmente el número de libros con que cuenta la Biblioteca de Física y Matemáticas, asciende a más de 3.000 títulos, con un buen número de libros de Astrofísica.

Este número está creciendo rápidamente gracias a nuevas adquisiciones que continuamente hace nuestro Departamento. Los estudiantes pueden disponer de todos los libros que constituyen el fondo bibliográfico de las mencionadas facultades cuyo catálogo de títulos disponibles puede ser consultado en http://www.bbtk.ull.es. Pueden acceder a la biblioteca del IAC con permiso de los profesores. Utilizando INTERNET se pueden consultar también los fondos bibliográficos de esta biblioteca en la siguiente dirección: http://www.iac.es/biblio/wwwbib3.htm. Intercambios internacionales El Departamento de Astrofísica mantiene distintos programas de intercambio de estudiantes a nivel internacional:

(a) Programas de intercambio SÓCRATES: sobre la base de acuerdos bilaterales Sócrates firmados por la Universidad de La Laguna, existe la posibilidad de ir a estudiar un curso académico en una universidad europea. La financiación, condiciones de reconocimiento de asignaturas cursadas y otros aspectos del intercambio están regulados por la Unión Europea y las oficinas nacionales Sócrates. En los últimos años un gran número de estudiantes de la orientación de Astrofísica han cursado estudios en universidades extranjeras mediante intercambios Sócrates, principalmente (pero no exclusivamente) en el Imperial College de Londres y en la Universidad de Padua.

(b) Intercambio con la Universidad de Southampton: se mantiene un programa de

intercambio con la Universidad de Southampton (Reino Unido) dentro de las asignaturas Técnicas Astrofísicas III de la Licenciatura de Física y Astrofísica de Altas Energías del Máster en Astrofísica. En este intercambio los estudiantes de La Laguna y Southampton trabajan en grupos mixtos en el diseño de instrumentación espacial para la observación

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astrofísica en el rango de rayos-X. Este trabajo es supervisado por profesores de la Universidad de Southampton y de La Laguna. La visita incluye además prácticas en el Observatorio del Teide.

Visita al Observatorio del Roque de los Muchachos y a otras instituciones científicas El Departamento de Astrofísica organiza visitas de sus estudiantes al Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma con financiación del Área de Enseñanza del IAC. De esa forma los estudiantes pueden tomar contacto con los telescopios e instrumentación de este importante observatorio internacional, conociendo directamente cómo es la Astrofísica observacional moderna. Desde el curso 2007-2008 el Departamento organiza también para los alumnos del Máster en Astrofísica una visita al European Space Astronomy Center (ESAC) en Villafranca (Madrid) en la que reciben información de primera mano sobre las actividades que allí se realizan en temas de Astrofísica Espacial.

2. ASIGNATURAS DEL GRADO Y LICENCIATURA DE FÍSICA Y DEL GRADO Y LICENCIATURA EN MATEMÁTICAS

Grado y Licenciatura en Física 1er Curso (Grado) Computación Científica (Comp.Cientif) Física Básica II (Fis. Básica) 2º Curso (Grado) MM4: Ecuaciones Diferenciales y Variables Complejas 3º Cruso (Grado) Astrofísica y Cosmología 4º Curso (Licenciatura) Física del plasma (Fís. Plasma) Relatividad general (Relat. Gral.) Técnicas de simulación numérica (Téc. Sim. Num.) Física de la materia interestelar (F. Mat. Inter.) Técnicas astrofísicas II (Técn. Astrof. II) Cosmología (Cosmología) Física galáctica (Fís. Galáctica) Física extragaláctica (Fís. Extrag.) Física solar (Fís. Solar) Astronomía clásica (Astron. Clás.) Técnicas astrofísicas III (Técn. Astrof. III) Proyecto Fin de Carrera

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Habrá tutoría y exámenes de las siguientes asignaturas: 2º Curso (Licenciatura) Física del cosmos Dr. D. F. Carlos Lázaro Hernando (AST) Análisis espectral de datos Dr. D. Jesús Jiménez Fuensalida (IAC) 3er Curso (Licenciatura) Mecánica de fluidos Dr. D. Basilio Ruiz Cobo (AST) Métodos informáticos y de cálculo en astrofísica.

Dr. D. Fernando J. Pérez Hernández (AST) Dra. Dña. Clara Régulo Rodríguez (AST)

Técnicas astrofísicas I Dr. D. Evencio Mediavilla Grádolph (AST) D. José Ramón Sánchez Gallego (IAC)

D. Manuel Núñez Díaz (IAC) Física estelar I: atmósferas estelares Prof. D. Artemio Herrero Davó (AST) Física estelar II: estructura y evolución estelar.

Dr. D. Fernando J. Pérez Hernández (AST)

Instrumentación astrofísica Dr. D. Ramón J. García López (AST) Astrofísica Computacional Dr. D. Evencio Mediavilla Grádolph (AST)

Dr. D. Santi Cassisi (INAF) Procesos radiativos y fenómenos de transporte

Dr. D. Juan E. Betancort Rijo (AST)

Todas las asignaturas son cuatrimestrales. Grado y Licenciatura en Matemáticas 1º curso (Grado) Fundamentos de Física 2º Curso (Licenciatura) Campos y ondas (Campos y O.) 3er Curso (Licenciatura) Astronomía y geodesia (Astron. y Geod.) Mecánica celeste (Mec. Cel.) 4º Curso (Licenciatura) Medios continuos (Med. Continuos) Técnicas de análisis de datos astronómicos (T. A. Datos Astron.) Todas las asignaturas son cuatrimestrales.

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3. TABLAS DE DEPENDENCIAS DE LAS ASIGNATURAS DE LA LICENCIATURA DE FÍSICA En las tablas que se muestran a continuación se explican las dependencias de las asignaturas de Astrofísica de la Licenciatura respecto al resto. En concreto, la primera tabla se refiere a las dependencias respecto de la asignaturas de Astrofísica de la Licenciatura, la segunda a las dependencias respecto de las asignaturas troncales y obligatorias de primer ciclo de la Licenciatura y la tercera a las de las troncales y obligatorias de segundo ciclo. Para leerlas, debe entrarse por filas, es decir a partir de la columna en amarillo. Para ver de qué asignaturas depende una dada, se busca dicha asignatura en la primera columna de la tabla en cuestión (en amarillo); el color de cada casilla de esa fila representa el grado de dependencia de esa asignatura respecto a la de la columna correspondiente. El color rojo implica una dependencia muy fuerte, de modo que para cursar la asignatura está altamente recomendado haber cursado la de la columna; el color azul indica que la dependencia es media, es decir que resulta aconsejable haber cursado la asignatura correspondiente a la columna. Finalmente, cuando no hay ningún color en la casilla, es que no se considera necesario cursar la asignatura correspondiente a la columna para cursar la de la fila. Un ejemplo: para saber qué asignaturas de la especialidad conviene haber cursado con anterioridad a “Física estelar I”, vamos a la primera tabla, que es la pertinente, y buscamos en la columna amarilla la asignatura en cuestión, que resulta ser la marcada como “Fis. estelar I”. Se aprecia que todas las casillas de su fila están sin color excepto las correspondientes a las columnas de “Física del cosmos” y “Procesos radiativos y fenómenos de transporte”; estas dos son las asignaturas que se debe haber cursado previamente. La primera aparece en azul, lo que nos indica que es aconsejable haberla cursado, mientras que la segunda aparece en rojo, por lo que es altamente recomendable haberla cursado previamente. Si buscamos las dependencias de esta misma asignatura respecto de las troncales y obligatorias de licenciatura, en las otras dos tablas se nos indican. En cuanto a las de primer ciclo, la tabla correspondiente nos marca ocho asignaturas altamente recomendables y una aconsejable (“Termodinámica II”), mientras que en la segunda tabla (troncales y obligatorias de segundo ciclo) aparecen cuatro asignaturas aconsejables y ninguna altamente recomendable. Dos notas finales: primero, para cursar cualquier asignatura de la especialidad de astrofísica es altamente recomendable tener aprobadas las asignaturas “Física básica I”, “Física básica II”, “Métodos matemáticos I” y “Métodos matemáticos II”. Por otra parte, para cursar las asignaturas de la especialidad correspondiente a cuarto curso, es altamente recomendable tener aprobado el primer ciclo completo.

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Dependencias mutuas de las asignaturas de Astrofísica en la Licenciatura en Física

Fis.

Cosmos

An.

Espectral

Astron.

Clás.

Instrum

Astrof.

MICA Mec.

Fluidos

Fis.

Estelar

I

Tec.

Astrof.

I

Fis.

Extrag.

Relat.

Gral.

Fis.

Estelar

II

Fis.

Plasma

Tec.

Astrof.

II

Fis.

Galac.

Fis.

Solar

Cos

mo

logia

Fis.

Mat.

Interest.

Tec.

Astrof.

III

Astron.

Clás.

Intrum.

Astrof.

MICA Mec.

Fluidos

Fis. Estelar

I

Tec. Astrof.

I

Fis. Extrag. Relat. Gral. Fis. Estelar

II

Fis. Plasma Tec. Astrof.

II

Fis. Galac. Fis. Solar Cosmologia Fis. Mat.

Interest.

Astrof.

Comput.

Tec. Simul

Num.

Tec.

Astrof. III

Altamente recomendable Aconsejable

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Dependencia respecto de las asignaturas troncales y obligatorias de Primer Ciclo

Mec. y

Ondas

Electrom

I y II

Termo I Termo II Optica I Optica II Tec.

Exper. I

Tec Exp.

II y III

Metod.

Mat. III

Metod.

Mat. IV

Metod.

Mat. V

Fis

Cuantica

An. Espectral

Astron. Clas.

Instr. Astrof.

Proc Radiat.

MICA

Mec. Fluidos

Fis. Estelar I

Tec. Astrof. III

Cosmologia

Fis. Mat.Interest.

Dependencia respecto de las asignaturas troncales y obligatorias de Segundo Ciclo

Fis. Estadistica I Electrod. Clásica Mec. Cuántica Fis. Atómica Fis. Nucl. y Parts.

Fis. Estelar I

Relatividad Gral.

Fis. Estelar II

Fis. Plasma

Cosmología

Fis. Mat. Interest.

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4. PROFESORADO DEL DEPARTAMENTO Y CUADRO DOCENTE

Director del Departamento: Dr. D. César A. Esteban López (E−mail: [email protected]) Secretario del Departamento: Dr. D. Fernando J. Pérez Hernández (E−mail: [email protected]) Personal de Administración y Servicios: Dña. Mª Ángeles Melón Díaz (E−mail: [email protected]) CUADRO DOCENTE (AST): Profesor del Departamento de Astrofísica. (IAC): Investigador del IAC adscrito al Departamento de Astrofísica. (INAF): Istituto Nazionale di Astrofisica (Italia) (UVAL): Universitat de València Grado y Licenciatura en Física 1º Curso (Grado) Computación Científica Dr. D. Teodoro Roca Cortés (AST) .......... Dr. D. José R. Sánchez (IAC) .......... Dr. D. Carlos López (IAC) Física Básica II Dra. Dña. Mercedes PrietoMuñoz (AST) 2º Curso (Grado) MM4: Ecuaciones diferenciales y variables complejas Dr.D. Ignacio González Martínez-Pais (AST) 3º Curso (Grado) Astrofísica y Cosmología Dr. D. Carlos Lázaro Hernando (AST) 4º Curso (Licenciatura) Física del plasma Prof. D. Fernando Moreno Insertis (AST) Relatividad general Dr. D. Jordi Cepa Nogué (AST) Técnicas de simulación numérica Prof. D. Fernando Moreno Insertis (AST)

Dr. D. José María Ibáñez Cabanell (UVAL) Dr. D. Miguel Ángel Aloy Torás (UVAL)

Física de la materia interestelar Dr. D. César Antonio Esteban López (AST) Técnicas astrofísicas II Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales (AST)

Dr. D. Basilio Ruiz Cobo (AST) D. Eduardo Guerras Valera (IAC)

Dra. Dña. Miriam García García (IAC) Dra. Dña. Ana María Pérez García (IAC)

Dña. Mireia Montes Quiles (IAC) Dr. D. Manuel Díaz Alfaro (IAC)

Cosmología Dr. D. Juan Betancort Rijo (AST) Física galáctica Dr. D. Antonio Aparicio Juan (AST)

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Física extragaláctica Dr. D. Francisco Garzón López (AST) Física solar Dr. D. Manuel Collados Vera (AST) Astronomía clásica Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales (AST) Técnicas astrofísicas III Dr. D. Ismael Pérez Fournón (AST) Habrá tutoría y exámenes de las siguientes asignaturas: 2º Curso (Licenciatura) Física del cosmos Dr. D. F. Carlos Lázaro Hernando (AST) Análisis espectral de datos Dr. D. Jesús Jiménez Fuensalida (IAC) 3er Curso (Licenciatura) Mecánica de fluidos Dr. D. Basilio Ruiz Cobo (AST) Métodos informáticos y de cálculo en astrofísica.

Dr. D. Fernando J. Pérez Hernández (AST) Dra. Dña. Clara Régulo Rodríguez (AST)

Técnicas astrofísicas I Dr. D. Evencio Mediavilla Grádolph (AST) D. José Ramón Sánchez Gallego (IAC)

D. Manuel Núñez Díaz (IAC) Física estelar I: atmósferas estelares Prof. D. Artemio Herrero Davó (AST) Física estelar II: estructura y evolución estelar.

Dr. D. Fernando J. Pérez Hernández (AST)

Instrumentación astrofísica Dr. D. Ramón J. García López (AST) Astrofísica Computacional Dr. D. Evencio Mediavilla Grádolph (AST)

Dr. D. Santi Cassisi (INAF) Procesos radiativos y fenómenos de transporte

Dr. D. Juan E. Betancort Rijo (AST)

Grado y Licenciatura de Matemáticas 1º curso Fundamentos de Física Dra. Dña. Clara Régulo Rodríguez (AST) 2º curso Campos y ondas Dra. Dña. Mercedes Prieto Muñoz (AST) 3er curso Astronomía y geodesia Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales (AST) Mecánica celeste Dr. D. F. Carlos Lázaro Hernando (AST) 4º curso Medios continuos Dra. Dña. Elena Khomenko (AST) Técnicas de análisis de datos astronómicos Dr. D. Pablo Rodríguez Gil (AST)

17

5. CALENDARIO ACADÉMICO (CURSO 2011-2012)

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6. HORARIOS DE LAS ASIGNATURAS DE LICENCIATURA (FÍSICA Y MATEMÁTICAS)

HORARIOS DE FÍSICA

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HORARIO DE MATEMÁTICAS

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7. PROGRAMA OFICIAL DE POSTGRADO EN ASTROFISICA

7.1. INTRODUCCION

Los Reales Decretos 55/2005 y 56/2005 de 21 de enero de 2005, publicados en el B.O.E. el 25 de enero de 2005, establecen la estructura de las enseñanzas universitarias y regulan, respectivamente, los estudios universitarios oficiales de Grado y de Postgrado, reemplazando el plan de estudios de 1995 y los Programas de Doctorado. Para la puesta en práctica de estos nuevos planes de estudios, el Ministerio de Educación y Ciencia dispone que se proceda primeramente a la implantación del Postgrado antes que la del Grado. Por consiguiente, la organización docente expuesta en este documento, refleja la situación transitoria que representa la convivencia del plan de licenciatura de 1995 con los nuevos estudios de Postgrado.

En el marco en los nuevos estudios de Postgrado que van a sustituir paulatinamente a los Programas de Doctorado, el Máster en Astrofísica sustituye al Programa de Doctorado “Física del Cosmos”.

Al amparo de los R.D. arriba mencionados, el Programa Oficial de Postgrado en Astrofísica

consta de un Máster en Astrofísica de 120 ECTS distribuidos en dos cursos de periodicidad anual, y un doctorado de 180 ECTS en tres años.

Es de señalar que el Programa Oficial de Postgrado en Astrofísica ha recibido la Mención de

Calidad de la ANECA. Esta mención de calidad se otorga a no más del 10% de los programas de postgrado de toda España en base a criterios de rigor y calidad de la docencia impartida y de los proyectos de investigación ofertados, currículo investigador de los profesores, porcentaje de estudiantes que, efectivamente, concluye sus estudios respecto al total de inscritos, cantidad y calidad de las tesis doctorales producidas, así como movilidad de profesores y alumnos, entre otros aspectos. Máster en Astrofísica

El Máster consta de dos especialidades, que pueden cursarse simultáneamente:

− Experto en computación y teoría − Experto en instrumentación y tecnología

Podrán acceder al Máster:

− Licenciados en Física − Licenciados en otras Ciencias Experimentales, Matemáticas o Ingenierías. En estos casos

deberán haber cursado al menos 30 créditos de asignaturas de Física.

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La Comisión Académica del Master estudiará caso por caso el reconocimiento de los créditos

cursados en la Licenciatura. Como norma general:

− A los licenciados en Física con la orientación de Astrofísica de la Universidad de La Laguna se les reconocerán 60 ECTS

− A los licenciados en Física de otras universidades u otras especialidades de la ULL se les reconocerá un mínimo de 30 y un máximo de 60 ECTS

En la presente Guía se incluye tanto la lista de cursos, personal docente y calendario de los mismos (Capítulo 7), como el contenido detallado de los diferentes cursos (Capítulo 12). Doctorado

El Doctorado no requiere docencia en forma de cursos y consiste en la realización de un trabajo de investigación original conducente a una tesis doctoral.

El alumno podrá acceder al doctorado una vez conseguido el título de Máster en Astrofísica o

bien en ciencias experimentales, Matemáticas o Ingeniería. En estos casos, los alumnos deberán tener cursados al menos 30 ECTS docentes en Astrofísica y otros 20 de iniciación a la investigación. Caso de no tenerlos, se dispone de un módulo de acceso que constará de 30 ECTS de docencia y/o investigación.

Las líneas de investigación que se pueden seguir en el doctorado, abarcan:

− Estructura del Universo y Cosmología − Estructura de las Galaxias y su Evolución − Estructura de las Estrellas y su Evolución − Materia Interestelar − El Sol − El Sistema Solar − Óptica Atmosférica y alta resolución espacial − Instrumentación Óptica − Instrumentación Infrarroja − Historia de la Astronomía − Astrofísica desde el Espacio

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7.2. ASIGNATURAS Y CREDITOS DEL MASTER EN ASTROFISICA

ESPECIALIDADES

ETI-Experto en Tecnología e

Instrumentación

ECT-Experto en Computación y

Teoría

Cr. Cr

CURSO 1° 6 Mecánica de Fluidos 6 Mecánica de Fluidos CUATRIM 1° 6 Espectroscopía Atómica y Molecular 6 Espectroscopía Atómica y Molecular

6 Técnicas de Fotometría Estelar 6 Técnicas de Fotometría Estelar 6 Métodos de Cálculo en Astrofísica 6 Métodos de Cálculo en Astrofísica

33 ECTS 3 Comunicación de Resultados Científicos y

Didáctica de la Ciencia

3 Comunicación de Resultados Científicos y

Didáctica de la Ciencia 6 Relatividad General

CURSO 1° 3 Astrofísica de Altas Energías 3 Astrofísica Computacional CUATRIM 2° 6 Atmósferas Estelares 6 Atmósferas Estelares

6 Estructura y Evolución Estelar 6 Estructura y Evolución Estelar

6 Física de la Galaxia 6 Física de la Galaxia 33 ECTS 6 Física Extragaláctica 6 Física Extragaláctica

Feb.-Mayo 6 Instrumentación Astrofísica 6 Cosmología

CURSO 2° 3 Actividades Complementarias de

Investigación

3 Actividades Complementarias de

Investigación

CUATRIM 1° 3 Instrumentación Astrofísica Avanzada 6 Técnicas de Simulación Numérica 3 Técnicas Avanzadas de Programación

6 Técnicas de Espectroscopía Estelar 6 Física del Plasma

3 Nuevas fronteras en Cosmología 3 Física Estelar Avanzada 3 Física Estelar Avanzada

3 Procesos de Acreción 3 Procesos de Acreción

3 Radioastronomía 3 Radioastronomía 3 Exoplanetas y Exobiología 3 Exoplanetas y Exobiología

3 Nebulosas Ionizadas 3 Nebulosas Ionizadas

3 Poblaciones Estelares 3 Poblaciones Estelares 30 ECTS 3 Magnetismo y Polarización en Astrofísica 3 Magnetismo y Polarización en Astrofísica

CURSO 2° 24 Introducción a la Investigación Astrofísica 24 Introducción a la Investigación Astrofísica CUATRIM 2° 6 Técnicas Astrofísicas de Nebulosas y Galaxias

6 Física Solar 6 Física Solar

3 Astronomía Clásica e Historia de la Astron. 3 Astronomía Clásica e Historia de la Astron. 24 ECTS 3 Nucleosíntesis y Evolución Química 3 Nucleosíntesis y Evolución Química

Feb.-Mayo 3 Diseño y Calibración de Instr. Astrofísica

Asignaturas obligatorias

Asignaturas obligatorias especialidad ECT

Asignaturas obligatorias especialidad EIT

Asignaturas optativas para ambas especialidades (cuando figuran solamente en una de las

especialidades significa que son optativas para ambas aunque se recomiendan para esta

especialidad).

Las asignaturas obligatorias de una especialidad pueden ser optativas para la otra especialidad.

35

7.3. PERSONAL DOCENTE DEL MASTER EN ASTROFISICA

(AST): Profesor del Departamento de Astrofísica. (IAC): Investigador del IAC adscrito al Departamento de Astrofísica. (UVAL): Universitat de Valencia (INAF): Istituto Nazionale di Astrofisica (Italia) (UNAM): Universidad Nacional Autónoma de México

1er Curso Relatividad General Dr. D. Jordi Cepa Nogué (AST) Mecánica de Fluidos Dr. D. Basilio Ruiz Cobo (AST) Comunicación de Resultados Científicos y

Dra. Dña. Carmen del Puerto Varela (IAC)

Dr. D. John E. Beckman Abramson (IAC) Dra. Dña. Valentina Luridiana (IAC)

Métodos de Cálculo en Astrofísica Dr. D. Fernando J. Pérez Hernández (AST) Dra. Dña. Clara Régulo Rodríguez (AST)

Técnicas de Fotometría Estelar Dr. D. Evencio Mediavilla Grádolph (AST) Dr. D. Ricardo Carrera (IAC)

Atmósferas Estelares Prof. D. Artemio Herrero Davó (AST) Cosmología Dr. D. Juan Betancort Rijo (AST) Estructura y Evolución Estelar Dr. D. Fernando J. Pérez Hernández (AST) Instrumentación astrofísica Dr. D. Ramón Jesús García López (AST) Física de la Galaxia Dr. D. Antonio Aparicio Juan (AST) Física extragaláctica Dr. D. Francisco Garzón López (AST) Astrofísica Computacional Dr. D. Evencio Mediavilla Grádolph (AST) Astrofísica de Altas Energías Espectroscopia Atómica y Molecular

Dr. D. Ismael Pérez Fournón (AST) Dr. D. Carlos M. Gutiérrez de la Cruz (IAC)

Dr. D. Lucio Crivellari (IAC)

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2º Curso Física del plasma Prof. D. Fernando Moreno Insertis (AST) Nebulosas Ionizadas Dr. D. César A. Esteban López (AST) Poblaciones Estelares Dr. D. Antonio Aparicio Juan (AST) Técnicas Avanzadas de Programación Dr. D. Ángel de Vicente Garrido (IAC)

Dr. D. Sebastian Hidalgo Rodríguez (IAC) Diseño y Calibración de Instrum. Astrofísica Dr. D. Ramón Jesús García López (AST)

Dra. Dña. Begoña García Lorenzo (IAC) Radioastronomía Dr. D. Ricardo T. Génova Santos (IAC)

Dr. D. José Alberto Rubiño Martín (IAC) Instrumentación Astrofísica Avanzada Dr. D. Francisco Garzón López (AST)

Dr. D. Peter Lawrence Hammersley (IAC) Nuevas Fronteras en Cosmología Dr. D. Juan Betancort Rijo (AST) Física Estelar Avanzada Prof. D. Artemio Herrero Davó (AST) Magnetismo y Polarización en Astrofísica Dr. D. Rafael Manso Sáinz (IAC)

Dr. D. Javier Trujillo Bueno (IAC) Procesos de Acreción Dr. D. Ignacio González Martínez-Pais (AST) Exoplanetas y Exobiología Prof. D. Teodoro Roca Cortés (AST)

Dr. D. Enric Pallé Bagó (IAC) Dr. D. Manuel Vázquez Abeledo (IAC)

Actividades Complementarias de Invest. Dr. D. Jordi Cepa Nogúe (AST) Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales (AST)

Dr. D. Pablo Rodríguez Gil (IAC) Técnicas de simulación numérica Prof. D. Fernando Moreno Insertis (AST)

Dr. D. José María Ibáñez Cabanell (UVAL) Dr. D. Miguel Ángel Aloy Torás (UVAL)

Técnicas de Espectroscopia Estelar Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales (AST) Dra. Dña. Ana Pérez García (IAC)

Dra. Dña. Miriam García García (IAC) Dra. Dña. Ana Belén Morales (IAC)

Nucleosíntesis y Evolución Química Dr. D. César A. Esteban López (AST) Dra. Dña. Leticia Carigi (UNAM)

Física solar Dr. D. Manuel Collados Vera (AST) Astronomía clásica e Historia Astronomía Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales(AST) Técnicas astrofísicas Nebulosas y Galaxias Sistema Solar Introducción a la Investigación Astrofísica

Dr. D. Ismael Pérez Fournón (AST) Dr. D. Javier Licandro (IAC)

A DETERMINAR

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7.4. HORARIOS DEL MASTER EN ASTROFISICA

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8. PROGRAMACIÓN DE LAS ASIGNATURAS DE LA LICENCIATURA EN FÍSICA

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Código Nombre de la Asignatura

270532450 FÍSICA DEL COSMOS

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Curso: 2º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. F. Carlos Lázaro Hernando.

922 318 137

[email protected]

Tutorías: Lunes de 16:30 a 19:30, miércoles y viernes de 10:30 a 12:30 Doc

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Docencia:

1. Objetivos. a) Se pretende que los estudiantes entiendan, aprendan y se familiaricen con aspectos básicos de la Astrofísica (fundamentos, lenguaje, y metodología), que les permita profundizar en su estudio más adelante; b) proporcionarles una visión global del estado actual de conocimiento y de los problemas que se plantean en el estudio del Cosmos. Loa alumnos deben aprender a aplicar conceptos de termodinámica, mecánica y electromagnetismo a objetos astronómicos, y condiciones físicas muy distintas a las cotidianas. También adquirirán competencia en el lenguaje, la metodología, el razonamiento científico y los fundamentos de la Astrofísica moderna. Irán educando la habilidad para la expresión oral y escrita de razonamientos científicos en ejemplos astrofísicos. 2. Ninguno 1.

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3. La evaluación del curso consta de evaluación continua y examen final. En la primera se evalúa: a) entregables (20%), b) prácticas (20%),. El examen final (60 %) consta de una prueba escrita de conocimientos teóricos y problemas. En caso de tener que repetir la asignatura, será de toda entera.

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1. FUNDAMENTOS DE ASTRONOMIA. Sistemas de coordenadas astronómicas y medida del tiempo. Paralaje trigonométrico. Orbitas en un sistema de dos cuerpos.

2. ESTUDIO DE LA LUZ. El espectro electromagnético. Medida de la radiación. Telescopios, fotómetros y espectrógrafos. Resolución angular. Radiación de cuerpo negro. .Sistemas fotométricos. Extinción atmosférica e interestelar. Espectros de emisión y de absorción.

3. EL SISTEMA SOLAR. Distribución de masa y momento angular. Componentes del Sistema Solar. Fenómenos de actividad solar. Estudio de otros sistemas planetarios .

4. LAS ESTRELLAS. Clasificación espectral. Interpretación de los espectros. Medida de sus parámetros físicos (masas, radios, temperaturas, composición). Relaciones empíricas: masa-luminosidad, masa-radio, diagramas color-magnitud y color-color ,etc. Estrellas variables y binarias.

5. ESTRUCTURA Y EVOLUCION DE LAS ESTRELLAS. Condiciones de equilibrio. El teorema del Virial. Fuentes de energía estelares. Tiempos característicos. Transporte de energía en los interiores estelares. Etapas de evolución en las estrellas de poca masa y en estrellas masivas. Nucleosíntesis de los elementos químicos. Finales evolutivos: enanas blancas, estrellas de neutrones, nebulosas planetarias, supernovas. Energía de acreción y sistemas binarios con estrellas compactas. Interpretación del diagrama HR de un sistema estelar.

6. LAS GALAXIAS. Clasificación morfológica. La Vía Láctea. El medio interestelar y las poblaciones estelares en la Galaxia. Curvas de rotación galácticas. Problema del déficit de masa. Evolución química y dinámica de las galaxias. Interacción entre galaxias. Galaxias activas.

7. MEDIDA DE DISTANCIAS ASTRONÓMICAS. Paralajes trigonométricos y espectroscópicos, Cefeidas, secuencia principal y otras características en diagramas HR de cúmulos estelares, supernovas, binarias eclipsantes, métodos basados en propiedades de las galaxias.

8. EL UNIVERSO A GRAN ESCALA. Cúmulos y supercúmulos de galaxias. Otras estructuras a gran escala del Universo. Corrimiento al rojo. Radiación de fondo. Teorías cosmológicas.

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• Bradley, W. C. & Ostlie, D. A. (1996): An Introduction to Modern Astrophysics. Addison-Wesley. • Karttunen, H.; Kroger, P.; Oja, H.; Poutanen, M.; Donner, K. J. (Eds.) (2006,5ª Ed): Fundamental

Astronomy. Springer-Verlag. • Martínez, V.J., Miralles, J.A., Marco, E., Galadí-Enriquez D., (2004): Astronomía Fundamental . Publ. Univ.

Valencia

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270532510 ANÁLISIS ESPECTRAL DE DATOS

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Curso: 2º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Jesús Jiménez Fuensalida – I.A.C.

922 318 132 922 605 315

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia:

1. Objetivos Dos son los objetivos básicos de esta asignatura, el primero es proporcionar al estudiante los conceptos, las herramientas y la habilidad para introducirse en los métodos de procesamiento de señal (principalmente con datos digitales); el segundo es contribuir a que el estudiante asimile los conceptos de la experimentación científica, a través de aplicaciones de la Transformada de Fourier, en una amplia variedad de campos de la Ciencia. 2. 1.

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1. INTRODUCCIÓN 2. SERIES DE FOURIER. Descomposición de Fourier de una función periódica. Representación en

frecuencias. Aplicación a una onda cuadrada. Ortogonalidad. Representación en módulo y fase. Potencia media de una función.

3. INTEGRAL DE FOURIER. Notación compleja. Descomposición de Fourier de una función no periódica. Transformada de Fourier. Propiedades de simetría. Teorema de escalado. Teorema del desplazamiento. Teorema de la derivada. Catálogo de transformadas de funciones relevantes.

4. CONVOLUCIÓN Y CORRELACIÓN. Convolución y deconvolución (sin ruido). Teorema de Parseval. Propiedades de la convolución. Correlación cruzada y autocorrelación. Diferencias entre correlación y convolución.

5. TRANSFORMADA DISCRETA DE FOURIER. Muestreo de una señal continua. Transformada de Fourier discreta. Transformada rápida de Fourier (FFT). Contenido en frecuencias de una señal muestreada. Efecto de píxel.

6. RUIDO. Tipos de ruido. Figuras de mérito. Características de la señal y del ruido. 7. FILTROS. Sistemas lineales. Condiciones de mínima distorsión. Filtro de una señal. Mejora de la

relación señal-ruido en el dominio de medida. Mejora de la relación señal-ruido en el dominio de frecuencias. Deconvolución en presencia de ruido. Apodización.

8. MODULACIÓN. Sistemas no lineales. Modulación en amplitud. Modulación en frecuencia y fase. Modulación pulsatoria. Multiplexores.

9. TRANSFORMADA DE FOURIER BIDIMENSIONAL. Definición y características. Propiedades. Transformada de Fourier bidimensional discreta. Aplicaciones.

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• Bracewell, R. (1986): The Fourier Transform and its aplications. Ed. McGraw-Hill International Editions.

• González, R. (1992): Digital Image Processing. Ed. Addison-Wesley Pub. Comp. • Lynn, P.A. (1980): An Introduction to the Analysis and Processing of Signals. De. The MacMillan

Press Ltd. • Pearson, J. (1992): Basic Communication Theory. Ed. Prentice-Hall.

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• web asignatura: http://www.iac.es/ensenanza/aed/

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270533150 ASTRONOMÍA CLÁSICA

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Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales

922 318 138 922 605 379

[email protected]

Tutorías: Martes, miércoles y jueves de 10:00 a 12:00 horas

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Docencia: Lunes a jueves de 13:00 a 14:00 horas

1. Conocer y manejar las distintas coordenadas astronómicas. Nociones básicas para la determinación de la posición de las estrellas, el Sol y los planetas en cualquier instante. Cálculo de las pequeñas variaciones en las coordenadas de las estrellas debido a diversos fenómenos y determinación de su distancia y movimiento propio.

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3. Examen escrito sin apuntes sobre los contenidos de la asignatura (teoría y problemas). Se valorará positivamente la participación en clase y la realización de los ejercicios propuestos.

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1. TRIGONOMETRÍA ESFÉRICA. 2. LA ESFERA CELESTE. Movimiento diurno de la esfera celeste. Coordenadas horizontales y

horarias. Movimiento anuo del Sol. Coordenadas ecuatoriales y eclípticas. 3. TIEMPO SIDÉREO. Tiempo solar verdadero y medio. Problemas del movimiento diurno.

Movimiento diurno del Sol. Coordenadas galácticas. Refracción astronómica. 4. EFECTOS DEBIDOS A LA FORMA Y LA ROTACIÓN TERRESTRES. Elipsoide terrestre.

Latitud astronómica y geocéntrica. Paralaje diurna. Desplazamiento de los polos. Variaciones de la rotación terrestre. Precesión y nutación astronómicas. Coordenadas ecuatoriales medias y verdaderas.

5. ÓRBITAS Y CÁLCULO DE EFEMÉRIDES. Dinámica de los dos cuerpos. Leyes de Kepler. Componentes de la velocidad orbital. Movimiento elíptico. Elementos de una órbita. Cálculo de efemérides. Movimiento de los planetas. Años y estaciones. Ecuación de tiempo.

6. EFECTOS DE LA TRASLACIÓN DE LA TIERRA. berración de la luz. Paralaje anua. Movimiento propio de las estrellas. Coordenadas medias y aparentes.

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• Green, R.M. (1985): Spherical Astronomy. Editorial Cambridge University Press. • Orús Navarro, J. J. y Catalá Poch, Mª Asunción: Apuntes de Astronomía, Volumen 1 Ed:

Universidad de Barcelona, Facultad de Física, Departamento de Astronomía. • McNally, D.: Positional Astronomy. London. Ed: Muller Educational. • Medina Peralta, Manuel (1974): Elementos de Astronomía de Posición. Mecánica Celeste.

México: Editorial Limusa. • Smart, W.M.: Textbook on Spherical Astronomy. Ed: Cambridge University Press.

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270533180 Mecánica de Fluidos

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Curso: 3º Lcdo. en Física Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfonos Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Basilio Ruiz Cobo

922 605 246 922 318 136

[email protected]

Tutorías: Martes y jueves de 10:00 A 13:00 D

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Docencia: Aproximadamente 2/3 de clases teóricas y 1/3 de clases de problemas

1. Proporcionar los conocimientos básicos de esta materia adecuados para la formación de cualquier licenciado en física. Ilustrar con ejemplos la importancia de la mecánica de fluidos en astrofísica. 2. Mecánica y Ondas. Termodinámica. Operadores diferenciales. Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.

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3. La calificación se obtendrá del examen final (aprox. un 60%) y de la realización y exposición de problemas durante el curso (aprox. un 40%) o bien sólo del primero.

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1. FLUIDOS IDEALES. Ecuaciones de continuidad y del movimiento. Teorema de

Kelvin para la circulación. Ecuaciones de Bernoulli para el flujo estacionario y para el flujo potencial. El viento solar. Fluidos incompresibles.

2. FLUIDOS VISCOSOS. Tensor de deformaciones y tensor de esfuerzos. Ecuaciones de Navier-Stokes. Difusión de la vorticidad. Semejanza dinámica. Discos de acreción en estrellas.

3. ECUACIÓN DE LA ENERGÍA. Ecuación general de la energía. Ejemplos astrofísicos. Conducción térmica en un fluido incompresible.

4. ONDAS LINEALES. Ondas acústicas. Modos propios de oscilación. Disipación. Ondas de gravedad internas.

5. ONDAS DE CHOQUE. Ejemplo de formación de una onda de choque. Líneas características e invariantes de Riemann. Condiciones de Rankine-Hugoniot. Propagación de una onda de choque tras la explosión de una supernova.

6. INESTABILIDADES. Teoría lineal de inestabilidades. Criterio para la estabilidad del equilibrio hidrostático. Inestabilidad de Jeans. Inestabilidad en las discontinuidades tangenciales. Introducción a la turbulencia.

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• Landau, L.D., Lifshitz, E.M. (1987): Course of Theoretical Physics, vol. 6: Fluid Mechanics.

Pergamon Press

• Clarke C.J. and Carswell R.F. (2007): Principles of Astrophysical Fluid Dynamics. Cambridge

University Press.

• Batchelor, G.K. (1967): An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge Univ. Press

• Tritton D.J. (1988) Physical Fluid Dynamics. Oxford Science Publications

• Choudhuri, A. Rai (1998): The Physics of Fluids and Plasmas. An introduction for astrophysicists.

Cambridge University Press.

• Shu, F.H. (1992): The Physics of Astrophysics. Volumen II: Gas Dynamics. University Science

Books.

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La asignatura tiene un aula de docencia en el campus virtual de la ULL.


270533220 PROCESOS RADIATIVOS Y FENÓMENOS T.

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Curso: 3º Lcdo. en Física Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Juan E. Betancort Rijo

922 318 125 922 605 277

[email protected]

Tutorías:

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Docencia: 1. La asignatura pretende describir los fenómenos de transporte microscópico, fundamentales en numerosos escenarios astrofísicos, caracterizándolos mediante sus correspondientes coeficientes de transporte; explicar la Ecuación de Boltzmann y algunos métodos de resolución; relacionar las ecuaciones de transporte generalizadas y las de la Hidrodinámica. Con la ecuación de transporte radiativo como nexo, presentar los principales procesos radiativos explicando con detalle los del continuo.

2. Características: se trata de una asignatura principalmente teórica esencial para la formación de un astrofísico y muy recomendable para la de cualquier físico.

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3. La asignatura se evaluará principalmente por el resultado de un examen escrito realizado al final del curso. Éste constará de una parte teórica (60%) y una parte de problemas (40%). A lo largo del curso se propondrán boletines de problemas con algunos de ellos señalados para ser resueltos por los estudiantes y entregados al profesor, antes de su explicación en clase, voluntariamente. La nota final del examen podrá verse modificada según la respuesta del estudiante estas propuestas y su actitud e interés en clase.

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1. Teoría Cinética del Equilibrio: 1.1. Introducción y conceptos básico. 1.1.1. Termodinámica, Teoría Cinética y Mecánica Estadística. Breve historia y suposiciones básicas de la Teoría Cinética de gases. 1.1.2. Funciones de distribución en el espacio de fases. Micro y macroestados. Promedios macroscópicos. Probabilidad termodinámica y estado de equilibrio. 1.2. Breve repaso de la estadística clásica: Distribución de Maxwell–Boltzmann (M–B). 1.2.1 Distribución de velocidades de Maxwell. Funciones de distribución del vector velocidad y su módulo. Momentos de la función de distribución. Distribución de la energía cinética y equipartición. 1.2.2. Distribución de Boltzmann. 1.2.3. Estadística de M–B y su conexión con la Termodinámica. 1.3. Breve repaso de las estadísticas cuánticas. 1.3.1. Distribuciones de Fermi–Dirac y Bose–Einstein (muy brevemente). 1.3.2. Distribución de M–B como límite clásico de las estadísticas cuánticas. 2. Fenómenos de Transporte Microscópico: 2.1. Presentación. 2.2. Conceptos Básicos. 2.2.1. Descripción cinemática y estadística de los procesos colisionales. Tiempo, frecuencia y ritmo de colisión. Camino libre medio (clm). Sección eficaz de colisión. Relación entre estos parámetros estadísticos y cantidades moleculares. 2.3. Teoría elemental de los procesos de transporte. 2.3.1. Descripción de los procesos de transporte. Viscosidad, conducción térmica, difusión. Definición de los coeficientes de transporte hidrodinámicos. 2.3.2. Cálculo de los coeficientes de transporte por el método de clm. Coeficientes de viscosidad, difusión, conductividad de calor y eléctrica. Relación entre ellos. 2.4. Teoría del transporte Ecuación de Boltzmann. 2.4.1. Derivación de la Ecuación de Boltzmann. Teorema de Liouville y ecuación de Vlasov. 2.4.2. La integral de colisión de Boltzmann. 2.4.3. El teorema H y la distribución de equilibrio. 2.4.4. Aproximaciones al término de colisiones. Aproximación del tiempo de relajación (aproximación BGK) y cálculo de los coeficientes de transporte. Introducción a la aproximación de difusión: Ecuación de Fokker-Planck. Solución de Chapaman-Enskog. Método de los momentos. 2.5. Ecuaciones de transporte generalizadas. 2.5.1. Momentos de la función de distribución y relación con flujos de cantidades macroscópicas. 2.5.2. Ecuación de variación de una cantidad macroscópica. 2.5.3. Ecuaciones fundamentales de la Hidrodinámica. Ecuaciones de Euler: Continuidad, movimiento y flujo energético. 3. Procesos Radiativos. 3.1. Introducción: la radiación electromagnética (EM) como diagnóstico y determinante de la estructura de objetos astronómicos. 3.2. fundamentos del transporte radiativo. 3.2.1. Breve repaso de las leyes de la radiación térmica. Gas de fotones. Cuerpo negro. Leyes de Kirchoff y Planck. Ley de Stefan-Boltzmann y del desplazamiento de Wien. Aproximaciones de Raylelgh-Jeans y Wien. Intensidad específica. Flujo y densidad de energía. 3.2.2. Ecuación de Transporte Radiativo (ETR) como ecuación de Boltzmann. 3.2.3. Breve introducción de algunos conceptos básicos. Profundidad óptica. Medio ópticamente grueso y delgado. Camino libre medio de los fotones. Absorción y emisión. Función fuente. 3.3. Presentación de los diversos procesos radiativos. 3.3.1. Continuo y líneas espectrales. Procesos de creación, destrucción, dispersión y conversión de fotones. 3.3.2. Equilibrio. Termodinámico en la interacción radiación-materia. 3.3.3. Transiciones ligado-ligado, ligado-libre y libre-libre (muy brevemente). 3.4. Procesos radiativos del continuo. 3.4.1. Breve repaso de la teoría básica de los campos de radiación. Ecs. De Maxwell. Tma. de Poynting. Espectro de radiación. Polarización. Radiación de cargas en movimiento. Potenciales de Lienard-Wiechert. Campos de radiación. Aproximación bipolar y Fórmula de Larmor. 3.4.2. Interacción electrón-campo eléctrico. Radiación de frenado y absorción libre-libre. Transiciones ligado-libre. Extinción por el ión H – Aplicaciones astrofísicas. 3.4.3. Interacción electrón-fotón (I): dispersión Rayleigh, resonante, Thomson. Aplicaciones astrofísicas. 3.4.4. Interacción electrón-fotón (II): dispersión inelástica. Dispersión Compton y Compton inversa. Aplicaciones astrofísica. 3.4.5. Interacción electrón-campo magnético. Radiación ciclotrón y sincrotrón. Aplicaciones astrofísicas.

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iblio

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ía

• Battaner, E. (1986): Fluidos Cósmicos, Ed. Labor Universitaria. • Boyd, T.J.M. & Sanderson, J.J. (1969): Plasma Dynamics, Nelson, London. • Chapman, S. & Cowling, T.G. (1970): The Mathematical Theory of Non-Uniform Gases.

3rd. Edition, Cambridge University Press. • Gombosi, T.I. (1994): Gaskinetic Theory, Cambridge Atmospheric and Space Science

Series. • Harwit, M. (1988): Astrophysical Concepts, Springer−Verlag • Matvéev, A.N. (1981): Física Molecular, Ed. MIR, Moscú. • Reif, F. (1968): Fundamentos de Física Estadística y Térmica, Ediciones del Castillo. • Reitz, J.R., Milford, F.J., Christy, R.W. (1984): Fundamentos de la Teoría

Electromagnética. Fondo Educativo Interamericano. • Rybicki, G.B. & Lightman, A.P. (1979): Radiation processes in Astrophysics, John Wiley

& Sons, New York .(Hay 1 ejemplar en la Biblioteca de la Facultad). • Shu, F.R. (1982): The Physics of Astrophysics. Vol. 1: Radiation, University Science

Books. (Hay 1 ejemplar en la Biblioteca de la Facultad). • Shu, F.R. (1982): The Physics of Astrophysics. Vol. 2: Gas Dynamics, University

Science Books. • Tolman, R.C. (1979): The principles of Statistical Mechanics, New York, Dover Publ. • Tucker, W.H. (1977): Radiation processes in Astrophysics, First MIT Press Paperback

Edition

O

bs.

Esta asignatura no cuenta con prácticas de laboratorio, de campo o trabajos. Se estructura en clases teóricas y de problemas y ejercicios, con la siguiente distribución aproximada: de las 4 horas semanales por cuatrimestre, 2.75 son para teoría y 1.25 para problemas. En principio no se asigna un día concreto por semana ni un número de horas fijo a la resolución de problemas, sino que se irán alternando las clases de teoría y problemas a medida que se avance en el programa.

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1. INTRODUCCIÓN. La Astrofísica como ciencia observacional. Organización y programa de la

asignatura. Criterios de evaluación. Bibliografía. 2. TELESCOPIOS. Óptica geométrica para telescopios. Aberraciones en sistemas centrados.

Teoría difraccional de la formación de imágenes. Diseños de telescopios y monturas más utilizados.

3. DETECTORES DE FOTONES. Generalidades. Detectores con un único elemento de resolución espacial. Detectores bidimensionales.

4. FOTOMETRÍA. Generalidades. Filtros. Fotometría CCD. 5. ESPECTROSCOPÍA. Generalidades. Elementos dispersivos. Espectrógrafos de red de

difracción. Espectroscopía por Transformada de Fourier. 6. POLARIMETRÍA. Generalidades. Polarímetros. 7. ALTA RESOLUCIÓN ESPACIAL. Generalidades. Óptica activa y adaptativa. Instrumentos. 8. ASTROFÍSICA FUERA DEL VISIBLE.


270533440 INSTRUMENTACIÓN ASTROFÍSICA

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Curso: 3º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico

Astrofísica Dr. D. Ramón J. García López

922 318 131 922 605 209

[email protected]

Tutorías: Se acordarán con los alumnos al comienzo del cuatrimestre Doc

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Docencia: Lunes a jueves, de 8:30 h a 9:30 h 1. Proporcionar un curso de introducción al diseño de telescopios y a la instrumentación usualmente acoplada a los mismos. Esta instrumentación post-foco es la pieza clave que permite un máximo aprovechamiento de los telescopios y de la calidad de sus emplazamientos. Es muy importante que el observador conozca y entienda la forma en que opera el instrumento que está utilizando. La formación en los principios básicos que sustentan la instrumentación astrofísica se proporciona en esta asignatura, donde se hace hincapié en las técnicas asociadas a la parte óptica (ultravioleta, visible e infrarroja) del espectro electromagnético. Esto no es óbice para que en la asignatura se traten, en menor medida (en clase o a través de seminarios y visitas a los observatorios), otras técnicas diferentes que también proporcionan información astrofísica fundamental. 2. Ver las dependencias de esta asignatura que se sugieren en el libreto que edita el Departamento de Astrofísica.

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2.

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3. La evaluación consistirá, fundamentalmente, en la realización de un examen (que constará de cuestiones teóricas y la resolución de problemas) al final de la asignatura. Este examen se verá complementado también por una serie de entregables voluntarios, que pueden llegar a constituir hasta un 25% de la nota final.

50

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Libros de óptica básica: • Born, M. y Wolf, E. (1980): Principles of Optics. Pergamon Press • Casas, J. (1983): Optica. Universidad de Zaragoza • Longhurst, R.S. (1973): Geometrical and Physical Optics. Logman Group Ltd.

Libros de carácter general sobre instrumentación astrofísica: • D. J. Schroeder, D.J. (1987): Astronomical Optics. Academic Press • Kitchin, C.R. (1984): Astrophysical Techniques. Adam Hilger Ltd. • Lená, P. (1988): Observational Astrophysics. Springer-Verlag

Otros libros: • Gray, D.F. (1976 y 1992): The Observation and Analysis of Stellar Photospheres. John Wiley & Sons y

Cambridge University Press • Henden, A.A. y Kaitchuch, R.H. (1982): Astronomical Photometry. Van Nostrand Reinhold. • Kitchin, C. R. (1995): Optical Astronomical Spectroscopy. Institute of Publishing

O

bs.

Distribución de la asignatura Unos dos tercios del curso se dedican a clases teóricas, en las que el profesor proporciona la información fundamental que permite el desarrollo de la asignatura. En algunos casos se utiliza material del Laboratorio de Instrumentación y Técnicas Astronómicas para familiarizar al alumno con algunos dispositivos utilizados en los instrumentos astrofísicos. El tercio restante se dedica a clases de problemas y ejercicios, seminarios y visitas a instalaciones telescópicas y centros de investigación.

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270533470 TÉCNICAS ASTROFÍSICAS I

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Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Evencio Mediavilla Gradolph Licenciado D. Eduardo Guerras Valera – I.A.C. Licenciado D. José Ramón Sánchez Gallego – I.A.C.

922 605 318 922 605 719 922 605 369

[email protected] [email protected]

[email protected]

Tutorías: Lunes a jueves, de 11 a 13 en el IAC

Doc

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Docencia: Lunes y miércoles, de 17 a 19 en el Centro de Cálculo de Astrofísica, de la Facultad de Física.

1.1. Adquirir experiencia en el manejo del telescopio. 1.2. Adquirir experiencia en el uso de instrumentación básica: imagen directa CCD. 1.3. Introducirse en los fundamentos de la reducción, calibración y análisis de datos de imagen CCD. 2.1. Destreza en el manejo de lenguajes de programación, Linux en particular, y uso general del

ordenador. 2.2. Conocimientos generales de Astrofísica. 2.3. Estadística de datos y tratamiento de errores. 1.

Pro

pósi

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2.R

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s 3.

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3.1. Evaluaciones puntuales sobre la marcha del trabajo de la práctica a lo largo del cuatrimestre. 3.2. Memoria escrita del trabajo realizado durante el cuatrimestre, que contendrá los resultados

numéricos de sus análisis.

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1. REDUCCIÓN DE DATOS FOTOMÉTRICOS CON IRAF: El entorno IRAF. Tareas para la

reducción de datos. Tareas elementales de fotometría. 2. EXTINCIÓN ATMOSFÉRICA: Estrellas estándares fotométricas. Determinación de la extinción

atmosférica. Corrección. 3. CALIBRACIÓN FOTOMÉTRICA: Sistemas fotométricos. Transformación entre sistemas

fotométricos. Calibración. Fotometría de apertura y PSF. 4. PRÁCTICA DE OBSERVACIÓN FOTOMÉTRICA BÁSICA. Apuntado del telescopio e

identificación de objetos. Preparación de un proyecto observacional. Toma de imágenes CCD. Telescopios utilizados: Mons, de 50 cm, en el Observatorio del Teide, telescopio de 35 cm en la Facultad de Física y telescopio IAC80, de 80 cm.

5. PRÁCTICA GENERAL DE FOTOMETRÍA DE OBJETOS PUNTUALES: Preparación de las observaciones. Observaciones. Examen de los datos en el telescopio. Reducción de los datos. Fotometría. Redacción de la memoria de la práctica.

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� Bevington, P. R. (1998): Data reduction and error analysis for the Physical Sciences. McGraw-Hill. � Wall, J.V., (2003), Practical statistics for Astronomers. CUP � Kitchin, C. R.: Astrophysical Techniques. Institute of Physics Publishing. � Howell, S.B. (2006), Handbook of CCD Astronomy. CUP (2nd edition) � Catálogo de estrellas estándar de Landolt. Astronomical Journal, 104, 340, 1992

(www.ls.eso.org/lasilla/sciops/2p2/Landolt/) � Manual de IRAF.

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0534490 FISICA ESTELAR I: ATMÓSFERAS ESTELARES

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Curso: 3º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Artemio Herrero Davó Astrofísica

922318143 922605317

[email protected]

Tutorías: Lunes y miercoles, de 14:00 a 15:30; martes y jueves, de 14:00 a 15:00

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Docencia: L-J 13:00-14:00 1. Proporcionar las herramientas necesarias para la comprensión y el análisis básico de los procesos físicos que se producen en las atmósferas estelares. Se analizará la ecuación de transporte radiativo, su solución formal y las diferentes aproximaciones y casos particulares más utilizados en Astrofísica (entre otras: atmósfera plano−paralela, aproximación de difusión, atmósfera gris, aproximación de Eddington-Barbier, equilibrio estadístico) y los procedimientos para resolver el cálculo de líneas espectrales tanto en equilibrio termodinámico local como fuera de tal aproximación. Dedicaremos parte del curso al cálculo del coeficiente de absorción y emisión y al perfil de las líneas espectrales. Asimismo se introducirán y analizarán las diferentes clasificaciones espectrales 2.

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3. Consistirá en un examen escrito (70%) y entregables escritos (30%).

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io 0.- INTRODUCCIÓN. Organización y programa de la asignatura. Criterios de evaluación. Bibliografía.

1.- CLASIFICACIÓN ESPECTRAL. ¿Qué son las estrellas? ¿Qué observamos? Espectros estelares. Clasificación espectral. Diagrama de Hertzprung-Russell. Atmósferas estelares. Modelos de atmósfera. Líneas espectrales. Abundancias químicas. Definiciones y aspectos históricos: intensidad, flujo, luminosidad y temperatura efectiva; magnitudes aparentes, sistemas fotométricos e índices de color; distancias y magnitudes absolutas; masas estelares; relación masa−luminosidad; absorción interestelar. 2.- FUNDAMENTOS Y ECUACIONES DE CONSERVACIÓN. Equilibrio termodinámico. El cuerpo negro e intensidad específica. Ecuación de excitación de Boltzmann. Ecuación de ionización de Saha. Procesos térmicos y de dispersión (scattering). 3.- ECUACIÓN DE TRANSPORTE RADIATIVO. La ecuación de transporte radiativo como ecuación de conservación. Aproximaciones usuales y casos particulares. El coeficiente de extinción, camino libre medio y profundidad óptica. Coeficiente de emisión y ley de Kirchhoff−Planck. Función fuente. Procesos de scattering. 4.- SOLUCIÓN DE LA ECUACIÓN DE TRANSPORTE RADIATIVO. Solución formal. Atmósfera isoterma y aparición de líneas espectrales. Condiciones de contorno: atmósfera semi-infinita. Aproximación de difusión. Aproximación de Eddington−Barbier. Momentos de la intensidad específica: intensidad media y densidad de energía; flujo; tensor presión de radiación. Factor variable de Eddington. Momentos de la ecuación de transporte radiativo. Ecuaciones de Schwarzschild−Milne. 5.- PROCESOS ATÓMICOS Y OPACIDAD. La condición de equilibrio radiativo. La hipótesis gris. Aproximación de Eddington. Solución de la ecuación de transporte gris. La opacidad media de Rosseland. Importancia del ión H- en la opacidad solar. Transiciones ligado−ligado: coeficientes de Einstein. Corrección por emisión estimulada. Coeficientes de absorción y emisión. Cálculo de las probabilidades de transición. Transiciones ligado−libre: relaciones de Einstein−Milne. Aplicación al hidrógeno. Opacidad libre−libre. El coeficiente de absorción total. 6.- LAS ECUACIONES DEL EQUILIBRIO ESTADÍSTICO. Transiciones radiativas y colisionales. Ecuaciones del equilibrio estadístico. Aplicación a un átomo con varios niveles ligados. 7.- MODELOS DE ATMÓSFERA. Modelos teóricos. Modelos semiempíricos. 8.- EL PERFIL DE LAS LÍNEAS ESPECTRALES. Ensanchamiento natural. Ensanchamiento debido a la presión o colisional. Ensanchamiento térmico. Función de Voigt. Ensanchamiento rotacional. 9.- ANÁLISIS DE ESPECTROS ESTELARES. Ecuación de transporte radiativo teniendo en cuenta las líneas. Abundancias químicas: anchura equivalente; curva de crecimiento. Síntesis espectral.

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ía The observation and analysis of stellar photospheres

Gray, D.V. ; Cambridge University Press, 2002 Stellar atmospheres Mihalas, D.; W.H. Freeman & Co., 1978 Radiative transfer in stellar atmospheres. Rutten, R. J. : Utrecht University lecture notes, 8th edition, 2003 The Physics of Astrophysics. Vol. I Shu, F.H. ; University Science Books, 1991

Astrophysical Concepts

M. Harwit; Springer, 1998

Astrophysical Formulae

K.R. Lang; Springer, 1999

An Introduction to Modern Astrophysics

B.W. Carroll & D.A. Ostlie; Addisson-Wesley Publishing Company, 1996

Allen’s Astrophysical Quantities

Arthur N. Cox, editor; Springer, 2000

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bs.

• Página web de la asignatura en el campus virtual de la ULL: http://campusvirtual.ull.es/

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270533520 FÍSICA DEL PLASMA

Asignatur

a Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Fernando Moreno Insertis

922 318 126 922 605 314

[email protected]

Tutorías: El horario de tutorías se determinará con los alumnos al principio del curso

Docenci

a Profesorado

Docencia: Lunes a Jueves, de 9:30 a 10:30 1. Introducción al estudio de la materia en estado de plasma. Combinación de conocimientos de

mecánica, termodinámica y física estadística con el electromagnetismo. Descripción de plasmas astrofísicos. Introducción a los plasmas de fusión en laboratorios terrestres.

2. Imprescindibles: Física de Fluidos, Electromagnetismo Altamente recomendables: Métodos informáticos y de cálculo en astrofísica Aconsejables: Física Solar. Procesos radiativos y fenómenos de transporte.

3. Calificación

2. Requs

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Propósito

3. 80% examen escrito. 20%: entregable(s) durante el curso.

Temario

• MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS CARGADAS en un campo electromagnético. La magnetosfera

terrestre. Emisión de partículas hacia el medio interplanetario en explosiones solares.

• CONCEPTOS FUNDAMENTALES. Propiedades básicas de un plasma. Longitud de Debye y frecuencia de Langmuir. Plasmas en el cosmos y en los experimentos de fusión nuclear.

• TRATAMIENTO MACROSCÓPICO: magnetohidrodinámica (MHD).

• Ecuaciones de los fluidos magnetizados. La fuerza de Lorentz en plasmas magnetizados. La ley de Ohm y la ecuación de inducción. Acoplamiento del plasma con las líneas de campo magnético.

• Aplicaciones: estudio de algunos fenómenos en plasmas astrofísicos. Reconexión de líneas de campo y su importancia en el Sol y en la magnetosfera terrestre. Optativo: convección en plasmas magnetizados. Optativo: Generación de campo magnético: teoría dínamo.

• Ondas en el plasma. Ondas de Alfvén y ondas magnetosónicas. Problemas de estabilidad en el plasma.

• PLASMAS DE FUSIÓN EN LABORATORIOS TERRESTRES. • Tema optativo: TRATAMIENTO MULTICOMPONENTE. Ecuaciones separadas para el gas de

electrones, iones y partículas neutras. Oscilaciones electrónicas. Difusión ambipolar. Ejemplos astrofísicos: formación estelar; el viento solar.

Bibliograf

ía

• Goedbloed, J.P.H. and Poedts, S.: Principles of Magnetohydrodyamics with applications to

laboratory and astrophysical plasmas (Cambridge Univ Press, 2004). • Priest, E.R.: Solar Magnetohydrodynamics (Reidel Publ. Co.,1982). • Boyd, T.J.M. and Sanderson, J.J.: The physics of plasmas (Cambridge Univ Press, 2003). • Shu, F.H.: The Physics of Astrophysics. Vol 2 (University Science Books, 1992). • Parks, G. K.: Physics of Space Plasmas. (Westview Press, 2004)

Obs.

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270534160 RELATIVIDAD GENERAL

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Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Jordi Cepa Nogué

922-318133 922-605235 [email protected]

Tutorías: Lunes y martes de 10 a 12 horas, y miércoles y jueves de 10 a 11 horas Doc

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Docencia: lunes y martes de 12 a 13h, miércoles de 11 a 13h 1. Tradicionalmente la Relatividad General se ha asociado a una matemática compleja y farragosa. En este curso se pretende introducir los conceptos y herramientas estrictamente necesarios para seguir el curso, facilitando su comprensión mediante ejemplos prácticos que, sin menoscabo del necesario rigor matemático, permitan al alumno apreciar la belleza de la geometría diferencial y sus aplicaciones. Los objetivos finales del curso son que los alumnos: • Conozcan las hipótesis de las que se deriva la Relatividad General y su metodología • Que entiendan la relación de la gravedad con el espacio-tiempo a través de la geometría

diferencial y la métrica • Que comprendan las principales implicaciones que la Relatividad General tiene en la Astrofísica:

la física de los agujeros negros, las lentes gravitatorias, las ondas gravitatorias y la Cosmología. 2. La asignatura está integrada dentro de las restantes del Departamento de Astrofísica. Es decir: está dirigida a estudiantes de la orientación de Astrofísica.

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3. La evaluación de la asignatura se realizará mediante tareas entregables, pruebas virtuales tipo test, foros virtuales, etc, hasta un 50% de la nota total. El 50% restante se divide a partes iguales entre una prueba tipo test presencial para evaluar la teoría y una prueba de problemas presencial.

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io 1 Teoría Especial de la Relatividad

1.1 Principio de Relatividad de Galileo 1.2 El experimento de Michelson-Morley 1.3 Principio de Relatividad de Einstein 1.4 Transformaciones de Lorentz 1.5 La suma relativista de velocidades 1.6 Velocidades súper-luz 1.7 Equivalencia masa-energía 1.8 Diagramas espacio-tiempo 1.9 Incompatibilidad con la gravitación

2 Geometría diferencial 2.1 La geometrización de la gravedad 2.2 Geometrías no euclídeas 2.3 La curvatura del espacio-tiempo 2.4 Diagramas espacio-tiempo 2.5 Vector tangente. Derivada direccional. Espacio tangente 2.6 Espacio dual 2.7 Tensores 2.8 Derivada covariante 2.9 Transporte paralelo 2.10 Desviación geodésica

3 Gravitación 3.1 Tensor Energía-Momento 3.2 Ecuación de Einstein

4 Astrofísica Relativista 4.1 La métrica de Schwarzschild 4.2 Agujeros negros 4.3 Lentes gravitatorias 4.4 Ondas gravitatorias

5 Cosmología 5.1 El universo observable 5.2 La métrica de Robertson-Walker-Fridman 5.3 Ecuaciones de Fridman 5.4 Ecuaciones de estado 5.5 Modelos cosmológicos

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• S.M. Carroll, Lecture Notes on General Relativity, NSF-ITP/97-147 • S.M. Carroll, A No-Nonsense Introduction to General Relativity, 2001 • J. Cepa, Cosmología Física, Ed. AKAL • J.B. Hartle. Gravity, An introduction to Einstein’s General Relativity, Ed.

Addison-Wesley • R. Narayan, M. Bartelmann, Lectures on Gravitational lensing, arXiv:astro-

ph/9606001v2 • R. Resnick, Introducción a la Teoría Especial de la Relatividad, Ed. Limusa

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bs. • Página web de la asignatura en el campus virtual de la Universidad:

http://www.campusvirtual.ull.es

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270534190 TÉCNICAS ASTROFÍSICAS II

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Curso: 4º Lcdo. en Física Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dra. Dña. Maria Jesús Arévalo Morales Dra. Dña Miriam Garcia García – I.A.C. Dr. D. Manuel Collados Vera Dra. Dña. Ana Maria Pérez García – I.A.C. D. Carlos Quintero Noda Dña. Ana Belen Morales Luis Dra. Dª Mª Jesús Martínez Gonzalez

922 318 138 922 605 382 922 605 317 922 605 274 922 605 200 922 605 200 922.605.238

[email protected]

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[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

Tutorías:

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Docencia: 1. Que los alumnos lleven a cabo la reducción y análisis de un espectro estelar 2. Haber cursado la asignatura de Técnicas de fotometría estelar

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3. Memorias de las prácticas hasta un 90%. Examen oral o escrito hasta un 10%

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1. REDUCCIÓN DE ESPECTROS ASTRONÓMICOS: Estrellas estándares espectrofotométricas.

Lámparas de calibración. Reducción y extracción de espectros. 2. CALIBRACION EN LONGITUD DE ONDA Y FLUJO. 3. ANALISIS DE DATOS ESPECTRALES: Ajustes a las líneas. Determinación de velocidades,

anchuras equivalentes, flujos e intensidades. 4. PRACTICA DE ESPECTROSCOPIA SOLAR O ESTELAR. A partir de observaciones o de datos

obtenidos de archivos astronómicos, los alumnos llevaran a cabo la reducción y el análisis de un conjunto de espectros solares o estelares. Los resultados se redactaran en una memoria de la practica, acordando al principio de curso la forma de presentación.

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• Bevington, P.R. (1998): Data reducction and error analysis for the Physical Sciences. McGraw-

Hill. • Bohm-Vitense, E. (1993), Introduction to Stellar Astrophysics, Vols I y II, Cambridge Un.P. • Gray, D.F. (2005), The observation and analysis of stellar atmospheres. CUP. • Howell, S.B. (2006), Handbook of CCD Astronomy, CUP. • Wall, J.V. (2003), Practical statistics for Astronomer. CUP. • Carlos Jaschek & Mercedes Jaschek, The Classification of Stars.

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• Página web de la asignatura: http://www.iac.es /enseñanza

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27053424040240

Física Estelar II: estructura y evolución estelar

Asignatura

Curso: 3º Licenciatura en Física Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: segundo Departamento y Datos del Profesorado Teléfonos Correo electrónico

Astrofísica Dr. D. Fernando Pérez Hernández

922 318 127 922 605 385

[email protected]

Tutorías: Lunes a viernes de 10:00 A 12:00

Docencia

Profesorado


1. Comprensión de los principios físicos que determinan la estructura estelar; comprensión de las diferentes etapas de la evolución de las estrellas; entrenamiento en la combinación de diferentes temas de física básica y avanzada necesarios para construir modelos de interiores estelares.

2. Es recomendable haber cursado o estar cursando las asignaturas de Mecánica de Fluidos, Física Estelar I, Física Estadística, Mecánica Cuántica y Métodos de Cálculo en Astrofísica o similar.

1.Propósito

2.Requisitos

3.Evaluación

3. La calificación se obtendrá del examen final (aprox. un 50%), de pequeños ejercicios a realizar en clase (10%) y de la realización y exposición de entregables durante el curso (aprox. un 40%) o bien sólo del primero.

Temar

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Tema 1: Aspectos observacionales de física estelar Tema 2: Ecuaciones de conservación de masa, del movimiento y de la energía Tema 3: Transporte de energía por radiación, convección y conducción Tema 4: Ecuaciones de estado Tema 5: Fusión nuclear en las estrellas Tema 6: Modelos de interiores

Tema 7: Evolución Estelar: presecuencia y secuencia principal Tema 8: Evolución Estelar: postsecuencia secuencia principal. Últimas etapas de la evolución

Bibliog

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Kippenhahn, R., Weigert, A. (1990): Stellar structure and evolution, Springer Verlag

Hansen, C.J., Kawaler, S.D., Trimble, V. (2005): Stellar Interiors Physical Principles, Structure,

and Evolution, Springer Verlag, 2nd edition

Maeder A, (2009) Physics, Formation and Evolution of Rotating Stars. Astronomy and

Astrophysics Library BöhmVitense, E. (1993): Introduction to Stellar Astrophysics, Vols 1 y 2. Cambridge Univ Press

Cox, J.P., Giuli, R.T. (1968): Principles of Stellar Structure, vols 1 y 2. Gordon & Breach.

Clayton, D.D. (1983): Principles of Stellar Evolution and nucleosynthesis. Univ Chicago Press

Obs. La asignatura dispone de una página en el aula virtual de la ULL

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270534260 FÍSICA SOLAR

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Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Manuel Collados Vera

922 318 142 922 605 317

[email protected]

Tutorías: Presenciales: 6 horas por semana (previo acuerdo)

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Docencia: L, M, X, J, de 12 a 13 h, Aula 14 1. La asignatura pretende que el alumno aprenda y comprenda los fenómenos físicos que tienen lugar en el Sol y que se pueden estudiar únicamente allí, y su influencia en el ámbito planetario, así como la importancia del Sol como estrella de calibración de los códigos numéricos de estructura y evolución estelar. 2. Se recomienda haber cursado antes Mecánica de fluidos, Física del Plasma, Estructura y evolución estelar (ver Tabla de Dependencias en el Libreto de Docencia del Departamento de Astrofísica) 1.

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3. La evaluación se realizará a partir de un examen único al final de curso.

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1. MODELO ESTÁNDAR. Ecuaciones de equilibrio hidrostático y su integración. Evolución solar desde

la Secuencia Principal de Edad Cero hasta la actualidad. Calibración del modelo. Los neutrinos solares. Heliosismología.

2. OSCILACIONES SOLARES. Observaciones. Oscilaciones lineales adiabáticas en un Sol no rotante. Heliosismología.

3. ZONA DE CONVECCIÓN. Convección en estrellas. Modelo de longitud de mezcla. Zonas de sobrepenetración convectiva y tacoclina. Observaciones: granulación y supergranulación. Modelos numéricos.

4. ATMÓSFERA SOLAR. Modelos de atmósfera (oscurecimiento hacia el borde, modelos basados en el continuo y líneas, LTE, NLTE). Composición química del Sol.

5. ROTACIÓN SOLAR. Aproximación histórica. Rotación diferencial en función del radio y la latitud. Achatamiento solar y momento cuadrupolar gravitatorio. Interacción con la convección.

6. CAMPO MAGNÉTICO. I. TEORÍA. Ecuación de inducción magnética. Líneas de campo congeladas. Aparición de campos magnéticos en la superficie.

7. CAMPO MAGNÉTICO. II. ESTRUCTURAS MAGNÉTICAS EN LA FOTOSFERA. Tubo delgado y grueso. Filigranas, fáculas, poros y manchas solares.

8. CAMPO MAGNÉTICO. III. CICLO SOLAR. Ciclo de actividad solar. Teorías dinamo. 9. ATMÓSFERA EXTERNA. Cromosfera y región de transición. Corona. Estructuras magnéticas

cromosféricas y coronales. Problema del calentamiento. 10. INTERACCIÓN CON EL MEDIO INTERPLANETARIO. El viento solar. El campo magnético

interplanetario. La heliosfera y sus límites. Climatología espacial.

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• Collados M. et al. ed. (1989): Solar Observations: Techniques and interpretation. Ist CIWS of Astrophysics. Cambridge Univ. Press.

• Cox, A.N.; et al. ed. (1990): Solar Interior & Atmosphere. U. Arizona Press. • Foukal, P. (1990): Solar Astrophysics. John Wiley & Sons. • Phillips, K. (1992): Guide to the Sun. Cambridge University Press • Roca Cortés, T. y Sánchez, F. ed. (1996): The Structure of the Sun. VIth C.I.W.S. of Astrophysics.

Cambridge University Press • Stix, M. (2002): The Sun: An Introduction. Springer-Verlag, 2nd. edition • Zirin, H. (1988): Astrophysics of the Sun. Cambridge University Press

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270534280 FÍSICA GALÁCTICA

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Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Antonio Aparicio Juan

922 605 245

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. Estudio de la Vía Láctea, entendida como sistema autogravitante. Contenido estelar y

gaseoso, estructura, cinemática y dinámica 2. Cursos básicos de Física y computación; curso de introducción a la Astrofísica

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3. Examen escrito y dos prácticas computacionales.

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1. INTRODUCCIÓN: desarrollo del concepto de Galaxia 2. COMPONENTES ESTRUCTURALES DE LA VÍA LÁCTEA: bulbo, barra, disco delgado y

grueso y halo 3. POBLACIONES ESTELARES: diagrama HR, distribuciones de edad y metalicidad de las

estrellas. 4. COMPONENTE GASEOSA: detección del gas atómico y molecular, línea de 21 cm 5. CINEMÁTICA DEL DISCO GALÁCTICO: curva de rotación 6. CINEMÁTICA DE LA VECINDAD SOLAR: constantes de Oort 7. FORMACIÓN Y EVOLUCIÓN DE LA VÍA LÁCTEA: escenarios para la formación y evolución de

la Vía Láctea; la edad de los cúmulos globulares 8. TEORÍA DEL POTENCIAL: potencial y distribución de masa, potenciales de sistemas aplanados 9. DINÁMICA DE SISTEMAS ESTELARES: tiempo de relajación; evolución dinámica de los

cúmulos globulares

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• Binney, J. y Merrifield, M. Galactic Astronomy. Princeton University Press, Princeton, 1998 • Binney, J. y Tremaine, S. Galactic Dynamics. Princeton University Press, Princeton, 1987; 2ª Ed

Princeton, 2008 • Bowers, R. y Deeming, T. Astrophysics II: Interstellar matter and galaxies. Jones and Barlett

Publishers, Boston, 1984

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• Página web de la asignatura: http://www.iac.es/galeria/aaj

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270534420 COSMOLOGIA

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Curso: 4º Lcdo. en Física Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Juan Betancort Rijo

922 605 277 616 774 240

[email protected]

Tutorías:

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Docencia: 1. Se pretende que el alumnado adquiera unos conocimientos básicos de la Cosmología tanto a nivel teórico

como observacional. El nivel de conocimientos teóricos deberá ser el indispensable para tener una visión clara del significado cosmológico de los datos experimentales. En el aspecto observacional, se suministrará material actualizado que permita estar al día de los últimos descubrimientos y su interpretación en el contexto cosmológico.

2. Haber cursado una asignatura de Relatividad General 1.P

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3. Se realizará un examen final y evaluación continua a lo largo del curso sobre el trabajo realizado, pesando este último un 34% en la calificación y un 66% el examen.

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1. EL UNIVERSO OBSERVABLE. Visión de conjunto y magnitudes importantes a escala cosmológica.

Paradoja de Olbers. Homogeneidad del Universo. El Principio Cosmológico. 2. COSMOGRAFÍA. Escala de distancias. Diferentes métodos de determinación de distancias.

Desplazamientos al rojo y Ley de Hubble. 3. RELATIVIDAD APLICADA AL UNIVERSO. Espacios de máxima simetría. Métrica de Friedmann.

Expansión del Universo. Ecuaciones Cosmológicas. Soluciones de las Ecuaciones Cosmológicas. 4. MODELOS COSMOLÓGICOS. Modelo Standard. Teoría del estado estacionario. 5. EL UNIVERSO PRIMORDIAL. Era de Planck. Ruptura de Simetría. 6. EL UNIVERSO TEMPRANO. Modelo Inflacionario. Nucleosíntesis inicial. 7. RADIACIÓN DE FONDO COSMICO DE MICROONDAS. Evidencia observacional. Desacoplo Materia-

Radiación. Anisotropías en la Radiación de Fondo. 8. FORMACIÓN DE ESTRUCTURAS. Ecuaciones Básicas. Límite Lineal. Aproximaciones no lineales.

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• “Cosmology and Gravitation”, M. Berry, 1976. Cambridge Univ. Press • “Cosmology”, M. Rowan-Robinson 1981. Clarendom Press. Oxford • “Principles of Physical Cosmology” P.J.E. Peebles, 1993. Princeton Univ. Press. • “Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity”, S.

Weinberg, 1972. Wiley&Sons.

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270534430 TÉCNICAS ASTROFÍSICAS III

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Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Ismael Pérez Fournón

922 318 132 922 605 257

[email protected]

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Docencia: 1. El objetivo principal de la asignatura es obtener una formación profunda, tanto teórica como práctica, sobre los métodos observacionales modernos en Astrofísica Extragaláctica y sobre el diseño de instrumentos astrofísicos, con especial énfasis en: a) las técnicas observacionales en el rango visible y en altas energías, b) el diseño de satélites espaciales para observaciones en altas energías y c) la preparación de un proyecto observacional. 2. Ver las dependencias de esta asignatura respecto de otras de la Licenciatura en el libreto de docencia del Departamento de Astrofísica. 1.

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3. El sistema de evaluación estará basado principalmente en las presentaciones orales de los trabajos prácticos realizados así como en los informes escritos y en un examen sobre los contenidos teóricos de la asignatura.

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En esta asignatura se llevarán a cabo tres prácticas:

1. PRÁCTICA DE ASTROFÍSICA EXTRAGALÁCTICA. En esta práctica se llevará a cabo un proyecto observacional de astrofísica extragaláctica con

el telescopio IAC80 del Observatorio del Teide. Los alumnos trabajarán en grupos en la preparación de la práctica, en las observaciones en el Observatorio del Teide y en la reducción y análisis de los datos en el Centro de Cálculo de Alumnos del Departamento de Astrofísica. Cada grupo trabajará en un proyecto distinto sobre fotometría de galaxias cercanas, cúmulos de galaxias, cuásares y galaxias lejanas y observaciones de las contrapartidas visibles de objetos extragalácticos detectados en radio, infrarrojo o rayos X. Los proyectos utilizarán también datos obtenidos de los archivos públicos de datos astrofísicos (SDSS, HST, VLA, ROSAT, Chandra, etc.) y del Observatorio Virtual. Como preparación de la práctica se impartirán varios seminarios sobre las técnicas observacionales principales en astrofísica extragaláctica y sobre los métodos de búsqueda de información sobre objetos extragalácticos en bases de datos de acceso remoto (a través de Internet).

2. DESARROLLO DE INSTRUMENTACIÓN ASTROFÍSICA. PROYECTO DE DISEÑO DE UN SATÉLITE DE ALTAS ENERGÍAS.

La práctica consiste en diseñar un satélite para el estudio de un problema astrofísico concreto en el rango de altas energías (rayos X y rayos gamma). Este proyecto se enmarca en el programa de colaboración del Departamento de Astrofísica con la Universidad de Southampton (Reino Unido) y con University College Dublin (Irlanda). Los alumnos trabajarán, en grupos mixtos de estudiantes británicos, irlandeses y españoles, en todos los aspectos asociados al diseño de un satélite de altas energías: justificación del interés del problema astrofísico que se pretende estudiar, sistemas de formación de imagen, detectores, ruidos de fondo, tipos de órbitas, flujos límite, etc. Cada grupo contará con la supervisión de un profesor del Departamento de Astrofísica, de la Universidad de Southampton o de University College Dublin.

3. PREPARACIÓN DE UN PROYECTO OBSERVACIONAL (VOLUNTARIA) En esta práctica los alumnos realizarán un estudio de viabilidad de un proyecto observacional a

realizar con telescopios en observatorios terrestres o con satélites espaciales. Los alumnos estudiarán la bibliografía existente sobre el proyecto astrofísico concreto que desean proponer, realizarán los cálculos necesarios para demostrar la viabilidad del proyecto y propondrán las observaciones concretas que ayudarán a resolver dicho problema con la instrumentación existente.

En todas las prácticas los alumnos deberán hacer una presentación oral en clase de los

resultados obtenidos.

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• Combes, F., Boissé, P., Mazure, A., Blanchard, A. (2002): Galaxies and Cosmology. Ed.

Springer. • Charles, P., Seward, F. (1995): Exploring the X-ray Universe. Ed. Cambridge University Press. • Dean, A. J., Pérez Fournon, I., Coe, M. J. (2008): Design Course in Gamma Ray Astronomy,

Dept. of Physics and Astronomy, Univ. of Southampton. • Kidger, M.R., Pérez-Fournón, I., Sánchez, F. (1999): Internet Resources for Professional • Astronomy. Ed. Cambridge University Press. • Lena, P. (1988): Observational Astrophysics. Ed. Springer. • Longair, M. S. (1992): High Energy Astrophysics (segunda edición). Ed. Cambridge University

Press. • Documentación sobre los programas de reducción de datos astronómicos IRAF (disponibles en

INTERNET en http://iraf.noao.edu/). • Base de datos extragalácticos de NASA: http://nedwww.ipac.caltech.edu/ • Observatorio Virtual Europeo: http://www.euro-vo.org/pub/

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Las tres prácticas se estructuran, de forma general, del mismo modo. Todas comprenden las siguientes partes: 1. Clases de aula y/o laboratorio (Centro de Cálculo de Astrofísica), previas a cada una de las prácticas. 2. Realización supervisada de la práctica y presentación oral de los resultados. La práctica 1 incluye prácticas de campo, observaciones en el observatorio del Teide. Cada alumno subirá al menos una vez al observatorio en un fin de semana de los meses de febrero o marzo. El desarrollo práctico y presentación de los resultados de la práctica 2 tendrá lugar en una semana de trabajo en la que el grupo de alumnos y profesores de las Universidad de Southampton y University College Dublin visitará la Universidad de La Laguna. Las fechas concretas se comunicarán a los alumnos antes del comienzo del segundo cuatrimestre.

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270534460 FISICA DE LA MATERIA INTERESTELAR

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Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. César A. Esteban López

922 318 129 922 605 243

[email protected]

Tutorías: Lunes y miércoles, de 15:00 a 16:30; viernes de 10 a 13; en el IAC

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Docencia: L-J 8:30-9:30 1. Proporcionar las herramientas necesarias para la comprensión y el análisis básico de los procesos físicos que se producen en el medio interestelar. Principalmente la física de las nebulosas fotoionizadas y las nubes difusas y moleculares, las propiedades del polvo interestelar, los procesos dinámicos del gas interestelar y los procesos que dan lugar al disparo de la formación estelar. 2. Es muy recomendable haber cursado Física Estelar I y II, Procesos Radiativos y Fenómenos de Transporte y Mecánica de Fluidos 1.

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3. Consistirá en un examen escrito (70%) y un trabajo que deberá entregarse por escrito y exponerse en clase (30%).

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1.- INTRODUCCIÓN 2. EQUILIBRIO DE IONIZACIÓN: Nebulosa de H puro. Nebulosa de H y He. Presencia de elementos pesados. Parámetro de ionización 3.- EQUILIBRIO TÉRMICO: Ganancia de energía por fotoionización. Procesos de enfriamiento. Líneas de excitación colisional. Equilibrio térmico resultante. 4.- ESPECTRO DE UNA NEBULOSA: Líneas de recombinación ópticas. Espectro continuo en el óptico. Espectro continuo y de líneas en radio. Efectos de transporte de radiación y de excitación colisional sobre las líneas. 5.- CÁLCULO DE CONDICIONES FÍSICAS Y ABUNDANCIAS QUÍMICAS: Temperatura y densidad electrónicas. Abundancias químicas. Calibraciones empíricas para la determinación de abundancias. Análisis de la radiación estelar ionizante y cálculo de otras magnitudes. 6.- TIPOS DE NEBULOSAS FOTOIONIZADAS 7.- POLVO INTERESTELAR: Extinción interestelar. Propiedades físicas de los granos de polvo. Emisión de los granos de polvo. Efectos dinámicos de los granos de polvo. 8.- DINÁMICA DEL GAS INTERESTELAR: Frentes de choque. Frentes de ionización. Burbujas interestelares. Restos de supernova. Modelos de expansión de nebulosas planetarias. 9.- NUBES DIFUSAS Y MOLECULARES: Nubes neutras. Cinemática de las nubes neutras galácticas. Líneas de absorción interestelares. Nubes moleculares. Transiciones moleculares. Formación de moléculas en el Medio Interestelar. Líneas de CO y otros trazadores de gas denso. 10.- FORMACIÓN ESTELAR: Equilibrio de una nube aislada. Formación estelar inducida. Regiones de formación estelar. Tasa de formación estelar.

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-Osterbrock y Ferland (2006): Astrophysics of Gaseous Nebulae and Active Galactic Nuclei. University Science Books. -Dyson y Williams (1997): The Physics of the Interstellar Medium. Manchester Univ. Press. -Estalella y Anglada (1996): Introducción a la Física del Medio Interestelar. Univ. Barcelona. - Aller (1984): Physics of Thermal gaseous Nebulae. Reidel Publishers Co.

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270534500 FÍSICA EXTRAGALÁCTICA

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Curso: 4º Lcdo. en Física. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos (4 teóricos y 2 prácticos) Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Francisco Garzón López

922 605 275 922 318 134

[email protected]

Tutorías: Martes a jueves, de 11 a 13 en el IAC Doc

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Docencia: Martes de 15 a 17 horas, miércoles y jueves de 16 a 17 horas 1. Que los alumnos adquieran conocimientos de las diversas especialidades de la Astronomía Extragaláctica en su vertiente más rigurosa en cuanto al formalismo matemático y a la Física involucrada. 2. La asignatura está integrada dentro de las restantes del Departamento de Astrofísica. Es decir: está dirigida a estudiantes de la orientación de Astrofísica.

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3 La evaluación de la asignatura se realizará combinando diferentes aspectos: tareas entregables, pruebas virtuales tipo test, foros virtuales, etc., hasta un 35-40% de la nota total, en función del número de entregables que finalmente se realicen; el resto se atribuirá mediante la realización de un cuestionario-examen que contendrá preguntas de teoría y problemas.

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6 Introducción general 6.1 La información del espectro electromagnético

6.2 Las técnicas de observación

7 Introducción a la Física Extragaláctica

7.1 Hacia una definición de galaxia

7.2 Propiedades morfológicas de las galaxias

7.3 Masas, tamaños y distancias

7.4 Distribución espacial

7.5 Propiedades fotométricas

7.6 Las poblaciones estelares en galaxias

7.7 La componente difusa: gas y polvo

7.8 Galaxias activas y cuásares

7.9 Cúmulos de galaxias

8 Cinemática interna 8.1 Determinación de la cinemática

8.2 Curvas de rotación de galaxias espirales

8.3 Materia oscura

8.4 Dispersión de velocidades en galaxias elípticas

9 Formación estelar en galaxias 9.1 Marco conceptual: de las nubes moleculares a las regiones HII

9.2 Trazadores de la formación estelar

9.3 Principios elementales de la formación estelar

9.4 Parámetros característicos

9.5 La formación estelar en brazos espirales

9.6 La formación estelar en galaxias elípticas

10 Determinación de distancias y estructura a gran escala 10.1 Métodos de medida de distancias

10.2 El desplazamiento al rojo

10.3 Estructura a gran escala

10.4 Cosmometría

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11 Evolución de galaxias 11.1 Introducción: evidencias evolutivas

11.2 Espectro de las fluctuaciones primordiales

11.3 Las oscilaciones acústicas

11.4 Formación de estructuras en el Universo

11.5 Teorías evolutivas

11.6 Galaxias distantes

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• Para el curso: - B.W. Carrol, D.A. Ostlie, An introduction to modern Astrophysics, Addison-Wesley

- F. Combes, P. Boissé, A. Mazure, A. Blanchard, M. Seymour, Galaxies and

Cosmology, Springer-Verlag

- L.S. Sparke, J.S. Gallager, Galaxies in the Universe, Cambridge University Press

• De apoyo: - J. Cepa, Cosmología Física, Ed. AKAL

- J. Binney, M. Merrifield, Galactic Astronomy, Princeton University Press

- J. Binney, S. Tremaine, Galactic Dynamics, Princeton Series in Astrophysics

- P.E. Seiden, H. Gerola, Propagating star formation and the structure and evolution of

galaxies, Fundamentals of Cosmic Physics 1982, vol. 7, 241 - H.-Y. Chiu, A. Muriel, Galactic Astronomy, Gordon and Breach - J.M. Scalo, The stellar initial mass function, Fundamentals of Cosmic Physics, 1986,

vol.11, 1

- B.M. Tinsley, Evolution of the stars and gas in galaxies, Fundamentals of Cosmic

Physics, 1980, vol.5, 287

• Para ampliar conocimientos: - G. Bertin, C.C. Lin, Spiral Structure in Galaxies, The MIT Press - G. Bertin, Dynamics of Galaxies, Cambridge University Press - M.S. Longair, Galaxy Formation, A&A Library, Springer-Verlag - E. Linder, First Principles of Cosmology, Addison-Wesley - J.V. Narlikar, Introduction to Cosmology (tercera edición), Cambridge University

Press - G.L. Verschuur, K.I. Kellermann, Galactic and Extragalactic Radio Astronomy,

A&A Library. Springer-Verlag

- D.J. Benney, F.H. Shu, Chi Yuan, Selected papers of C.C. Lin, vol. 2 Astrophysics,

World Scientist - F.H. Shu, Gas Dynamics, University Science Books - R.J. Tayler, Galaxies: estructure and evolution, Cambridge University Press - B.E.J. Pagel, Nucleosynthesis and chemical evolution of galaxies, Cambridge

University Press • Publicaciones recientes en revistas internacionales especializadas y en actas de

congresos internacionales, a fin de dar una visión lo mas actualizada posible.

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Metodología: La Astronomía Extragaláctica abarca una amplia variedad de fenómenos y especialidades.

Además, para abordar con seriedad su estudio se requiere de un bagaje de conocimientos

generales, terminología y descriptiva considerables. Ambos aspectos contribuyen a que la

docencia de esta asignatura sea particularmente compleja. Los conocimientos puramente

descriptivos, aunque necesarios, no pueden constituir el núcleo de la asignatura ni una parte

sustancial de la misma. En este curso se pretende abarcar una gran cantidad de

conocimientos de las diversas especialidades de la Astronomía Extragaláctica en su vertiente

más rigurosa en cuanto al formalismo matemático y a la Física involucrada. Para conseguir

este objetivo, la parte más descriptiva constituida por el segundo apartado será abordada de

forma virtual, proporcionando la información bibliográfica suficiente como para que el

alumno pueda complementar los conocimientos necesarios. De esa filosofía se exceptúan

algunos apartados que por su importancia o complejidad serán tratados en más profundidad.

Las conexiones de la Astronomía Extragaláctica con la Cosmología se contemplan

explícitamente en el programa en los apartados 5 y 6 como parte de la formación necesaria

en esta asignatura, debido a su importancia en la actualidad.

El Director del departamento. Sello

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270534640 TRABAJO FIN DE CARRERA

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Curso: 4º Lcdo. en Física Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica

922 318 122

Tutorías:

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Docencia: 1. La asignatura Trabajo Fin de Carrera está asignada por igual a todos los Departamentos con docencia en la titulación de Física. Las indicaciones que siguen están dirigidas a los estudiantes que deseen cursar esta asignatura bajo la dirección de un profesor del Departamento de Astrofísica. Los trabajos que se hagan en esta asignatura podrán tener orientación teórica, observacional, numérica, instrumental, etc., o participar de varias de ellas, la decisión sobre el contenido y alcance de los trabajos es responsabilidad de los directores de los mismos. La carga de trabajo total para cada alumno deberá ser equivalente a la de una asignatura cuatrimestral general. 2.

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3. La evaluación de los trabajos se hará en base a la memoria redactada por los estudiantes así

como a una presentación oral de la misma. La evaluación correrá a cargo del director del trabajo.

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Aquellos estudiantes que deseen cursar esta asignatura bajo la dirección de uno de los profesores del Departamento de Astrofísica, deberán dirigirse a dicho docente para obtener información sobre temas y demás circunstancias de los posibles trabajos. A la vez, se deberá informar en la Secretaría del Departamento de Astrofísica de que se va a realizar la matrícula en esta asignatura y del docente que va a dirigir el trabajo.

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270538111 MÉTODOS INFORMÁTICOS Y DE CÁLCULO EN ASTROFÍSICA

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Curso: 3º Licenciatura física Tipo de asignatura: Asignatura de libre elección, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Dra. Doña. Clara Régulo Rodríguez Dr. D. Fernando Pérez Hernández

922 318140 922 318127

[email protected]

[email protected]

Tutorías: Martes, miércoles y jueves de 11 a 13 horas D

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Docencia: Lunes y miércoles de 15 a 17 horas 1 Proporcionar al estudiante técnicas de tratamiento numérico de datos y resolución

de problemas numéricos mediante ordenador de especial uso en astrofísica. 2. Es aconsejable tener nociones básicas de algún lenguaje de programación y de cálculo numérico.

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3. Se evaluarán los trabajos prácticos entregados durante el curso (75%) y un examen final (25%)

Al tratarse de una asignatura de prácticas es obligatoria la asistencia regular a clase.

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1 . Programación en IDL. 2. Tratamiento estadístico de datos: ajustes lineales y no lineales. Práctica 1 3. Técnicas de Fourier en una y dos dimensiones. Práctica 2 4. Ecuaciones diferenciales ordinarias con condiciones iniciales: ejemplo astrofísico. Práctica 3 5. Ecuaciones diferenciales ordinaria: problemas de valor en la frontera y autovalores. Práctica 4

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- Bevington. P.R.: Data Reduction and error Analysis for the Physical Sciences. Mc. Graw-Hill. - González, E.C. and Woods, R.: Digital Image Processing. Addison Wesley. - Hamming. R.W.: Digital Filtres. Prentice Hall. - Lynn, P.A.: An Introduction to the Analysis and Processing of Signals. Mc. Millan Press Ltd. - Oran Brigham, E.: The Fast Fourier Transform and its Applications. Prentice Hall. - Pres. W.H.: Teukolsky, S.A.: Venerling, W.T.: Flannery, B.P.: Numerical Recipes. The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press. - Tao Pang: An introduction to Computational Physics. Cambridge University Press.

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Aula virtual de la asignatura: http://www.iac.es/ensenanza/aula/

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276278001 TÉCNICAS DE SIMULACIÓN NUMÉRICA

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Curso: Seminario de Libre Elección

Tipo de asignatura (Ob/Op): Op

Cuatrimestre: primero

Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico

Astrofísica Dr. D. Fernando Moreno Insertis, Depto de Astrofísica Dr. D. José María Ibáñez Cabanell, Univ de Valencia Dr. D. Miguel Ángel Aloy Torás, Univ de Valencia

922 318 126

[email protected]

Tutorías El horario se determinará con los alumnos al principio del curso

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Docencia

Martes y jueves de 15h a 17h

1. Introducción práctica a las técnicas y aplicaciones de la experimentación numérica mediante códigos de

ordenador. Introducción a las técnicas de visualización de datos multidimensionales. Primer contacto con el

mundo de la supercomputación.

2. a) Conocimiento de un lenguaje de cálculo (idl o Fortran o C o matlab) al nivel

proporcionado por la asignatura Métodos de Cálculo en Astrofísica.

b) Haber cursado una asignatura de Ecuaciones en Derivadas Parciales

c) es recomendable haber cursado o estar cursando una asignatura de Física de Fluidos

1.P

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2.

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3. La evaluación se realizará mediante entregables a presentar por el alumno durante el curso.

T

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Módulo I: conceptos elementales; ecuaciones de los gases; discretización de las ecuaciones mediante

diferencias finitas; esquemas y códigos numéricos; convergencia y estabilidad de un código numérico;

criterio CFL. Práctica (a elegir una): integración de la ecuación de los gases; experimentación sobre

estabilidad de códigos numéricos

Módulo II: forma conservativa de las ecuaciones de los gases; esquemas numéricos de primera generación.

Práctica (a elegir una): simulación de convección estelar en 2D; desarrollo de inestabilidades de interés

astrofísico; problema astrofísico con gravedad central (disco de acreción, colapso gravitatorio)

Módulo III: introducción a los códigos que capturan choques; resolvedores de Riemann; reconstrucciones de

alta resolución. Práctica (a elegir una): dinámica de nebulosas planetarias; simulación de chorros astrofísicos;

simulación de explosión de supernova.

B

iblio

graf

ía

Laney, C.B. (1998): Computational Fluid Dynamics, Cambridge Univ Press

Morton, K.W., Baines, M.J. (1983): Numerical Methods for Fluid Dynamics, Academic Press

Toro, E.F. (1999): Riemann Solvers and numerical methods for fluid dynamics: a practical introduction.

Springer Verlag

O

bs.

71


276278002 ASTROFÍSICA COMPUTACIONAL

A

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Curso: Seminario de Libre Elección

Tipo de asignatura (Ob/Op): Op

Cuatrimestre: Segundo

Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico

Astrofísica Dr. D. Evencio Mediavilla Grádolph Dr. D. Santi Cassisi

922 318 130 922 605 272 922 605 200

[email protected]

[email protected]

Tutorías Doc

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Docencia

1. Se entrenará al alumno en técnicas numéricas elementales para resolver problemas sencillos que se plantean en el contexto de las asignaturas básicas del master. Adquirirá la destreza de realizar experimentos explorando el rango de parámetros, con vistas a obtener una compresión profunda de la física del objeto cósmico de que se trate. 2. Como prerrequisito, es necesario haber cursado las asignaturas de Métodos Informáticos y de Cálculo en Astrofísica y de Mecánica de Fluidos. Haber cursado o estar cursando la asignatura de Estructura y Evolución Estelar. Se recomienda, también, haber cursado (o cursar simultáneamente) la asignatura de Física Galáctica y Cosmología. Realizar prácticas numéricas de tamaño medio asociadas a las asignaturas básicas de astrofísica que permitan una comprensión a fondo, utilizando las herramientas numéricas de hoy en día, de los problemas y relaciones físicas fundamentales en diferentes objetos cósmicos. Presentar, a nivel de iniciación, un panorama de la Astrofísica Computacional, ilustrando el enorme campo de aplicación de la simulación numérica para la investigación astrofísica actual.

1.P

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sito

2.

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3. Al 50% entre evaluación continua en base a entregables prácticos y evaluación final escrita.

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1. La simulación por ordenador como técnica experimental en astrofísica. 2. Práctica numérica en física estelar. 3. Práctica numérica en medio interestelar y física de galaxias. 4. Práctica numérica en física extragaláctica y cosmología.

B

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ía

• Shu, F. G. (1992): The Physics of Astrophysics: Gas Dynamics, Volume II, University Science

Books • Miyama, S.M., Tomisaka, K., Hanawa, T. (1999): Numerical Astrophysics, Kluwer, Dordrecht • Manuales de los códigos facilitados a los alumnos

O

bs.

Es un curso fundamentalmente práctico en el que se desarrollan dos de las tres prácticas del programa.

72

9. PROGRAMACIÓN DE LAS ASIGNATURAS DE GRADO DE FÍSICA

73


279191105 COMPUTACIÓN CIENTÍFICA

A

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a

Curso: 1º Tipo de asignatura: Obligatoria 6 ECTS ( 2.4 teóricos, 3.6 prácticos) Cuatrimestre: 1º Idioma en que se imparte: Castellano Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Departamento de Astrofísica Prof. Dr. D. Teodoro Roca Cortés, Coordinador (*) D. Jorge Andrés Pérez Prieto (**)

922-318141 922-605387


Tutorías: (*) Lunes y miércoles de 17:00 a 18:30 horas y de 12:30 a 14:00; D.17(3ªp-Ed. Blanco) (**) Lunes y miércoles de 17:00 a 18:30 horas y de 12:30 a 14:00; D.1113 , (IAC)

Doc

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Docencia: Viernes de 8:30 a 12:30 en el aula 19 1. El objetivo de esta asignatura es introducir a los alumnos en la computación científica familiarizándoles en el uso del ordenador como herramienta de cálculo y de análisis interactivo de datos y a la programación. Se trata de que sepan realizar cálculos sencillos introductorios que requieren los problemas de la Física con la utilización del hardware y software que proporciona la tecnología actual. Se utilizará software libre: el sistema operativo GNU/Linux y el lenguaje de programación Python. 2. Ninguno

1.P

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2.

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n 3. La evaluación se llevará a cabo de forma ponderada entre la evaluación continua a lo largo del

curso, realizada en los seminarios tutorizados y el examen final de rendimiento en las convocatorias oficiales. Se establecerá un valor mínimo de 1/3 de la calificación máxima en la puntuación del examen final para considerar apta la calificación.

La calificación p se obtiene: 10

)6.010(6.0

czcp

−+=

si z>=10/3 y c>=5, y p=z si z<10/3; donde c es la calificación de la evaluación continua (en escala de 0-10), y z es la calificación del examen (en escala 0-10).

T

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io 1. LA COMPUTACIÓN CIENTÍFICA Y SUS HERRAMIENTAS. Cálculo y simulación numéricas.

Exactitud y aproximación. Calculadoras, Computadores y sistemas operativos. Algoritmos, lenguajes de programación y programas.

2. INTRODUCCION A GNU/LINUX. Usuarios y sistemas de archivos. Interfaz gráfica. Consola: comandos básicos. Programas básicos: editores de texto, navegadores, etc...

3. INTRODUCCIÓN A PYTHON. Uso como calculadora. Variables y tipos de datos. Introducción al cálculo simbólico o analítico con Python.

4. PRIMEROS PROGRAMAS CON PYTHON. Estructuras de control. Creando funciones. Manipulación de ficheros de texto. Creación de un programa ejecutable.

5. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE FUNCIONES Y DATOS EXPERIMENTALES. Comandos básicos y representación de funciones. Representación de datos experimentales. Tratamiento básico de datos. Matrices y datos bidimensionales. Tratamiento básico de imágenes.

6. ESTADÍSTICA Y DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD. Distribución subyacente y medidas de posición y dispersión. Distribución normal. Números pseudoaleatorios.

7. RESOLUCIÓN DE ECUACIONES. Raíces de polinomios. Raíces de funciones arbitrarias. 8. RESOLUCIÓN DE SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES. Métodos sencillos de resolución

utilizando Python. 9. AJUSTE DE FUNCIONES E INTERPOLACIÓN. Ajuste por mínimos cuadrados. Otras técnicas

de ajuste disponibles en Python. Interpolación lineal y otros métodos. Extrapolación. 10. CUADRATURA NUMÉRICA.

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• A. Downey. Think Python – How to think like a computer scientist. Green Tea Press. 2008 • A. Marzal, I. García. Introducción a la programación con Python. Un. Jaume I. 2003 • H.P. Langtangen. Python scripting for computational science. Springer. 2009 • M.T. Heath. Scientific Computing. McGraw Hill. 2002

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279191202 FÍSICA BÁSICA II

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Curso: 1º

Tipo de asignatura: Obligatoria 6 ECTS (3 teóricos, 3 prácticos)

Cuatrimestre: 2º

Idioma en que se imparte: Castellano Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico

Astrofísica Dr. Ignacio González Martínez-Pais, (Coordinador)

922 318 144

[email protected]

Tutorías: Lunes a jueves de 13 a 14 horas y miércoles de 14:30 a 16:30 en el despacho 20 del Dpto. de Astrofísica (3ª planta) D

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cia

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Docencia: Grupo G1: de Lunes a Jueves de 9:30 a 10:30 en el aula 13. Grupo G2: Lunes, Miércoles y Jueves de 9:30 a 10:30 en el aula 13 Martes de 8:30 a 9:30 en el aula 14-b.

1. En esta asignatura se introducirá al alumno en los fundamentos de la termodinámica, la estática de fluidos y

la estructura del núcleo atómico.

2. Es recomendable que el alumno haya cursado física en bachillerato, así como que haya superado la

asignatura “Fundamentos de Física” del grado durante el primer cuatrimestre del curso. Así mismo, es

recomendable que el alumno posea unas nociones básicas de cálculo diferencial e integral.

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3. La evaluación se llevará a cabo añadiendo a la calificación del examen z (0:10) una ponderación de la

evaluación continua c (0:10)realizada a lo largo del curso en la forma

10

)4.010(4.0

czcp

−+=

siempre que: 1) la calificación del examen supere 1/3 de la nota máxima (z>10/3) y 2) la de la evaluación

continua sea, como mínimo, aprobado (c>5). Si no se cumplen las dos condiciones citadas, se tomará p=z.

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1. OBJETO DE LA TERMODINÁMICA. Sistemas físicos y modelos físicos. Física térmica y otras

disciplinas de la física. Equilibrio térmico. Sistemas termodinámicos.

2. PRINCIPIO CERO. Equilibrio térmico mutuo. Principio cero de la termodinámica. Temperatura

empírica. Escalas de temperatura. Ecuación de estado.

3. FÍSICA DE LOS GASES. Definición de gas. La presión. Leyes de los gases. El gas ideal. Otras

ecuaciones de estado.

4. TRABAJO TERMODINÁMICO. Procesos cuasiestáticos y procesos reversibles. Trabajo

termodinámico. Energía interna.

5. CALOR. PRIMER PRINCIPIO. Calor. El primer principio de la termodinámica. Capacidad calorífica.

Procesos adiabáticos. Calor latente.

6. TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES. Introducción. Cálculo de la presión: ecuación del gas ideal.

Relación entre la temperatura y la energía interna. La función de distribución.

7. HIDRODINÁMICA. Introducción. Estática de fluidos. Dinámica de fluidos: Teorema de Bernouilli.

8. ESTRUCTURA NUCLEAR Y PARTÍCULAS ELEMENTALES. Fuerzas nucleares. Estructura

nuclear. Modelos. Estabilidad. Partículas elementales. Clasificación. Leyes de conservación. Interacciones

fundamentales.

9. RADIOACTIVIDAD. Desintegración nuclear. Reacciones nucleares. Fisión y fusión. Desintegración

alfa. Desintegración beta: el neutrino. Periodo de desintegración y vida media.

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• M. Alonso, E. Finn. Física. Ed. Addison-Wesley Iberoamericana. 1995. • S. Burbano, E. Burbano, C. Gracia. Física General. Ed. MIRA. 1993. • Gautreau, W. Savin. Física Moderna. Ed. McGraw-Hill (Schaum). 2001. • F. Rubio Royo. Física (Vol. 2). Ed. Interinsular Canaria S.A. 1979. • F. W. Sears, M.W. Zemansky. Física. Ed. Aguilar. 1971.

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1. Datos Descriptivos de la Asignatura

Asignatura: MM4: Ecuaciones Diferenciales y Variable C Código: 279192104

- Centro: Facultad de Física - Titulación: Grado en Física - Plan de Estudios: 2009 - Rama de conocimiento: Ciencias - Intensificación (sólo en caso de los Máster): - Departamento: Astrofísica - Área de conocimiento: Astronomía y Astrofísica - Curso: 2 - Carácter: Obligatoria - Duración: Cuatrimestral - Créditos: 6 - Dirección Web de la asignatura: http:// - Idioma: Español

2. Prerrequisitos para cursar la asignatura Esenciales / Recomendables:

Haber cursado las asignaturas: Fundamentos de Matemáticas, MM1y MM2. La asignatura MM3 se imparte en forma simultánea.

3. Profesorado que imparte la asignatura

Coordinación / Profesor/a: Dr. Jesús González de Buitrago Díaz

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- Grupo: G1 y G2

- Departamento: Astrofísica

- Área de conocimiento: Astronomía y Astrofísica

- Centro: Facultad de Física

- Lugar Tutoría(1): Despacho cuarto en la tercera planta de la facultad

- Horario Tutoría(1): Lunes y Miércoles de 16 a 18 horas y Viernes de 10 a 12 horas

- Teléfono (despacho/tutoría): 922318128

- Correo electrónico: [email protected]

- Dirección web docente: http://

4. Contextualización de la asignatura en el Plan de Estudios

- Bloque Formativo al que pertenece la asignatura: Es imprescindible para cursar la asignatura MM 5: Ecuaciones en derivadas parciales y Transformadas Integrales. Asimismo, proporciona herramientas fundamentales para diferentes asignaturas como Electromagnetismo, Mecánica Cuántica, etc. Las ecuaciones diferenciales están en la base de todas las teorías físicas y otras disciplinas. Las funciones de variable compleja se emplean en diferentes contextos y especialmente en la física teórica.

- Perfil Profesional: Imprescindible en la formación de cualquier físico.

5. Objetivos

Objetivos del Titulo desarrollados en la asignatura

Obtener unos conocimientos imprescindibles, tanto en el aspecto teórico como práctico, sobre ecuaciones diferenciales ordinarias y funciones de variable compleja

Objetivos generales de la asignatura

Aunque la asignatura va a ser cursada por estudiantes de física, el objetivo de la asignatura es enseñar matemáticas, no física. Se pretende que el estudiante sea capaz de abordar cualquier problema en que aparezcan ecuaciones diferenciales o funciones de variable compleja. Asimismo, debería ser capaz de formular en términos de ecuaciones diferenciales cualquier situación física que así lo requiera.

6. Competencias

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Competencias generales del Título desarrolladas en la asignatura

Adquirir un cierto dominio y agilidad de cálculo en cuanto al tratamiento y resolución de ecuaciones diferenciales y variable compleja.

CG2. Adquirir una sólida base teórica, matemática y numérica, que permita la aplicación de la Física a la solución de problemas complejos mediante modelos sencillos. CG6. Saber organizar y planificar el tiempo de estudio y de trabajo, tanto individual como en grupo; ello les llevará a aprender a trabajar en equipo y a apreciar el valor añadido que esto supone. CG8. Poseer la base necesaria para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía, tanto desde la formación científica, (realizando un

master y/o doctorado), como desde la actividad profesional.

Competencias específicas del Título desarrolladas en la asignatura

1. Capacidad para resolver los tipos más frecuentes de ecuaciones diferenciales y diversos problemas en el campo de las

funciones de variable compleja. 2. Conocer, comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y

numéricos más comúnmente utilizados en Física.

3. Adquirir destreza en la modelización matemática de fenómenos físicos.

7. Contenidos de la asignatura

Módulo I: Ecuaciones Diferenciales

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- Profesor/a: Dr. Jesús González de Buitrago Díaz - Temas (epígrafes) 1.- Introducción a las ecuaciones diferenciales. Ecuaciones lineales y no lineales.. Ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden. Ecuaciones diferenciales exactas. 2.- ECUACIONES DIFERENCIALES DE SEGUNDO ORDEN. Ecuaciones lineales de segundo orden: Soluciones fundamentales de las ecuaciones homogéneas. Independencia lineal. Ecuaciones no homogéneas. Método de los coeficientes indeterminados y el de variación de parámetros. 3.- ECUACIONES DIFERENCIALES CON COEFICIENTES VARIABLES. FUNCIONES ESPECIALES. Introducción: repaso de series de potencias. Soluciones en la vecindad de un punto ordinario. Puntos singulares regulares. Soluciones en serie en la vecindad de un punto singular regular. Funciones especiales: Polinomios y funciones de Legendre. Polinomios y funciones de Hermite. Polinomios y funciones de Laguerre. Funciones de Bessel. Función hipergeométrica.

Módulo II: Funciones de Variable Compleja

- Profesor/a: Dr. Jesús González de Buitrago Díaz - Temas (epígrafes) 1.- Números complejos. Conceptos básicos 2.- Funciones en el campo complejo. Funciones analíticas. Ecuaciones de Cauchy-Riemann 3.- Integración compleja. Teorema de Cauchy. Fórmula de la integral de Cauchy. 4.- Desarrollos en serie. Series de Taylor. Singularidades. Desarrollo de Laurent. 5.- Ceros, polos y residuos. Teorema de los residuos. Aplicaciones al cálculo integral.

8. Metodología y Volumen de trabajo del estudiante(2)

Metodología y Volumen de

trabajo Créditos: 6 ECTS Horas:150

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE VOLUMEN DE TRABAJO

PRESENCIALIDAD TRABAJO AUTÓNOMO del alumnado

HORAS TOTALES

Clase magistral 26 26 Asistencia clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas simuladas)

15 15

Realización de exámenes 4 4 Realización de actividades complementarias 15 15 Estudio preparación clases teóricas 39 39 Estudio preparación clases prácticas 15 15 Preparación de exámenes 21 21 Evaluación continua 15 15

HORAS TOTALES 60 90 150

9. Bibliografía / Recursos

Bibliografía Básica(3)

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Ayres, F. “Ecuaciones diferenciales”, Ed.: McGraw-Hill, Serie Schaum

Angel-Saff. “Fundamentos de ecuaciones diferenciales”, Ed.: AW Iberoamericana.

Churchill R.V. y J. Ward Brown. “Variables complejas y sus aplicaciones”, Ed.: McGraw-Hill.

R. Spiegel. Complex Variables”, Ed.: McGraw-Hill, Serie Schaum

10. Sistema de Evaluación y Calificación

Recomendaciones

La evaluación de la asignatura se hace atendiendo a la calificación obtenida en el examen global (que es obligatorio) de las convocatorias oficiales y la evaluación continua a lo largo del curso. La calificación obtenida de forma ponderada entre las dos evaluaciones se obtiene aplicando la siguiente fórmula que viene indicada en la Memoria del Grado de Física de la ULL:

Suponiendo c la calificación de la evaluación continua (en escala de 0-10) y z la del examen global (en escala 0-10), la calificación total será

• El seguimiento de la evaluación continua es optativo por parte del alumno. • Para aplicar la formula anterior se requiere que en el examen global se supere 1/3 de la calificación

máxima (z≥10/3) y que se apruebe la evaluación continua (c≥5).

• La calificación de los alumnos que no opten a la evaluación continua o no aprueben la misma será la calificación del examen final.

Estrategia Evaluativa

TIPO DE PRUEBA(5) COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN

Pruebas objetivas

Se evaluarán las competencias generales y especificas.

En la evaluación continua propuesta por el profesor a lo largo de la asignatura se valorarán las respuestas correctas a las cuestiones planteadas.

Evaluación continua (c)

Pruebas de desarrollo

Se evaluarán las competencias generales y especificas.

En el examen final, se valorará la correcta realización de las problemas o cuestiones planteadas.

Examen final (z)

11. Cronograma/Calendario de la asignatura

1er Cuatrimestre

SEMANA Temas Clases Teóricas

Clases Prácticas

Examen

Semana 1: 1 (Módulo1) 2 2

Semana 2: 1 2 2

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Semana 3: 2 2 2

Semana 4: 2 2 2

Semana .5.: 2 2 2

Semana 6.: 3 2 2

Semana .7.: 3 2 2

Semana .8.: 3 2 2

Semana .9.: 1 (Módulo 2) 2 2

Semana 10..: 2 2 2

Semana .11.: 3 2 2

Semana .12.: 3 2 2

Semana .13.: 4 2 2

Semana 14..: 4 2 2

Semana .15.: 5 2 2

Semana 16-18 Periodo de examenes

Examen

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10. PROGRAMACIÓN DE LAS ASIGNATURAS DE MATEMÁTICAS

82


290580904 CAMPOS Y ONDAS

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Curso: 3º Lcdo. en Matemáticas. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dra. Dña. Mercedes Prieto Muñoz

922 318 139 922 605 379

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. Se pretende que los estudiantes adquieran conocimientos de las ramas más importantes de la física, la gravedad y el electromagnetismo usando una herramienta rigurosa, matemáticamente hablando, como es la Teoría de Campos. Esto les permite una comprensión más amplia y profunda de conceptos físicos con una expresión matemática coherente. Por otra parte los/las estudiantes deben de ser capaces de abordar con facilidad problemas relativos al campo gravitatorio si desean cursar Mecánica Celeste ya que están estrechamente ligados a esta asignatura. Es muy importante, también, que al finalizar el estudio de esta asignatura el/la estudiante vea la aplicación a la Física de los conocimientos adquiridos en otras asignaturas propias de la Licenciatura de Matemáticas, especialmente las recomendadas en el bloque B de la opción Astronomía. 2.

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3. Todos los estudiantes tienen derecho a un examen escrito de la asignatura en las convocatorias con fechas marcadas por la Junta de Facultad de Matemáticas. La nota del examen final puede aumentar por la asistencia y participación en clase y por la resolución y exposición de problemas.

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1. INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE CAMPO: Definición de campo escalar y vectorial. Gradiente

y derivada direccional de un campo escalar. Divergencia y rotacional de un campo vectorial. Teorema de la Divergencia. Circulación y flujo. Teorema de Gauss. Teorema de Stokes. Campos conservativos y campos solenoidales. Operadores en coordenadas cilíndricas y esféricas.

2. CAMPO GRAVITATORIO: La fuerza gravitatoria. La 2ª ley de Newton. Definición de campo gravitatorio. Divergencia y rotacional. Campo conservativo. Deducción del potencial gravitatorio. Energía Potencial. Representación geométrica de campos y potenciales. La ley de Gauss. Ecuación de Poisson. Campo y potencial creados por distribuciones esféricas y uniformes de masa usando el Teorema de Gauss. Ecuaciones del movimiento del campo gravitatorio. Resolución. Campos de fuerzas centrales conservativas. Trayectoria de una partícula en campos de fuerzas centrales. Aplicación: Orbitas.

3. CAMPO ELECTROSTÁTICO: La fuerza electrostática. La ley de Coulomb. Definición de campo electrostático. Divergencia y rotacional. Campo conservativo. Deducción del potencial electrostático. Energía potencial. Representación geométrica de campos y potenciales. La ley de Gauss. Conductores, condensadores y dieléctricos.

4. CAMPO MAGNÉTICO: La fuerza magnética. Definición de campo magnético. Divergencia y rotacional. Campo solenoidal. Campo magnético creado por una corriente estacionaria. Caso de un conductor rectilíneo. Circulación. Fuerza sobre un conductor. Ley de Lorentz.

Ley de Biot Sovat. Ley de Ampere extendida. Ley de Faraday. Ley de Lenz. Energía del campo magnético.

5. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS: Repaso de ondas mecánicas. Movimiento oscilatorio. Ecuación de Ondas. Carácter ondulatorio de los campos electrostáticos y magnéticos. Ecuaciones de Maxwell. La unificación de los campos electrostáticos y magnéticos. Ecuaciones de las ondas electromagnéticas. La radiación luminosa. El efecto Doppler. La naturaleza cuántica de la radiación. La naturaleza dual de la luz.

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• Alonso, M. y Finn, E.: Física Vol. II Campos y Ondas. Fondo educativo Interamericano, S.A. • Lorrain, P.; Corson, D.R.: Campos y ondas electromagnéticas. Selecciones Científicas. • Reitz, J.R.; Milford, F.J. y Christy, R.W.: Fundamentos de la teoría electromagnética. Ed.

Addison-Wesley. Iberoamericana.

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Distribución de la asignatura La asignatura consta de clases teóricas y clases de problemas donde se profundiza en los conocimientos teóricos. Después de las clases teóricas de cada tema se le proporcionará una hoja con enunciados de problemas seleccionados de forma que aseguren la comprensión de todos contenidos teóricos. En cada tema se induce al estudiante a tener una comprensión profunda de la teoría antes de comenzar a hacer los problemas. El profesor realiza con detenimiento algunos problemas claves haciendo hincapié en la metodología de resolución. El resto de los problemas lo realizan ellos, parte en clase y parte en casa para luego exponerlos en clase. Nota: Esta asignatura es obligatoria para aquellos estudiantes que quieran seguir la orientación de Astronomía dentro de la Licenciatura de Matemáticas. Aunque es recomendada para los estudiantes que quieran adquirir un conocimiento más completo de algunos temas de Física General que ya han estudiado en las asignaturas de cursos de 1º y 2º de Bachillerato. Hay que tener en cuenta que ésta es la única asignatura de Física (con carácter general) que se oferta en la Licenciatura de Matemáticas en el plan actualmente en vigor.

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290580909 MECÁNICA CELESTE

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Curso: 3º Lcdo. en Matemáticas. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. F. Carlos Lázaro Hernando

922 318 137 922 605 377

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. Con esta asignatura nos proponemos un doble objetivo: En primer lugar, debe tenerse en cuenta que la asignatura está dirigida a alumnos del tercer curso de la licenciatura de matemáticas, los cuales, por su formación, no suelen haber cursado apenas ninguna asignatura de nivel universitario relacionada con la física. La corrección de esta deficiencia es el primer objetivo que nos planteamos, ya que esta asignatura es ideal para ello al constituir una introducción a una materia clásica, como es la dinámica, que resulta muy útil para iniciar al estudiante al modo de pensar en física. En este sentido cabe mencionar que durante el curso se insiste especialmente en la discusión del concepto de "modelo físico" y se subraya constantemente el hecho de que se está trabajando en un cierto grado de aproximación. Desde esta perspectiva la asignatura resulta de gran utilidad para cualquier alumno de la licenciatura de matemáticas que quiera introducirse en el esquema de pensamiento de la física. Por otra parte, puesto que la asignatura se encuadra en la orientación de Astronomía de la citada licenciatura, nos proponemos con ella una introducción a una materia básica para la formación de un astrónomo como es la mecánica celeste, lo que resulta de gran utilidad, no sólo para los alumnos que cursan dicha orientación, sino incluso para estudiantes de la licenciatura de física que, por estar interesados en la astronomía y/o la dinámica, deseen cursarla dentro de su cupo de créditos de libre elección. 2. A continuación se enumeran las asignaturas de la licenciatura de matemáticas que deberían haberse cursado previamente a la "mecánica celeste" para el correcto aprovechamiento de ésta.

Distinguiremos entre asignaturas imprescindibles, aquéllas para las que el no dominar sus contenidos imposibilita el seguimiento de la asignatura en cuestión, y asignaturas muy convenientes, las asignaturas que, aún no siendo estrictamente imprescindibles para el correcto seguimiento de la materia, los estudiantes que no las hayan cursado encontrarán grandes dificultades para seguir con aprovechamiento el programa. Asignaturas imprescindibles: Asignaturas muy convenientes: Álgebra I Análisis III Astronomía y Geodesia Análisis I Análisis IV Campos y Ondas Análisis II

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3. El material a partir del cuál será evaluado el estudiante será es, por una parte el examen, y por otra los distintos trabajos prácticos que tendrá que ir realizando a lo largo del curso.

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1. REPASO DE MECÁNICA NEWTONIANA: Cinemática de la partícula. Dinámica de la partícula.

Cinemática y dinámica de un sistema de partículas. Cinemática del sólido rígido. Movimiento relativo. Fuerzas ficticias. Dinámica del sólido rígido.

2. CAMPOS CENTRALES Y CONSERVATIVOS: Definición de campo. Un ejemplo: el campo gravitatorio. Definición de campo central. Conservación del momento angular. Campos centrales conservativos. Discusión sobre las condiciones iniciales. Resolución formal de la ecuación de movimiento. Órbitas en campos centrales y conservativos.

3. EL PROBLEMA DE LOS DOS CUERPOS: Planteamiento y reducción del problema. El caso newtoniano. Descripción del movimiento planetario: elementos orbitales.

4. DETERMINACIÓN DE ÓRBITAS EN SISTEMAS BINARIOS: Introducción. Elementos orbitales de un sistema binario. Binarias visuales. Binarias espectroscópicas. Binarias eclipsantes.

5. EL PROBLEMA DE LOS N CUERPOS: Introducción. Integrales de movimiento. La identidad de Lagrange−Jacobi. Naturaleza de las soluciones. Discusión sobre la resolución del problema de los N cuerpos.

6. EL PROBLEMA DE LOS TRES CUERPOS: Introducción. El problema general de los tres cuerpos: solución de Sundman. El problema restringido circular de los tres cuerpos. Sistemas binarios cerrados.

7. INTERACCIÓN ENTRE CUERPOS EXTENSOS. EL POTENCIAL GRAVITATORIO: Introducción. El potencial gravitatorio. Interacción de un cuerpo extenso.

8. LA ROTACIÓN DE UN CUERPO EXTENSO: INTRODUCCIÓN. EFECTOS DE LA ROTACIÓN. MOVIMIENTO DE ROTACIÓN LIBRE DE UN SÓLIDO SIMÉTRICO. ROTACIÓN DE LA TIERRA: resultados experimentales.

9. MAREAS: Introducción. El potencial de marea y la fuerza de marea. Efectos de la fuerza de marea. Evolución de sistema binario. El concepto de radio de Roche. Las mareas en la Tierra.

10. PERTURBACIONES EN MECÁNICA CELESTE: Introducción. El método de variación de parámetros. Método de Lagrange: enfoque analítico. Resolución de las ecuaciones planetarias. Perturbación por un tercer cuerpo. Órbitas alrededor de un esferoide.

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• Danby, J.M.A.: Celestial Mechanics. McMillan Company. New York. • Moulton, F.R.: An Introduction to Celestial Mechanics. Dover Publications, Inc. New York • Plummer, H.C.: An Introductory Treatise on Dynamical Astronomy. Dover Publications, Inc. New

York. • Roy, A.E.: Orbital Motion. Adam Hilger Ltd. Bristol • Siegel, C.L., Moser, J.K.: Lectures on Celestial Mechanics. Springer-Verlag. Bertlín. • Smart, W.M.: Celestial Mechanics. Longmans, Green and Co. London. • Sterne, T.E.: An Introduction to Celestial Mechanics. Interscience Publishers Inc. New York. • Taff, L.G.: Celestial Mechanics. John Wiley & Sons. New York. Otros libros: • Kovalevsky, J.: Introduction to Celestial Mechanics. Reidel Publishing Company. Dordrecht. • Siegel, C.L., Moser, J.K.: Lectures on Celestial Mechanics. Springer-Verlag. Berlín. • Whittaker, E.T.: A Treatise on the Analytical Dynamics of Particles Rigid Bodies. Cambridge

University Press. • Wintner, A.: The Analytical Foundations of CelestialMechanics. Princeton University Press.

Princeton.

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290580960 ASTRONOMÍA Y GEODESIA

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Curso: 3º Lcdo. en Matemáticas. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales

922 318 138 922 605 379

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. El objetivo de esta asignatura es introducir al estudiante de Matemáticas en el estudio de los astros (Astronomía) y de la tierra (Geodesia). La esfera celeste, sus ejes y planos fundamentales nos va a permitir referenciar la posición y movimiento de los astros, muy especialmente del sol y el punto vernal. Estos últimos nos harán comprender la duración de los días, estaciones, años y otros fenómenos relacionados con el calendario. 2. Dependencias - Trigonometría - Cálculo diferencial integral - Alguna noción de tensores

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3. La nota final estará determinada básicamente por los exámenes. La asistencia y participación en las clases y prácticas pueden contribuir hasta un 20% de la nota final.

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1. LA ESFERA CELESTE: Geometría esférica. Movimiento diurno de la esfera celeste. Planos y

ejes fundamentales. Coordenadas horizontales y horarias. Movimiento áuno del Sol. Eclíptica media y verdadera. Coordenadas ecuatoriales y clípticas. Tiempos sidéreos aparentes y medio. Tiempos solares verdadero y medio. Tiempo civil, universal, legal y oficial. Movimiento diurno del Sol. Problemas del movimiento diurno. Refracción astronómica. Crepúsculos. Años y estaciones.

2. LA TIERRA: Modelos. Elipsoide terrestre. Sistema de referencia geográfico. Coordenadas

geográficas, rectangulares y esféricas. Corrección de coordenadas con la altura. Paralaje diurno. Potencial terrestre. Expresión general del potencial gravitacional terrestre. Simplificaciones y casos particulares. Aceleración de la gravitación.

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• McNally, D.: Positional Astronomy (AC-9). London, Ed: Muller Educational • Medina Peralta, Manuel: Elementos de Astronomía de Posición. Mecánica Celeste (AC-1).

México: Editorial Limusa. • Orús Navarro, J.J. de y Catalá Poch, Mª Asunción: Apuntes de Astronomía, Volumen 1. Ed:

Universidad de Barcelona, Facultad de Física, Departamento de Astronomía • Roy, A.E. and Clarke, D.: Astronomy. Principles and practice. Ed: Adam Hilger, Bristol. Crane

Russak, New York. • Smart W.M.: Textbook on Spherical Astronomy (AC-6). Ed: Cambridge University Press. • Vives, Teodoro J.: Astronomía de Posición: Espacio y Tiempo (AC-5). Editorial Alhambra.

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Distribución de la asignatura Clases teóricas: 50% Problemas y ejercicios: 40% Prácticas de campo: 10%

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290580967 MEDIOS CONTINUOS

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Curso: 4º Lcdo. en Matemáticas. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dra. Dña. Elena Khomenko

922 605 319

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. Proporcionar los conocimientos de Mecánica de Fluidos necesarios para el estudio de las materias en su campo de dependencias. 2.

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3. Mediante los trabajos que se vayan mandando durante el curso y el examen final.

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1. CONCEPTOS MATEMÁTICOS PREVIOS: Vectores. Coordenadas curvilíneas. Operadores

diferenciales. Tensores. 2. EL MEDIO CONTINUO. INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA TÉRMICA: El concepto de Medio

Continuo. Validez del modelo. El equilibrio térmico. La Temperatura: principio cero. La ecuación de estado. Primer principio de la termodinámica. Irreversibilidad: segundo principio. La función de distribución. Ecuación de Boltzamann y distribución de velocidades de Maxwell. El gas perfecto.

3. CONCEPTOS BÁSICOS DE LA MECÁNICA DE LOS MEDIOS CONTINUOS: El campo de velocidades y la densidad. Aceleración. Trayectoria y línea de corriente. Derivada lagrangiana y derivada euleriana. Descripción local del movimiento de un fluido. Fuerzas de volumen. Fuerzas de superficie.

4. ECUACIONES FUNDAMENTALES: Teorema del transporte de Reynolds. La ecuación de continuidad. Ecuación de Cauchy. Ecuación de la energía. Cierre de las ecuaciones. Relación entre el flujo de calor y el gradiente de temperatura. Fluidos newtonianos. La ecuación de Navier-Stokes. Ecuación de la energía para un fluido newtoniano. Ecuación de la entropía. Condiciones de contorno.

5. EL FLUIDO IDEAL. INTRODUCCIÓN: Hidrostática. Teorema de Bernouilli. Ecuaciones que involucran a la vorticidad. Movimiento potencial. Campo de velocidades alrededor de un cilindro.

6. FLUIDOS IDEALES COMPRESIBLES: Perturbaciones débiles: ondas acústicas. Ecuación de onda: discusión de las soluciones. Perturbaciones fuertes: generación de ondas de choque. Choques estacionarios. Ecuaciones de Ranking-Hugoniot. Aplicaciones en astrofísica.

7. FLUIDOS VISCOSOS: El número de Reynolds. Efectos de la viscosidad. Algunos casos simples de movimiento de fluidos viscosos. Capas límites. Turbulencia.

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• Acheson, D.J.: Elementary Fluid Dynamics. Oxford University Press. • Batchelor, G.K.: An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press. • Chorrin, A.J. y Marsden, J.E.: A Mathematical Introduction to Fluid Mechanics. Springer-Verlag • Choudhuri, A.R. The Physics of Fluids and Plasmas. Cambridge University Press. • Currie, I.G.: Fundamental Mechanics of Fluids. MacGraw-Hill, Inc. • Landau, L.D., Lifshitz, E.M.: Mecánica de Fluidos. Ed. Reverté. • Lighthill, James: An Informal Introduction to Theoretical Fluid Mechanics. Oxford Science Publications. • Mihalas, D., Mihalas, B.: Foundations of Radiation Hydrodynamics. Oxford University Press • Riedi, P.C.: Thermal Physics. Oxford University Press • Shu, F.H.: The Physics of Astrophysics. Vol. II: Gas Dynamics. University Science Books.

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290580969 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS ASTRONÓMICOS

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Curso: 4º Lcdo. en Matemáticas. Tipo de asignatura: Optativa, 6 créditos Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Pablo Rodríguez Gil

922 318 136

[email protected] Tutorías:

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Docencia:

1. La asignatura está orientada hacia la aplicación práctica de conceptos que los alumnos adquieren a lo largo de su carrera, proporcionándoles técnicas de aplicación de conceptos teóricos a cuestiones prácticas. Estas técnicas, una vez adquiridas, son generalizables a problemas similares en diferentes áreas de conocimiento, lo que le abre al estudiante nuevas oportunidades en un mercado de trabajo abierto y competitivo al que deberá enfrentarse. De forma más específica, la asignatura proporciona un primer contacto con el tipo de datos que se obtienen en astronomía y el proceso de análisis necesario a que deben ser sometidos para obtener información útil. Se pretende dar a conocer algunas de las técnicas utilizadas normalmente en el análisis de datos astronómicos, tanto en su base teórica como en su realización práctica en algoritmos de ordenador. En los ejercicios para probar estas técnicas se utilizarán tanto datos simulados como reales, para poner de manifiesto sus posibilidades y limitaciones. 2. La asignatura no tiene dependencias previas. No es necesario haber cursado ninguna asignatura concreta con anterioridad, pero es muy conveniente que sea elegida por alumnos de segundo ciclo.

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3. Mediante los ejercicios que se vayan realizando durante el curso y el examen final.

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1. INTRODUCCIÓN: Tipo de información que se obtiene en astronomía y astrofísica. Leyes

de la radiación. Instrumentación astronómica (telescopios, fotómetros, espectrógrafos, detectores). Objetos astronómicos (visión general).

2. ELEMENTOS DE FOTOMETRÍA Y ESPECTROSCOPIA: Magnitudes aparentes y absolutas. Paralaje. Magnitud bolométrica. Sistemas fotométricos. Extinciones atmosférica e interestelar. Reducción y calibración de las observaciones fotométricas y espectroscópicas.

3. ELEMENTOS DE ESTADÍSTICA Y CÁLCULO DE ERRORES: Definiciones estadísticas. Distribuciones estadísticas de Gauss y de Poisson. Propagación de errores. Algunos problemas estadísticos en astronomía.

4. DETECTORES CCD EN OBSERVACIONES FOTOMÉTRICAS Y ESPECTROSCÓPICAS: Características de los detectores CCD. Relación señal/ruido. Tratamiento de imágenes CCD.

5. AJUSTES DE FUNCIONES LINEALES Y NO LINEALES: El método de los mínimos cuadrados. Determinación de parámetros de funciones no lineales por minimización de χ

2.

Algoritmos de minimización de funciones no lineales. 6. LA TRASFORMADA DE FOURIER (FT): Propiedades de la FT y la Transformada de

Fourier Rápida (FFT). Efectos del muestreo de la señal. Algunas aplicaciones de la FFT. 7. MÉTODOS DE BÚSQUEDA DE PERIODICIDADES: Medida de periodicidades con la FT.

Espectro de potencia. Efecto de los cortes en la serie de datos. Filtrado. Otras técnicas de búsqueda de periodicidades.

8. CONVOLUCIÓN Y DECONVOLUCIÓN: Convolución en imágenes y espectros astronómicos. La función de respuesta instrumental (PSF). Deconvolución con la FT. Deconvolución iterativa.

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• Babu, G. J., Feigelson, E. D.: Astrostatistics. Chapman and Hall. • Bevington, P. R.: Data Reduction and error Analysis for the Physical Sciences. McGraw-Hill. • Bracewell, R.: The Fourier Transform and its Applications. McGraw-Hill. • Carroll, B. W., Ostlie, D. A.: An Introduction to Modern Astrophysics. Addison-Wesley. • Bevington, P. R.: Data Reduction and error Analysis for the Physical Sciences. McGraw-Hill. • González, R. C., Woods, R.: Digital Image Processing. Addison Wesley. • Kitchin, C. R.: Astrophysical Techniques. Adam Hilger Ltd. • Lupton, R.: Statistics in Theory and Practice. Princeton University Press. • Lynn, P. A.: An Introduction to the Analysis and Processing of Signals. McMillan Press Ltd. • Oran Brigham, E.: The Fast Fourier Transform and its Applications. Prentice Hall. • Press, W. H., Teukolsky, S. A., Vetterling, W. T., Flannery, B. P.: Numerical Recipes. The Art of

Scientific Computing. Cambridge University Press. • Trumpler, R. J., Weaver, H. F.: Statistical Astronomy. Dover Publications. • Vaprik, V.: Estimation of Dependences Based on Empirical Data. Springer-Verlag.

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Distribución de la asignatura En general, la mitad de la asignatura se empleará en exponer los conceptos teóricos y la otra mitad en ilustrarla con una variedad de ejercicios relacionados. Los alumnos deberán realizar otros ejercicios por su cuenta, que normalmente requieren el uso de ordenador, relacionados con cada uno de los temas del programa.

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11. PROGRAMACION DE LAS ASIGNATURAS DEL GRADO EN MATEMÁTICAS

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299341102 FUNDAMENTOS DE FÍSICA

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a Curso: 1º Grado en Matemáticas. Tipo de asignatura: Básica común, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dra. Clara Régulo Rodríguez

922 318 140

[email protected] Tutorías:

Martes, miércoles y jueves de 12:30 a 14:30 D

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Docencia:

Lunes y miércoles de 9:30 a 10:30, martes y jueves de 8:30 a 10:30

1. Inculcar al alumnado el interés del aprendizaje de las Ciencias, y de la Física en especial, que suponga una experiencia intelectualmente estimulante y satisfactoria además de aprender a valorar sus aplicaciones al desarrollo de la sociedad. Capacitar para la utilización de los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos en la definición y planteamientos de problemas y en la búsqueda de soluciones tanto en contextos académicos como profesionales. Preparar para posteriores estudios especializados, en cualquiera de las ciencias que requieran conocimientos de fundamentos físicos. 2. Esenciales ninguno, siendo una asignatura del primer curso de Grado y del primer cuatrimestre no se apoya por lo tanto en ningún conocimiento previamente adquirido en otras asignaturas del Grado cursadas. Es recomendable que el alumno tenga un cierto conocimiento o manejo de conceptos matemáticos correspondientes al nivel de bachillerato.

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3. En general, la adquisición de las competencias por el estudiante se verificará mediante una combinación de evaluación continua y examen final. La primera consistirá en pruebas escritas, entrega y calificación de trabajos, participación en el aula y en tutorías. La calificación final no será inferior a la del examen ni a la obtenida ponderándola con la de la evaluación continua, dándole a esta última un peso no inferior al 30%.

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Tema 0. - El estudio de la Naturaleza y la relación de la Física con otras ciencias. Tema 1, Cinemática

- Sistemas de referencia y sistemas de coordenadas - Magnitudes cinemáticas - Componentes intrínsecas de la aceleración - Movimiento rectilíneo - Movimiento circular - Movimiento bajo aceleración constante

Tema 2 Dinámica de la partícula

- Introducción a la dinámica - Principio de conservación del momento lineal y leyes de Newton - Movimiento bajo fuerzas centrales - Fuerza de contacto entre cuerpos

Tema 3 Leyes de conservación

- Teoremas de conservación de magnitudes dinámicas - Energía cinética - Fuerzas conservativas y energía potencial - Movimiento bajo fuerzas centrales y conservativas

Tema 4 Dinámica de un sistema de partículas

- Momento lineal de un sistema de partículas - Momento angular de un sistema de partículas - Trabajo y energía de un sistema de partículas

Tema 5 Termodinámica

- El principio cero de la termodinámica - Escalas de temperatura - Ecuaciones de estado: gases ideales - Interpretación molecular de la temperatura

Tema 6 Teoría cinética de los gases

- Capacidad calorífica y calor específico - El primer principio de la termodinámica - Energía interna de un gas - La equipartición de la energía

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• Marcelo Alonso, Edward J. Finn: Física. Vol. I: Mecánica. Ed. Addisson Wesley Longman,

Pearson Education (México, 1999). ISBN 968-444-223-8

• Paul A.Tipler: Física para la ciencia y la tecnología, Volumen 1. Mecánica, Oscilaciones y Ondas, Termodinámica. Ed.Reverte (Barcelona) 1999 ISBN 84-291-4381-5

• Frederick J. Bueche: Física General, Tercera edición, Ed. Mc Graw Hill, 1991,ISBN 84-

7615-674 X

• Richard P. Feyman, Robert B. Leighton, Matthew Sands: Física, Volumen I: Mecánica, radiación y calor. Ed: Pearson Educación, 1998. ISBN 968-444-350-1

• Félix A. González: La Física en Problemas, Ed. Tebar Flores (Madrid, 1981), ISBN 84-7360-

026-6

• Raymond A. Serway. Física, Tomo I. Ed: McGraw-Hill, 1992. ISBN 968-422-988-7

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Distribución de la asignatura

Las clases magistrales y clases teóricas se dedicarán a la exposición de contenidos teóricos y a la resolución de problemas o ejercicios que los complementen y hagan más sencilla su comprensión. En ocasiones el modelo se aproximará a la lección magistral y otras, sobre todo cuando el grupo de estudiantes sea poco numeroso, se procurará una mayor implicación del alumno. Las clases de problemas estarán dedicadas a la resolución individual de listas de problemas y su posterior corrección y puesta en común. Recomendaciones Resolver de forma sistemática los problemas que se irán proporcionando a lo largo del cuatrimestre, con la finalidad de afianzar los conocimientos adquiridos en las clases teóricas. Utilizar la bibliografía para afianzar conocimientos y, si es necesario, adquirir una mayor destreza en la materia. Acudir a las horas de tutorías para resolver las diversas dudas que puedan surgir a lo largo del curso.

Es condición imprescindible para poder aprobar la asignatura, la asistencia a las actividades: clases teóricas y prácticas.

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11. PROGRAMACION DE LAS ASIGNATURAS DEL MASTER EN ASTROFISICA

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SISTEMA SOLAR

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Curso: 1º Máster Astrofísica Tipo de asignatura: 3 créditos Cuatrimestre: primer

Departamento y Datos del Profesorado Teléfonos Correo electrónico IAC- Investigación Dr. Javier Licandro

922 605748

[email protected]

Tutorías: Miércoles de 15:00 A 19:00

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Docencia: clases teóricas

1. Introducir al alumno al estudio del Sistema Solar, sus componentes, origen y evolución. Es importante

para comprender: el entorno que rodea a la Tierra y su situación; el origen y evolución de la vida; los

procesos que dan lugar a la formación de sistemas planetarios otras estrellas.

vida en la Tierra; los procesos que dan lugar a la formación de sistemas planetarios en otras estrellas. 2. Es recomendable haber realizado cursos con contenidos de astronomía fundamental, mecánica, procesos

radiativos y fenómenos de transporte

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3. La calificación se obtendrá del examen final (aprox. un 60%) y de la realización y exposición de entregables durante el curso (aprox. un 40%) o bien sólo del primero.

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Tema I: Introducción Tema II: Los Planetas

� Interiores planetarios � Superficies planetarias � Atmósferas planetarias

Tema III: Pequeños cuerpos y planetas enanos � Asteroides, el cinturón principal y los asteroides cercanos a la Tierra � Los cometas, la nube de Oort, el cinturón transneptuniano � Meteoritos

Tema IV: Formación del Sistema Solar � La nube protoplanetaria.

� Formación de planetesimales y acrecimiento.

� Migración planetaria y evolución final.

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1- Jones, B. (1999), Discovering the Solar System, John Wiley & sons. 2- Pater, I., Lissauer, J. (2001). Planetary Sciences. Cambridge University Press. 3- Beatty, J.K., Petersen, C.C, Chaikin (1998) The New Solar System (4th ed.). Cambridge University Press.

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275010902 RELATIVIDAD GENERAL

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a Curso: 1º del Máster en Astrofísica. Tipo de asignatura: Obligatoria de especialidad, 6 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/ensenanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Jordi Cepa Nogué

922-318133 922-605235 [email protected]

Tutorías: Lunes y martes de 10 a 12 horas, y miércoles y jueves de 10 a 11 horas Doc

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Docencia: lunes y martes de 12 a 13h, miércoles de 11 a 13h 1. Tradicionalmente la Relatividad General se ha asociado a una matemática compleja y farragosa. En este curso se pretende introducir los conceptos y herramientas estrictamente necesarios para seguir el curso, facilitando su comprensión mediante ejemplos prácticos que, sin menoscabo del necesario rigor matemático, permitan al alumno apreciar la belleza de la geometría diferencial y sus aplicaciones. Los objetivos finales del curso son que los alumnos: • Conozcan las hipótesis de las que se deriva la Relatividad General y su metodología • Que entiendan la relación de la gravedad con el espacio-tiempo a través de la geometría

diferencial y la métrica • Que comprendan las principales implicaciones que la Relatividad General tiene en la Astrofísica:

la física de los agujeros negros, las lentes gravitatorias, las ondas gravitatorias y la Cosmología. 2. La asignatura está integrada dentro de las restantes del Departamento de Astrofísica. Es decir: está dirigida a estudiantes de la orientación de Astrofísica.

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3. La evaluación de la asignatura se realizará mediante tareas entregables, pruebas virtuales tipo test, foros virtuales, etc, hasta un 50% de la nota total. El 50% restante se divide a partes iguales entre una prueba tipo test presencial para evaluar la teoría y una prueba de problemas presencial.

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io 12 Teoría Especial de la RelatividadTeoría Especial de la Relatividad

12.1 Principio de Relatividad de Galileo 12.2 El experimento de Michelson-Morley 12.3 Principio de Relatividad de Einstein 12.4 Transformaciones de Lorentz 12.5 La suma relativista de velocidades 12.6 Velocidades súper-luz 12.7 Equivalencia masa-energía 12.8 Diagramas espacio-tiempo 12.9 Incompatibilidad con la gravitación

13 Geometría diferencial 13.1 La geometrización de la gravedad 13.2 Geometrías no euclídeas 13.3 La curvatura del espacio-tiempo 13.4 Diagramas espacio-tiempo 13.5 Vector tangente. Derivada direccional. Espacio tangente 13.6 Espacio dual 13.7 Tensores 13.8 Derivada covariante 13.9 Transporte paralelo 13.10 Desviación geodésica

14 Gravitación 14.1 Tensor Energía-Momento 14.2 Ecuación de Einstein

15 Astrofísica Relativista 15.1 La métrica de Schwarzschild 15.2 Agujeros negros 15.3 Lentes gravitatorias 15.4 Ondas gravitatorias

16 Cosmología 16.1 El universo observable 16.2 La métrica de Robertson-Walker-Fridman 16.3 Ecuaciones de Fridman 16.4 Ecuaciones de estado 16.5 Modelos cosmológicos

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• S.M. Carroll, Lecture Notes on General Relativity, NSF-ITP/97-147 • S.M. Carroll, A No-Nonsense Introduction to General Relativity, 2001 • J. Cepa, Cosmología Física, Ed. AKAL • J.B. Hartle. Gravity, An introduction to Einstein’s General Relativity, Ed.

Addison-Wesley • R. Narayan, M. Bartelmann, Lectures on Gravitational lensing, arXiv:astro-

ph/9606001v2 • R. Resnick, Introducción a la Teoría Especial de la Relatividad, Ed. Limusa

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bs. • Página web de la asignatura en el campus virtual de la Universidad:

http://www.campusvirtual.ull.es

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275010903 ASTROFÍSICA DE ALTAS ENERGIAS

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a Curso: 1º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Ismael Pérez Fournón

922 318 132 922 605 257

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. El objetivo principal de la asignatura es el estudio de las técnicas observacionales en el rango de las altas energías y su aplicación a la Astrofísica. 2. Haber cursado la asignatura Instrumentación Astrofísica.

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3. El sistema de evaluación estará basado principalmente en las presentaciones orales del trabajo práctico realizado así como en los informes escritos.

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1. PROCESOS DE RADIACIÓN. FUENTES CÓSMICAS: Acreción. Fuentes acretantes. Fuentes no acretantes. Otras fuentes de rayos X. Otras fuentes de rayos gamma. 2. SISTEMAS DE DETECCIÓN: Naturaleza de la detección de rayos gamma. Interacción de la

materia con los rayos gamma. Detectores (semiconductores, contadores de centelleo, etc). Apantallamiento y colimación. Limitaciones prácticas.

3. TÉCNICAS DE IMAGEN: Cuasi-imágenes. Detectores colimados. Métodos de imagen directa. Detectores capaces de formar una imagen. Moduladores de imágenes.

4. SENSIBILIDAD EN EL CONTÍNUO Y EN LINEAS DE EMISION: Cálculo de la sensibilidad. Sensibilidad del continuo. Parámetros asociados a la sensibilidad del telescopio. Sensibilidad en líneas.

5. MISIONES ESPACIALES: Selección de la órbita. Vida de la misión. Capacidad de la lanzadera. Otros factores técnicos.

6. PROYECTO PRÁCTICO EN EQUIPO INTERNACIONAL: Definición de la misión. El detector. Estimaciones de la sensibilidad. Eficiencia. Optimización del diseño.

En esta asignatura se llevará a cabo la siguiente práctica: Desarrollo de instrumentación astrofísica. Proyecto de diseño de un satélite de altas

energías. La práctica consiste en diseñar un satélite para el estudio de un problema astrofísico concreto en

el rango de altas energías (rayos X y rayos gamma). Este proyecto se enmarca en el programa de colaboración del Departamento de Astrofísica con la Universidad de Southampton (Reino Unido) y con University College Dublin (Irlanda). Los alumnos trabajarán, en grupos mixtos de estudiantes británicos, irlandeses y españoles, en todos los aspectos asociados al diseño de un satélite de altas energías: justificación del interés del problema astrofísico que se pretende estudiar, sistemas de formación de imagen, detectores, ruidos de fondo, tipos de órbitas, flujos límite, etc. Cada grupo contará con la supervisión de un profesor del Departamento de Astrofísica, de la Universidad de Southampton o de University College Dublin.

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• Charles, P., Seward, F. (1995): Exploring the X-ray Universe. Ed. Cambridge University Press. • Dean, A. J., Pérez Fournon, I., Coe, M. J. (2008): Design Course in Gamma Ray Astronomy,

Dept. of Physics and Astronomy, Univ. of Southampton. • Kidger, M.R., Pérez-Fournón, I., Sánchez, F. (1999): Internet Resources for Professional

Astronomy. Ed. Cambridge University Press. • Lena, P. (1988): Observational Astrophysics. Ed. Springer. • Longair, M. S. (1992): High Energy Astrophysics (segunda edición). Ed. Cambridge University

Press.

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El desarrollo práctico y presentación de los resultados de la práctica tendrá lugar en una semana de trabajo en la que el grupo de alumnos y profesores de las Universidad de Southampton y University College Dublin visitará la Universidad de La Laguna. Las fechas concretas se comunicarán a los alumnos antes del comienzo del segundo cuatrimestre.

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275010904 ASTROFÍSICA COMPUTACIONAL

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a Curso: 1º del Máster en Astrofísica. Tipo de asignatura: Obligatoria de especialidad, 3 ECTS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Evencio Mediavilla Grádolph Dr. D. Santi Cassisi, INAF (Italia)

922 318 121 922 605 318 922 605 200

[email protected]

[email protected]

Tutorías: De 10h30m a 12h en IAC/Dpto

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Docencia: 1. Realizar prácticas numéricas de tamaño medio asociadas a las asignaturas básicas de astrofísica que permitan una comprensión a fondo, utilizando las herramientas numéricas de hoy en día, de los problemas y relaciones físicas fundamentales en diferentes objetos cósmicos. Presentar, a nivel de iniciación, un panorama de la Astrofísica Computacional, ilustrando el enorme campo de aplicación de la simulación numérica para la investigación astrofísica actual. 2. Haber cursado las asignaturas de Métodos de Cálculo en Astrofísica y de Mecánica de Fluidos. Haber cursado o estar cursando la asignatura de Estructura y Evolución Estelar. Se recomienda, también, haber cursado (o cursar simultáneamente) la asignatura de Física Galáctica y Cosmología.

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3. Al 50% entre evaluación continua en base a entregables prácticos y evaluación final.

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1. LA SIMULACIÓN POR ORDENADOR COMO TÉCNICA EXPERIMENTAL EN ASTROFÍSICA. 2. PRÁCTICA NUMÉRICA EN FÍSICA ESTELAR. 3. PRÁCTICA NUMÉRICA EN MEDIO INTERESTELAR Y FÍSICA DE GALAXIAS. 4. PRÁCTICA NUMÉRICA EN FÍSICA EXTRAGALÁCTICA Y COSMOLOGÍA.

4.1. Introducción a las Lentes Gravitatorias. 4.2. La ecuación de la lente. Soluciones analíticas. 4.3. Trazado inverso de rayos. 4.4. Cálculo de imágenes con el trazado inverso de rayos. Soluciones numéricas a la ecuación de la lente. Fuentes puntuales y extensas. Aplicaciones: imágenes múltiples de quásares y arcos gigantes en cúmulos. 4.5. Cálculo de mapas de magnificación con el trazado inverso de rayos. Curvas críticas y cáusticas. Número de imágenes. 4.6. Simulaciones de curvas de luz a partir de mapas de magnificación. Aplicaciones: MACHOS, exoplanetas y “microlensing” en imágenes múltiples de quásares. 4.7. Analisis Bayesiano de las simulaciones. Aplicaciones: discos de acreción en quásares.

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• The Physics of Astrophysics: Gas Dynamics, Volume II, Shu, F. G., University Science

Books, 1992 • Numerical Astrophysics, Eds Miyama, S.M., Tomisaka, K., Hanawa, T., Kluwer, Dordrecht,

1999 • Manuales de los códigos facilitados a los alumnos

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• Página web de la asignatura: http://www.iac.es/ensenanza/master/

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275010905 INSTRUMENTACION ASTROFÍSICA

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a Curso: 1º del Master en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 6 ECTS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D, Ramón J. García López

922 318 131 922 605 209

[email protected]

Tutorías: Se acordarán con los alumnos al comienzo del cuatrimestre Doc

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Docencia: Lunes a jueves, de 8:30 h a 9:30 h 1. Proporcionar un curso de introducción al diseño de telescopios y a la instrumentación usualmente acoplada a los mismos. Esta instrumentación post-foco es la pieza clave que permite un máximo aprovechamiento de los telescopios y de la calidad de sus emplazamientos. Es muy importante que el observador conozca y entienda la forma en que opera el instrumento que está utilizando. La formación en los principios básicos que sustentan la instrumentación astrofísica se proporciona en esta asignatura, donde se hace hincapié en las técnicas asociadas a la parte óptica (ultravioleta, visible e infrarroja) del espectro electromagnético. Esto no es óbice para que en la asignatura se traten, en menor medida (en clase o a través de seminarios y visitas a los observatorios), otras técnicas diferentes que también proporcionan información astrofísica fundamental. 2.

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3. La evaluación consistirá, fundamentalmente, en la realización de un examen (que constará de cuestiones teóricas y la resolución de problemas) al final de la asignatura. Este examen se verá complementado también por una serie de entregables voluntarios, que pueden llegar a constituir hasta un 25% de la nota final.

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1. INTRODUCCIÓN. La Astrofísica como ciencia observacional. Organización y programa de la asignatura. Criterios de evaluación. Bibliografía.

2. TELESCOPIOS. Óptica geométrica para telescopios. Aberraciones en sistemas centrados. Teoría difraccional de la formación de imágenes. Diseños de telescopios y monturas más utilizados.

3. DETECTORES DE FOTONES. Generalidades. Detectores con un único elemento de resolución espacial. Detectores bidimensionales.

4. FOTOMETRÍA. Generalidades. Filtros. Fotometría CCD. 5. ESPECTROSCOPÍA. Generalidades. Elementos dispersivos. Espectrógrafos de red de

difracción. Espectroscopía por Transformada de Fourier. 6. POLARIMETRÍA. Generalidades. Polarímetros. 7. ALTA RESOLUCIÓN ESPACIAL. Generalidades. Óptica activa y adaptativa. Instrumentos. 8. ASTROFÍSICA FUERA DEL VISIBLE.

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Libros de óptica básica: • Born, M. y Wolf, E. (1980): Principles of Optics. Pergamon Press • Casas, J. (1983): Optica. Universidad de Zaragoza • Longhurst, R.S. (1973): Geometrical and Physical Optics. Logman Group Ltd.

Libros de carácter general sobre instrumentación astrofísica: • D. J. Schroeder, D.J. (1987): Astronomical Optics. Academic Press • Kitchin, C.R. (1984): Astrophysical Techniques. Adam Hilger Ltd. • Lená, P. (1988): Observational Astrophysics. Springer-Verlag

Otros libros: • Gray, D.F. (1976 y 1992): The Observation and Analysis of Stellar Photospheres. John Wiley & Sons y

Cambridge University Press • Henden, A.A. y Kaitchuch, R.H. (1982): Astronomical Photometry. Van Nostrand Reinhold. • Kitchin, C. R. (1995): Optical Astronomical Spectroscopy. Institute of Publishing

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Distribución de la asignatura Unos dos tercios del curso se dedican a clases teóricas, en las que el profesor proporciona la información fundamental que permite el desarrollo de la asignatura. En algunos casos se utiliza material del Laboratorio de Instrumentación y Técnicas Astronómicas para familiarizar al alumno con algunos dispositivos utilizados en los instrumentos astrofísicos. El tercio restante se dedica a clases de problemas y ejercicios, seminarios y visitas a instalaciones telescópicas y centros de investigación.

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275010906 COSMOLOGIA

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a Curso: 1º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 6 ECTS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Juan Betancort Rijo

:

922 605 277 616 774 240

[email protected]

Tutorías:

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Docencia: 1. Se pretende que el alumnado adquiera unos conocimientos básicos de la Cosmología tanto a nivel teórico

como observacional. El nivel de conocimientos teóricos deberá ser el indispensable para tener una visión clara del significado cosmológico de los datos experimentales. En el aspecto observacional, se suministrará material actualizado que permita estar al día de los últimos descubrimientos y su interpretación en el contexto cosmológico.

2. Haber cursado una asignatura de Relatividad General

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1. EL UNIVERSO OBSERVABLE. Visión de conjunto y magnitudes importantes a escala cosmológica.

Paradoja de Olbers. Homogeneidad del Universo. El Principio Cosmológico. 2. COSMOGRAFÍA. Escala de distancias. Diferentes métodos de determinación de distancias.

Desplazamientos al rojo y Ley de Hubble. 3. RELATIVIDAD APLICADA AL UNIVERSO. Espacios de máxima simetría. Métrica de Friedmann.

Expansión del Universo. Ecuaciones Cosmológicas. Soluciones de las Ecuaciones Cosmológicas. 4. MODELOS COSMOLÓGICOS. Modelo Standard. Teoría del estado estacionario. 5. EL UNIVERSO PRIMORDIAL. Era de Planck. Ruptura de Simetría. 6. EL UNIVERSO TEMPRANO. Modelo Inflacionario. Nucleosíntesis inicial. 7. RADIACIÓN DE FONDO COSMICO DE MICROONDAS. Evidencia observacional. Desacoplo Materia-

Radiación. Anisotropías en la Radiación de Fondo. 8. FORMACIÓN DE ESTRUCTURAS. Ecuaciones Básicas. Límite Lineal. Aproximaciones no lineales.

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• “Cosmology and Gravitation”, M. Berry, 1976. Cambridge Univ. Press • “Cosmology”, M. Rowan-Robinson 1981. Clarendom Press. Oxford • “Principles of Physical Cosmology” P.J.E. Peebles, 1993. Princeton Univ. Press. • “Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity”, S.

Weinberg, 1972. Wiley&Sons.

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275010907 Instrumentación Astrofísica Avanzada

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica. Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Francisco Garzón López Dr. D. Peter Hammersley (ESO)

922 318 134 922 605 278

[email protected]


Tutorías: Lunes a jueves, de 11 a 13 en el IAC Doc

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Docencia: Lunes a jueves, de 12 a 13 en la Facultad de Físicas

1. El objetivo de esta asignatura es presentar a los alumnos las técnicas de instrumentación avanzadas detallando su aplicación a la Astronomía.

2. Haber cursado la asignatura Instrumentación Astrofísica.

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6. INTRODUCCIÓN: Magnitudes fotométricas. Cuerpo negro. Características del espectro

electromagnético desde el óptico hasta el IR. Líneas espectrales. Absorción selectiva. Pupilas y diafragmas. Viñeteo. Ecuación de la red. Patrón de interferencia. Producto Resolución–Luminosidad

7. EL RANGO ESPECTRAL ÓPTICO: Temperatura y características de la emisión de un BB en el óptico. Emisión y absorción atmosférica. Fondo térmico. Astrofísica en el visible.

8. EL RANGO ESPECTRAL IR. IR no térmico y térmico. Temperatura y características de la emisión de un BB en el IR. Emisión y absorción atmosférica. Fondo térmico. Astrofísica en el IR.

9. ÓPTIC: Telescopios. Óptica de los instrumentos: reductor/alargador de focal (lente de Barlow). Colimador; cámara; pupila. Control de aberraciones. Selección espectral Transmisión del sistema. Diseño y fabricación de la óptica.

10. MECÁNICA: Mecánica del Telescopio. Mecánica del instrumento. 11. CRIOGENIA: Por qué enfriar los instrumentos. Criostato. Aislamiento . Escudo de radiación.

Tipos de enfriadores (ciclo cerrado, nitrógeno líquido, Helio , dióxido de carbono, etc.) 12. DETECTORES: Placas fotográfcas. Fotomultiplicadores. Efecto fotoeléctrico: materiales.

Amplificadores de transimpedancia. Amplificadores de integración. CCDs. Mosaicos detectores en IR. Bolómetros. STJ.

13. DIFERENCIAS ENTRE IR Y ÓPTICO: Fuente de emisión de fondo. Control de la emisión térmica de fondo. Optimización del telescopio para IR u óptico. Técnicas de observación.

14. ANÁLISIS DE LA RELACIÓN SEÑAL A RUIDO. Convertir energía a fotones por segundo en el detector. Inclusión de la QE, ancho de banda del filtro, etc. Tiempo de saturación: flujo máximo que puede observarse. Ruido aleatorio. Fuentes de ruido. Errores sistemáticos.

15. ÓPTICA ADAPTATIVA: Seeing frente al límite de difracción del telescopio. Significado del seeing y sus parámetros principales: r0. Esquema conceptual de AO.

16. ESQUEMA DE CÁMARAS ÓPTICAS E IR. 17. ESQUEMA DE ESPECTRÓGRAFOS ÓPTICOS E IR. 18. REVISIÓN DE LA INSTRUMENTACIÓN ASTRONÓMICA DE VANGUARDIA.

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� "Electronic Imaging in Astronomy. Detectors and Instrumentation". Ian S. McLean. Wiley. 1997. � "Infrared Astronomy with Arrays: The Next Generation". Ian S. McLean (ed.). Kluwer, ASSL v. 190. 1994. � "Infrared Detectors and Systems". Dereniak & Boreman. Wiley. 1996. � "Instrumentation for Large Telescopios". J.M. Rodríguez–Espinosa, A. Herrero, F. Sánchez (eds.).

Cambridge. 1997. � "Infrared Astronomy with ISO". Encrenaz & Kessler (eds.). Nova. 1992. � "The Infrared Handbook". IRIA, US. Navy. 1985. � Proceedings of the SPIE � Sitios WEB de instrumentos y proyectos. � Información en el sitio Moodle de la asignatura (http://www.iac.es/ensenanza/aula)

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bs . Sitio Moodle de la asignatura (http://www.iac.es/ensenanza/aula)


275010908 TÉCNICAS AVANZADAS DE PROGRAMACIÓN

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Obligatoria de especialidad, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Departamento: Astrofísica Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Ángel Manuel de Vicente Garrido – I.A.C. Dr. D. Sebastian Hidalgo Rodríguez – I.A.C.

:

922 605 387 922 605 741

[email protected]

[email protected]

Tutorías:

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Docencia: 1. El objetivo de esta asignatura es que el alumno aprenda (ayudado de ejemplos y prácticas con el ordenador) ciertas técnicas avanzadas de programación necesarias para la implementación de multitud de algoritmos habituales en aplicaciones astrofísicas, así como los conceptos básicos de la programación paralela. Aptitudes y destrezas. Se persigue que el alumno sea capaz de implementar en Fortran90 algoritmos complejos que requieran estructuras de datos dinámicas; que adquiera conocimientos básicos de programación paralela y que sepa evaluar de manera teórica y práctica la mejora en el rendimiento que la programación paralela puede introducir en un código. 2. Experiencia con lenguajes imperativos de programación (p.ej. IDL, Fortran, C).

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1. CONCEPTOS BÁSICOS DE FORTRAN 90.

2. DEPURADORES DE CÓDIGO (DEBUGGERS).

3. PROGRAMACIÓN PARALELA: CONCEPTOS BÁSICOS. EL STANDARD MPI.

4. PROCEDIMIENTOS, RECURSIVIDAD.

5. PUNTEROS Y MEMORIA DINÁMICA.

6. RENDIMIENTO Y OPTIMIZACIÓN DE PROGRAMAS SERIE Y PARALELO

7. APLICACIÓN DE LA PROGRAMACIÓN EN PARALELO A UN PROBLEMA ASTROFÍSICO.

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• “Fortran 90/95 Explained”, Metcalf, M., Raid, J.K., Oxford University Press, 1999 • “Parallel programming with MPI”, Pacheco, P., Morgan Kaufmann, 1996. • “Using MPI – 2nd edition: portable parallel programming with the Message Passing Interface”,

Gropp, W., Lusk, E., Skjellum, A., The MIT Press, 1999

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bs.

Sitio Moodle de la asignatura (http://campusvirtual.ull.es/)

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275010909 TÉCNICAS DE ESPECTROSCOPIA ESTELAR

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 6 ECTS Cuatrimestre: 1º Area de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales Dra. Dña. Miriam Garcia García – I.A.C. Dr. D. Basílio Ruiz Cobo Dra. Dña. Ana Mª Pérez García – I.A.C.

922 318 138 922 605 382 922 605 246 922 605 274

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

Tutorías:

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Docencia: 1. Que los alumnos lleven a cabo la reducción y análisis de un espectro estelar 2. Haber cursado la asignatura de Técnicas de fotometría estelar

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3. Memorias de las prácticas (90%). Examen oral o escrito (10%)

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1. REDUCCION DE ESPECTROS ASTRONOMICOS: Estrellas estándares espectrofotométricas.

Lámparas de calibración. Reducción y extracción de espectros. 2. CALIBRACION EN LONGITUD DE ONDA Y FLUJO. 3. ANALISIS DE DATOS ESPECTRALES: Ajustes a las líneas. Determinación de velocidades,

anchuras equivalentes, flujos e intensidades. 4. PRACTICA DE ESPECTROSCOPIA SOLAR O ESTELAR. A partir de observaciones o de datos

obtenidos de archivos astronómicos, los alumnos llevaran a cabo la reducción y el análisis de un conjunto de espectros solares o estelares. Los resultados se redactaran en una memoria de la practica y serán presentados oralmente.

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• Bevington, P.R. (1998): Data reducction and error analysis for the Physical Sciences. McGraw-

Hill. • Bohm-Vitense, E. (1993), Introduction to Stellar Astrophysics, Vols I y II, Cambridge Un.P. • Gray, D.F. (2005), The observation and analysis of stellar atmospheres. CUP. • Howell, S.B. (2006), Handbook of CCD Astronomy, CUP. • Wall, J.V. (2003), Practical statistics for Astronomer. CUP.

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bs.

• Página web de la asignatura: http://www.iac.es /enseñanza/master

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275010910 Técnicas de Simulación Numérica

Asignatur

a Curso: 2º del Máster en Astrofísica

Tipo de asignatura Obligatoria de Especialidad, 6 ECTS

Cuatrimestre: 1º

Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico

Astrofísica Dr. D. Fernando Moreno Insertis, Depto de Astrofísica (4 créditos) Dr. D. José María Ibáñez Cabanell, Univ de Valencia (1 crédito) Dr. D. Miguel Ángel Aloy, Univ de Valencia (1 crédito)

922 318 126 922 605 314

[email protected]

Tutorías El horario de tutorías se determinará con los alumnos al principio del curso

Docenci

a Profesorado

Docencia

Martes y jueves de 15h a 17h

1. Introducción práctica a las técnicas y aplicaciones de la experimentación numérica mediante códigos de

ordenador. Introducción a las técnicas de visualización de datos multidimensionales. Primer contacto con el

mundo de la supercomputación.

2. a) Conocimiento de un lenguaje de cálculo (idl o Fortran o C o matlab) al nivel

proporcionado por la asignatura Métodos de Cálculo en Astrofísica.

b) Haber cursado una asignatura de Ecuaciones en Derivadas Parciales

c) Es altamente recomendable haber cursado o estar cursando una asignatura de Física de Fluidos

1.Propós

ito 2.Requisitos

3.Evaluación

3. La evaluación se realizará mediante entregables a presentar por el alumno durante el curso.

Temario

Módulo I: conceptos elementales; ecuaciones de los gases; discretización de las ecuaciones mediante

diferencias finitas; esquemas y códigos numéricos; convergencia y estabilidad de un código numérico; criterio

CFL. Práctica: integración de las ecuaciones de los gases.

Módulo II: forma conservativa de las ecuaciones de los gases; esquemas numéricos de primera generación.

Prácticas de interés astrofísico.

Módulo III: introducción a los códigos que capturan choques; resolvedores de Riemann; reconstrucciones de

alta resolución. Práctica (a elegir una): dinámica de nebulosas planetarias; simulación de chorros astrofísicos;

simulación de explosión de supernova.

Bibliograf

ía

Laney, C.B. (1998): Computational Fluid Dynamics, Cambridge Univ Press

Morton, K.W., Baines, M.J. (1983): Numerical Methods for Fluid Dynamics, Academic Press

Toro, E.F. (1999): Riemann Solvers and numerical methods for fluid dynamics: a practical introduction.

Springer Verlag

Obs.

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275010911 TECNICAS ASTROFISICAS DE NEBULOSAS Y GALAXIAS

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Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 6 ECTS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Ismael Pérez Fournón

922 318 132 922 605 257

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. Obtener, reducir y analizar datos (fotometría CCD o espectroscopia de rendija larga) de objetos extensos o de galaxias lejanas. Preparación de una propuesta de observación. 2. Haber cursado las asignaturas de Técnicas de Fotometría Estelar y Técnicas de Espectroscopia Estelar. 1.

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3. Memoria de las prácticas (75%) y evaluación de la presentación oral (25%).

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1. ESPECTROSCOPIA DE REGIONES EXTENSAS O MULTIOBJETO: Espectroscopia 2D.

Espectroscopia Fabry-Perot. Filtros sintonizables. Espectroscopia multiobjeto. 2. OBSERVACIONES REMOTAS CON TELESCOPIOS: Optimización de las observaciones.

Procedimientos de colas. Telescopios Robóticos. Telescopios en satélites. 3. ELABORACIÓN DE UNA PROPUESTA DE OBSERVACIÓN. 4. PRÁCTICA DE FOTOMETRÍA O ESPECTROSCOPIA DE REGIONES EXTENSAS (VISIBLE O

INFRARROJO): Los alumnos llevarán a cabo, preferentemente en el observatorio del Roque de los Muchachos, observaciones en el visible con rendija larga de un objeto extenso de nuestra Galaxia o extragaláctico. Alternativamente, la práctica consistirá en la obtención de imágenes en el visible y en el infrarrojo cercano de un conjunto de objetos cósmicos extensos o de galaxias lejanas. Posteriormente, los datos serán reducidos y analizados. Los resultados se redactarán en una memoria de la práctica y serán presentados oralmente.

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• Combes, F., Boissé, P., Mazure, A., Blanchard, A. (2002): Galaxies and Cosmology. Ed.

Springer. • Charles, P., Seward, F. (1995): Exploring the X-ray Universe. Ed. Cambridge University

Press. • Kidger, M.R., Pérez-Fournón, I., Sánchez, F. (1999): Internet Resources for Professional • Astronomy. Ed. Cambridge University Press. • Lena, P. (1988): Observational Astrophysics. Ed. Springer. • Longair, M. S. (1992): High Energy Astrophysics (segunda edición). Ed. Cambridge

University Press. • Documentación sobre los programas de reducción de datos astronómicos IRAF (disponibles

en INTERNET en http://iraf.noao.edu/). • Base de datos extragalácticos de NASA: http://nedwww.ipac.caltech.edu/ • Observatorio Virtual Europeo: http://www.euro-vo.org/pub/

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La práctica de fotometría o espectroscopía incluye prácticas de campo, observaciones en el observatorio del Teide. Cada alumno subirá al menos una vez al observatorio en un fin de semana de los meses de febrero o marzo.

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275010912 FÍSICA DEL PLASMA

Asignatur

a Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 6 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Fernando Moreno Insertis

922 318 126 922 605 314

[email protected]

Tutorías: El horario de tutorías se determinará con los alumnos al principio del curso

Docenci

a Profesorado

Docencia: Lunes a Jueves, de 9:30 a 10:30 1. Introducción al estudio de la materia en estado de plasma. Combinación de conocimientos de

mecánica, termodinámica y física estadística con el electromagnetismo. Descripción de plasmas astrofísicos. Introducción a los plasmas de fusión en laboratorios terrestres.

2. Imprescindibles: Física de Fluidos, Electromagnetismo Altamente recomendables: Métodos informáticos y de cálculo en astrofísica Aconsejables: Física Solar. Procesos radiativos y fenómenos de transporte.

3. Calificación

2. Requs

itos 1.

Propósito

3. 80% examen escrito. 20%: entregable(s) durante el curso.

Temario

• MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS CARGADAS en un campo electromagnético. La magnetosfera

terrestre. Emisión de partículas hacia el medio interplanetario en explosiones solares.

• CONCEPTOS FUNDAMENTALES. Propiedades básicas de un plasma. Longitud de Debye y frecuencia de Langmuir. Plasmas en el cosmos y en los experimentos de fusión nuclear.

• TRATAMIENTO MACROSCÓPICO: magnetohidrodinámica (MHD).

• Ecuaciones de los fluidos magnetizados. La fuerza de Lorentz en plasmas magnetizados. La ley de Ohm y la ecuación de inducción. Acoplamiento del plasma con las líneas de campo magnético.

• Aplicaciones: estudio de algunos fenómenos en plasmas astrofísicos. Reconexión de líneas de campo y su importancia en el Sol y en la magnetosfera terrestre. Optativo: convección en plasmas magnetizados. Optativo: Generación de campo magnético: teoría dínamo.

• Ondas en el plasma. Ondas de Alfvén y ondas magnetosónicas. Problemas de estabilidad en el plasma.

• PLASMAS DE FUSIÓN EN LABORATORIOS TERRESTRES. • Tema optativo: TRATAMIENTO MULTICOMPONENTE. Ecuaciones separadas para el gas de

electrones, iones y partículas neutras. Oscilaciones electrónicas. Difusión ambipolar. Ejemplos astrofísicos: formación estelar; el viento solar.

Bibliograf

ía

• Goedbloed, J.P.H. and Poedts, S.: Principles of Magnetohydrodyamics with applications to

laboratory and astrophysical plasmas (Cambridge Univ Press, 2004). • Priest, E.R.: Solar Magnetohydrodynamics (Reidel Publ. Co.,1982). • Boyd, T.J.M. and Sanders, J.J.: The physics of plasmas (Cambridge Univ Press, 2003). • Shu, F.H.: The Physics of Astrophysics. Vol 2 (University Science Books, 1992).

108

• Parks, G. K.: Physics of Space Plasmas. (Westview Press, 2004)

Obs.

• Página web de la asignatura:

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275010913 DISEÑO Y CALIBRACIÓN DE INSTRUMENTACIÓN ASTROFÍSICA

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Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS (1 teórico y 2 prácticos) Cuatrimestre: 1º Área de conocimiento: Astrofísica, Óptica, Electrónica, Mecánica, Software, Gestión Idioma: Español Página web: http//www.iac.es/enseñanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Ramón J. García López Dra. Dña. Begoña García Lorenzo

922 318 131 922 605 274

[email protected]

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. Ahondar en la formación práctica de especialistas en Tecnología e Instrumentación Astrofísica 2. Pre-requisitos. Haber cursado Instrumentación Astrofísica e instrumentación Astrofísica Avanzada

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n 3. Al 30% evaluación final escrita y 60% memoria de la práctica.

Aptitudes y destrezas. Formar alumnos con soltura para su involucración en proyectos instrumentales así Como en el manejo de componentes ópticos. Que adquieran la destreza necesaria para ser capaces de dise- ñar, entender, montar y calibrar un montaje de un experimento en la práctica.

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1. PROYECTO INSTRUMENTAL. Definiciones básicas. Fases del desarrollo de un proyecto instrumental.

Traslado de requerimientos científicos a especificaciones técnicas. Interacción con investigadores e ingenieros involucrados en proyectos instrumentales.

2. PRÁCTICA DE CALIBRACIÓN DE INSTRUMENTACIÓN ÓPTICA. A realizar en el Laboratorio de Instrumentación y Técnicas del Departamento. Una práctica a elegir entre un catálogo formado por: calibración de detectores y filtros, manejo y caracterización de fibras ópticas, espectroscopía por Transformada de Fourier, interferometría Fabry-Perot, caracterización de un polarímetro, y otras por definir.

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• Azzam, R. M. A., y Bashara, N. M. (1987): Ellipsometry and Polarized Light. North-Holland. • Barden, S. (Ed.) (1988): Fiber Optics in Astronomy. ASP Conf. Series, Vol. 3. • Born, M, y Wolf, E. (1980): Principles of Optics. Pergamon Press • Chamberlain, J. (1979): The Principles of Interferometric Spectroscopy. Wiley & Sons. • Gray, D.V. (1992): The observation and analysis of stellar photospheres. Ed. Cambridge University Press. • Gray, P. M. (Ed.) (1993): Fiber Optics in Astronomy II. ASP Conf. Series, Vol. 37. • Henden, H. H. y Kaitchuh, E. (1982): Astronomical Photometry. Van Nostrand Reinhold Co. • Kitchin, C. R. (1991): Astrophysical Techniques. Adam Hilger Ltd. • Kitchin, c. R. (1995): Optical Astronomical Spectroscopy. IOP Ltd. • Schroeder, D. J. (1987): Astronomical Optics. Academic Press. • Shurcliff, W. A. (1962): Polarized Light. Harvard Univ. Press Además: textos relacionados con la gestión de proyectos, así como manuales de los instrumentos y componentes ópticos a usar en las prácticas.

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Distribución de la asignatura Un tercio del curso se dedica a clases teóricas, en las que se proporciona la información fundamental respecto al desarrollo de proyectos instrumentales. Algunas de estas clases serán impartidas por investigadores e ingenieros involucrados en proyectos ya realizados o en curso. Los dos tercios restantes se dedicarán a la realización de una práctica de calibración de instrumentación óptica utilizando componentes y equipos de calidad disponibles en el Laboratorio de Instrumentación y Técnicas Astrofísicas del Departamento.

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NUEVAS FRONTERAS EN COSMOLOGÍA Curso: Máster de Astrofísica, 2º Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Departamento: Astrofísica Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico

Dr. D. Juan E. Betancort Rijo 922 318125 [email protected] Tutorías: Docencia: Propósito. Transcurrido casi un siglo desde la obtención de las ecuaciones fundamentales de la Cosmología los primeros datos observacionales relevantes que pueden acotar los modelos clásicos dibujan un panorama poco acorde con las expectativas. Con esta asignatura pretendemos situar al alumno en el panorama actual de la cosmología. Pre-requisitos. Sería conveniente que el alumno hubiera cursado Relatividad General y Cosmología. Evaluación. Se realizara un examen final y evaluación continua a lo largo del curso sobre el trabajo

realizado, pesando este ultimo un 34% en la calificación y un 66% el examen. Aptitudes y destrezas. Programa - Resumen de cosmología estándar:

Principio cosmológico y métrica de Robertson-Walker; propagación de la luz y redshift cosmológico; modelos

de Friedman; cosmología newtoniana ; épocas básicas de la evolución de los modelos.

-Inflación: Problemas del modelo estándar; mecanismos inflacionarios; resolución de los problemas del modelo

estándar en modelos inflacionarios; generación de fluctuaciones de densidad.

-Formación de estructuras:

Fluctuaciones iniciales de densidad: campos aleatorios.

Crecimiento gravitatorio de fluctuaciones de densidad en el régimen lineal.

Formación de estructuras en un universo puramente barionico.: masa de Jeans; amortiguamiento de Silk;

dificultades.

Materia oscura: observaciones que indican su existencia.

Formación de estructuras con materia oscura caliente: "free streaming"; resolución de las dificultades del

modelo puramente barionico; dificultades.

Materia oscura templada: "expansión estancada"; problemas

Materia oscura fría: función de transferencia.

Fluctuaciones en la radiación de fondo de microondas: Dependencia de las propiedades estadísticas de esta en

la función de transferencia; uso de esta dependencia para la determinación de parámetros cosmológicos, Bibliografía

• S. Dodelson, "Modern Cosmology" (Academic Press) • Kolb and Turner, "The Early Universe" • Mike Guidry, "Gauge Field Theories" Wiley 1991

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275010915 FÍSICA SOLAR

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica. Tipo de asignatura: Optativa, 6 ECTS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Manuel Collados Vera

922 318 142 922 605 317

[email protected]

Tutorías: Presenciales: 6 horas por semana (previo acuerdo)

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Docencia: L, M, X, J, de 12 a 13 h, Aula 14 1. La asignatura pretende que el alumno aprenda y comprenda los fenómenos físicos que tienen lugar en el Sol y que se pueden estudiar únicamente allí, y su influencia en el ámbito planetario, así como la importancia del Sol como estrella de calibración de los códigos numéricos de estructura y evolución estelar. 2. Se recomienda haber cursado antes Mecánica de fluidos, Física del Plasma, Estructura y evolución estelar (ver Tabla de Dependencias en el Libreto de Docencia del Departamento de Astrofísica) 1.

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3. La evaluación se realizará a partir de un examen único al final de curso.

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1. MODELO ESTÁNDAR. Ecuaciones de equilibrio hidrostático y su integración. Evolución solar desde

la Secuencia Principal de Edad Cero hasta la actualidad. Calibración del modelo. Los neutrinos solares. Heliosismología.

2. OSCILACIONES SOLARES. Observaciones. Oscilaciones lineales adiabáticas en un Sol no rotante. Heliosismología.

3. ZONA DE CONVECCIÓN. Convección en estrellas. Modelo de longitud de mezcla. Zonas de sobrepenetración convectiva y tacoclina. Observaciones: granulación y supergranulación. Modelos numéricos.

4. ATMÓSFERA SOLAR. Modelos de atmósfera (oscurecimiento hacia el borde, modelos basados en el continuo y líneas, LTE, NLTE). Composición química del Sol.

5. ROTACIÓN SOLAR. Aproximación histórica. Rotación diferencial en función del radio y la latitud. Achatamiento solar y momento cuadrupolar gravitatorio. Interacción con la convección.

6. CAMPO MAGNÉTICO. I. TEORÍA. Ecuación de inducción magnética. Líneas de campo congeladas. Aparición de campos magnéticos en la superficie.

7. CAMPO MAGNÉTICO. II. ESTRUCTURAS MAGNÉTICAS EN LA FOTOSFERA. Tubo delgado y grueso. Filigranas, fáculas, poros y manchas solares.

8. CAMPO MAGNÉTICO. III. CICLO SOLAR. Ciclo de actividad solar. Teorías dinamo. 9. ATMÓSFERA EXTERNA. Cromosfera y región de transición. Corona. Estructuras magnéticas

cromosféricas y coronales. Problema del calentamiento. 10. INTERACCIÓN CON EL MEDIO INTERPLANETARIO. El viento solar. El campo magnético

interplanetario. La heliosfera y sus límites. Climatología espacial.

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• Collados M. et al. ed. (1989): Solar Observations: Techniques and interpretation. Ist CIWS of Astrophysics. Cambridge Univ. Press.

• Cox, A.N.; et al. ed. (1990): Solar Interior & Atmosphere. U. Arizona Press. • Foukal, P. (1990): Solar Astrophysics. John Wiley & Sons. • Phillips, K. (1992): Guide to the Sun. Cambridge University Press • Roca Cortés, T. y Sánchez, F. ed. (1996): The Structure of the Sun. VIth C.I.W.S. of Astrophysics.

Cambridge University Press • Stix, M. (2002): The Sun: An Introduction. Springer-Verlag, 2nd. edition • Zirin, H. (1988): Astrophysics of the Sun. Cambridge University Press

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5010916 FÍSICA ESTELAR AVANZADA

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica. Tipo de asignatura: Obligatoria, 3 ETCS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: en el campus virtual de la ULL: http://campusvirtual.ull.es/ Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Artemio Herrero Davó Astrofísica

922318143 922605317

[email protected]


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Docencia: L-J 13:00-14:00 1. Ampliar los conocimientos adquiridos en las asignaturas de Atmósferas Estelares y Estructura y Evolución Estelar. Introducción a los procesos de pérdida de masa, evolución estelar en sistemas binarios y oscilaciones de las estrellas. 2. Haber cursado Atmósferas Estelares y Estructura y Evolución Estelar 1

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4. Consistirá en un examen escrito (60%) y entregables prácticos (40%) Aptitudes y destrezas. Deberá familiarizarse con los procesos que alteran la descripción elemental de las estrellas. Debe conocer las principales técnicas fotométricas y espectroscópicas de diagnóstico. Entender como se modelan numéricamente estos procesos.

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0.- INTRODUCCIÓN. Organización y programa de la asignatura. Criterios de evaluación. Bibliografía. 1. VIENTOS ESTELARES EN ESTRELLAS FRÍAS Y CALIENTES. Diagnósticos observables. Modelos de vientos estelares. Efectos evolutivos de la pérdida de masa. 2. SISTEMAS BINARIOS. Características observacionales y determinación de parámetros. Binarias interactivas. El modelo de Roche. Cálculos evolutivos con transferencia de masa. 3. ASTROSISMOLOGÍA. Tipos de variables. Técnicas de obtención y análisis de datos. Ecuaciones de las oscilaciones lineales en estrellas. Comparación teoría observación: problema directo e inverso. Heliosismología.

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ía Introduction to Stellar Winds

Cassinelli, J.P. & Lamers, J.H.K.L.M.; Cambridge University Press, 2000 Structure and Evolution of Single and Binary Stars De Loore, C.W. & Doom, C.; Kluwer, 1992 Interacting Binaries Shore S.N., Livio M., van den Heuvel E.P.J.; Springer-Verlag, 1994 Evolutionary Processes in Binary and Multiple Stars Eggleton, P.; Cambridge University Press, 2006 Stellar interiors: Physical principles, structure & evolution Hansen, C.J. & Kawaler, S.D..; Springer Verlag. 1994 Lecture Notes on stellar oscillations Christensen-Dalsgaard, J..; Aarhus Un. (2004) Methods and thechniques in Helioseismology Roca Cortés, T. In “Space solar Physics”course, Lecture Notes in Physics, vol. 507. Springer-Verlag, 1997









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275010917 PROCESOS DE ACRECIÓN

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica. Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://webpages.ull.es/users/igonzal Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Ignacio González Martínez-Pais

922 318 144 922 605 377

[email protected]

Tutorías: Miércoles y jueves de 10:30 a 12; Viernes de 9 a 12 Doc

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Docencia: Lunes y miércoles de 15:00 a 17:00 en el seminario del Dpto. 1. Propósito. Que el alumno entienda la importancia del fenómeno de la acreción como

fuente de energía, así como los principales escenarios astrofísicos en los que dicho

fenómeno tiene relevancia. Que el alumno entienda la física de otras estructuras de

acreción diferentes de los discos. 2. Pre-requisitos. Mecánica de Fluidos. También es deseable que conozca los principales

tipos de procesos de radiación.

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3. Evaluación. Se realizará un examen final y evaluación continua a lo largo del curso sobre el trabajo realizado. En la calificación final influirán los dos aspectos.

Aptitudes y destrezas. Aprenderá a conocer, entender y manejar con destreza las ecuaciones básicas de la teoría de la acreción. Será capaz de identificar los escenarios astrofísicos en los que la acreción tiene relevancia como fenómeno productor de energía, así como los mecanismos de emisión que en cada caso dominan. Entenderá las hipótesis en que se basa la teoría de los discos de acreción delgados y será capaz de aplicarlas para obtener ecuaciones del disco. Entenderá la dinámica de la teoría de Roche y manejará y resolverá con soltura las ecuaciones básicas. Entenderá las diferencias cuantitativas y cualitativas que establece la naturaleza del objeto central sobre las propiedades observacionales de un sistema acretante. Será capaz de construir modelos sencillos de acreción y de profundizar en la naturaleza, morfología, clasificación y problemas abiertos de los objetos en que la acreción es relevante.

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Programa 1. CONCEPTOS BÁSICOS: Introducción. La Acreción como fuente de energía. El límite de

Eddington. Acreción esférica. Acreción no esférica: el teorema de mínima energía. 2. DISCOS DE ACRECIÓN FINOS: Las hipótesis. Discusión. Estructura radial. Balance

energético. Discos estacionarios. 3. EL MODELO DE SHAKURA-SUNYAEV: La naturaleza de la viscosidad en los discos de

acreción. Escalas de tiempo. Las ecuaciones del modelo. Las soluciones. Discusión. 4. INESTABILIDADES EN DISCOS FINOS: Inestabilidades en discos estacionarios. Revisión de

la estructura vertical del disco. La inestabilidad local. La inestabilidad global. 5. LA ACRECIÓN EN LAS PROXIMIDADES DEL OBJETO COMPACTO: La capa límite.

Columnas de acreción. Acreción en las proximidades de un agujero negro. Flujos advectivos. 6. ACRECIÓN EN SISTEMAS BINARIOS: El potencial de Roche. Transferencia de masa por

llenado del lóbulo de Roche. Acreción sobre enanas blancas: Variables Cataclísmicas. Acreción sobre estrellas de neutrones y agujeros negros: Binarias de Rayos X.

7. ACRECIÓN EN NÚCLEOS DE GALAXIAS ACTIVAS: Las observaciones. Los modelos. 8. DISCOS GRUESOS: Introducción. Figuras de equilibrio. Luminosidad límite. El toro newtoniano

irrotacional. Modelos de discos gruesos. Estabilidad. Implicaciones astrofísicas.

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Bibliografía * Frank J., King A., Raine D.: Accretion power in astrophysics. Cambridge University Press.

* Kato S., Inagaki S., Mineshige S., Fukue J. (eds.): Physics of accretion disks. Advances in

astronomy and astrophysics Vol. 2. Gordon and Breach science publishers.

* Koratkar A., Blaes O.: The ultraviolet and optical continuum emission in active galactic nuclei:

the status of accretion disks. PASP, 111, 1 (1999).

* Lázaro C., Arévalo M.J. (eds.): Binary stars: selected topics on observations and physical

processes. EADN School XII, LNP 563. Springer.

* Pringle J.E.: Accretion discs in astrophysics. ARAA, 19, 137 (1981).

* Shakura N.I., Sunyaev R.A.: Black holes in binary systems. Observational appearance. AA, 24,

337 (1973).

* Lewin W.H.G., van Paradijs J., van den Heuvel E.P.J.: X-ray binaries. Cambridge astrophysics

series 26. Cambridge university press.

* Warner B.: Cataclysmic variable stars. Cambridge astrophysics series 28. Cambridge university

press.

* Wheeler J.C. (ed.): Accretion disks in compact stellar systems. Advanced series in astrophysics

and cosmology, Vol. 9. World Scientific.

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• Página web de la asignatura: http://webpages.ull.es/users/igonzal

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275010918 RADIOASTRONOMÍA

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica, Tipo de asignatura: Optativa, 3 ETCS Cuatrimestre: 1º Área de conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Dr. José Alberto Rubiño Martín Dr. Ricardo Tanausú Génova Santos

922 605 276 922 605 276


Tutorías:

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Docencia: 1. Que el alumno entienda los principios y aplicaciones de la Radioastronomía. Que conozca los parámetros fundamentales de un radiotelescopio y de una red de interferometría. 2.

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3. Sistema de evaluación: 40% evaluación continua en base a entregables prácticos y 60% el examen escrito. Es necesario obtener al menos 4 puntos en el examen.

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io 1. CONCEPTOS BÁSICOS. La ventana espectral de las microondas. El Universo en microondas.

Ventajas y aplicaciones de la radioastronomía. Temperatura de brillo. Interacción radiación-materia. Transporte radiativo. Teorema de Nyquist y temperatura de ruido.

2. ANTENA SIMPLE. Parámetros fundamentales: área, eficiencia de apertura, patrón de recepción. Receptores. Métodos observacionales.

3. INTERFEROMETRÍA. Principios de la radio-interferometría. Ventajas de la interferometría. Respuesta de un interferómetro: Visibilidad y Fase. Rotación de las franjas. Redes de antenas. Principios de la reducción de datos. Síntesis de apertura.

4. RADIO-CONTINUO. Procesos de emisión (térmica y no térmica): cuerpo negro, libre-libre, sincrotrón, emisión del polvo. Aplicaciones astrofísicas: regiones HII, remanentes de supernova, polvo interestelar. Emisión de continuo de nuestra Galaxia.

5. LÍNEAS ATÓMICAS. Procesos de emisión. Línea de 21cm. Líneas de recombinación en radio. Aplicaciones astrofísicas: curvas de rotación, interacciones.

6. LÍNEAS MOLECULARES. Procesos de emisión. Línea de CO e isótopos. Otras líneas moleculares. Aplicaciones al estudio de nubes moleculares.

7. RADIO-COSMOLOGÍA. La radiación cósmica de fondo de microondas. Efecto Sunyaev-Zel’dovich.

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• Rohlfs & Wilson. “Tools of Radio Astronomy”. Springer, A&A library. • Thompson, Moran & Swenson. “Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy” • Estalella & Anglada (1999). “Introducción a la Física del Medio Interestelar”. U. Barcelona. • Krauss (1966). “Radioastronomy”. McGraw-Hill. • Rybicki & Lightman (1979), “Radiative processes in Astrophysics”. John Wiley & Sons • Burke & Graham-Smith. “An Introduction to Radio Astronomy”.

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• Página web de la asignatura: http://www.iac.es/ensenanza/aula

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275010919 EXOPLANETAS Y EXOBIOLOGÍA

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Curso: Máster de Astrofísica, 2º curso. Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º (segunda parte del cuatrimestre) Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Prof. Dr. D. Teodoro Roca Cortés Dr. D. Manuel Vázquez Abeledo, Instituto Astrofísica Canarias Dr. D. Enric Pallé Bagó, Instituto Astrofísica Canarias

922 318 141 922 605 251 922 605 268

[email protected] [email protected] [email protected]

Tutorías: Lunes y miércoles de 17:00 a 18:30 horas y de 12:30 a 14:00 Doc

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Docencia: Lunes y miércoles de 15:00 a 17:00 horas 1. Esta asignatura pretende introducir al alumno en la disciplina de la Astrobiología. Se pretende que conozca sus fundamentos, la metodología para su estudio y el estado actual en las investigaciones. Al ser una materia multidisciplinar, no sólo entre diferentes partes de la Física sino en interacción directa con la Biología y la Química, requiere conocimientos y conceptos que provienen de diferentes ciencias siendo necesario llenar los vacíos existentes en la formación de los alumnos 2. Haber cursado o estar cursando las asignaturas obligatorias del master.

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3. La evaluación se llevará a cabo de forma ponderada entre la evaluación continua a lo largo del curso y el examen final de rendimiento en las convocatorias oficiales. Se establecerá un valor mínimo de 1/3 de la calificación máxima en la puntuación del examen final para considerarla apta. La calificación p se obtendría así: p= 0.7c + z(1-0.07c) , si z>=10/3, y p=z si z<10/3; donde c es la calificación de la evaluación continua (en escala de 0-10), y z es la calificación del examen (en escala 0-10).

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io 1. OBJETOS SUBESTELARES. Enanas marrones, objetos subestelares y planetas.

2. FORMACIÓN DE SISTEMAS PLANETARIOS. La formación estelar. El momento angular y el campo magnético. Formación de discos protoplanetarios.

3. EL SISTEMA SOLAR. Estructura del Sistema Solar. Características estructurales de los planetas. Planetas, asteroides y objetos menores.

4. ATMOSFERA PLANETARIAS. La atmosfera terrestre. Composición y balance energético. El albedo y el efecto invernadero. La evolución de la atmosfera. Tiempo, clima. Hábitats extremos terrestres. Atmósferas del sistema solar.

5. CONCEPTOS BÁSICOS DE LA VIDA. Definición y funciones de la vida. El carbono. Fuentes de Energía. Medio Líquido. Bases bioquímicas de la vida

6. ZONA DE HABITABILIDAD TÉRMICA. La Zona Habitable. La estrella y el planeta adecuados. La Zona de Habitabilidad continua. Duración de la vida

7. VIDA Y BIOMARCADORES. Los signos de la Vida: biomarcadores. Biomarcadores atmosféricos, de superficie y de vida inteligente. El problema de detectar exoplanetas.

8. BÚSQUEDA DE EXOPLANETAS. Métodos de búsqueda de planetas: Métodos indirectos y directos. Características de la población de exoplanetas conocidos. Perspectivas de futuro

9. ZONA DE HABITABILIDAD DINÁMICA. Introducción histórica. Caos y el problema de N-cuerpos. Estabilidad de un sistema planetario. El Gran Bombardeo Final. Impactos y el papel de los planetas gigantes. Las glaciaciones y el papel de la Luna

10. LA INFLUENCIA DE LA RADIACIÓN. La radiación ionizante. Efectos biológicos. Unidades de radiación. Fulguraciones solares. Explosiones de supernovas. La zona de habitabilidad galáctica

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• Armitage, P.J. (2010), Astrphysics of planet formation. CUP • Bennett, J., Shostak, S., and Jakosky, B., (2002). Life in the Universe, Addison-Wesley. • Gilmour, I. & Sephton M.A. eds. (2004), An introduction to Astrobiology. CUP • Ollivier, M et al. (2009). Planetary systems: Detection, formation &habitability of extrasolar

planets. A&A Lib, Springer • Rebolo, R., Martín, E.L., Zapatero, M.R. (1998). Brown Dwarfs & Extrasolar Planets, ASP Conf.

Ser. 134. • Schrödinger, E. (1997) ¿Qué es la vida?, Tusquets • Schneider, E.D., Sagan, D., 2005, La Termodinámica de la vida, Tusquets • Vázquez M., Martín, E. (1999) La búsqueda de vida extraterrestre,Mc Graw - Hill. • Vázquez, M. (ed.) (2005), Fundaments and Challenges in Astrobiology, Research Signpost • Vázquez, M., Pallé, E., Montañés-Rodríguez, P., 2009, The Earth as a distant planet, Springer

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275010920 NEBULOSAS IONIZADAS

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica. Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de conocimiento: Astrofísica Idioma: español Página web: http://www.iac.es/ensenanza/aula Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. César A. Esteban López

922 318 129 922 605 243

[email protected]


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Docencia: L-J 8:30-9:30 1. Proporcionar las herramientas necesarias para la comprensión y el análisis básico de los procesos físicos que se producen en las nebulosas fotoionizadas. 2. Es muy recomendable haber cursado Física Estelar I y II, Procesos Radiativos y Fenómenos de Transporte y Mecánica de Fluidos

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3. Consistirá en un examen escrito (70%) y un trabajo que deberá entregarse por escrito y exponerse en clase (30%).

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1. INTRODUCCIÓN 2. EQUILIBRIO DE IONIZACIÓN: Nebulosa de H puro. Nebulosa de H y He. Presencia de

elementos pesados. Parámetro de ionización 3. EQUILIBRIO TÉRMICO: Ganancia de energía por fotoionización. Procesos de enfriamiento.

Líneas de excitación colisional. Equilibrio térmico resultante. 4. ESPECTRO DE UNA NEBULOSA: Líneas de recombinación ópticas. Espectro continuo en el

óptico. Espectro continuo y de líneas en radio. Efectos de transporte de radiación y de excitación colisional sobre las líneas.

5. CÁLCULO DE CONDICIONES FÍSICAS Y ABUNDANCIAS QUÍMICAS: Temperatura y densidad electrónicas. Abundancias químicas. Calibraciones empíricas para la determinación de abundancias. Análisis de la radiación estelar ionizante y cálculo de otras magnitudes.

6. TIPOS DE NEBULOSAS FOTOIONIZADAS 7. POLVO INTERESTELAR: Extinción interestelar. Propiedades físicas de los granos de polvo.

Emisión de los granos de polvo. Efectos dinámicos de los granos de polvo.

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-Osterbrock y Ferland (2006): Astrophysics of Gaseous Nebulae and Active Galactic Nuclei. University Science Books. -Dyson y Williams (1997): The Physics of the Interstellar Medium. Manchester Univ. Press. -Estalella y Anglada (1996): Introducción a la Física del Medio Interestelar. Univ. Barcelona. - Aller (1984): Physics of Thermal gaseous Nebulae. Reidel Publishers Co.

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• P ágina web de la asignatura en el campus virtual de la ULL: http://campusvirtual.ull.es/

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275010921 POBLACIONES ESTELARES

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Antonio Aparicio Juan

922 318 135 922 605 245

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. Estudio de las poblaciones estelares en galaxias y de los procesos asociados con ellas:

evolución de las galaxias, evolución química e historia de la formación estelar 2. Cursos básicos de Física y computación; cursos de física de galaxias y de evolución estelar

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3. Dos prácticas computacionales con sus memorias

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1. POBLACIONES ESTELARES SIMPLES Y COMPUESTAS

2. HISTORIA DE LA FORMACIÓN ESTELAR

3. FUNCIÓN DE MASAS

4. DIAGRAMA HR

5. SÍNTESIS DE POBLACIONES

6. EVOLUCIÓN QUÍMICA DEL MEDIO INTERESTELAR

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• Binney, J. y Merrifield, M. Galactic Astronomy. Princeton University Press, Princeton,

1998 • Scalo, J.M. The stelalr initial mass function. Fundamentals of Cosmics Physics, Vol 11, 1,

1986

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275010922 MAGNETISMO Y POLARIZACIÓN EN ASTROFÍSICA

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Departamento: Astrofísica Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Rafael Manso Sainz – I.A.C.

922 605 236

[email protected]

Tutorías: D

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Docencia: 1. Entender diferentes fenómenos en que el campo magnético juega un papel primordial, así como

los mecanismos por los que se genera y su evolución. Entender cómo la medida, la interpretación física y la simulación numérica de la polarización de la radiación electromagnética, permiten obtener información empírica sobre el magnetismo y los efectos de la actividad magnética en Astrofísica, desde el Sol hasta los núcleos activos de galaxias.

2. Conocimientos básicos de fluidos, plasma, óptica, electromagnetismo y espectroscopia. 1.P

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3. Un 75% evaluación final oral o escrita y un 25% evaluación continua en base a entregables prácticos.

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1. CAMPOS MAGNÉTICOS EN EL COSMOS: Generación de campos magnéticos en Astrofísica. Estructura del campo magnético del Sol. Actividad magnética estelar a través del

diagrama H-R. El campo magnético de nuestra Galaxia. 2. ESPECTROPOLARIMETRÍA EN ASTROFÍSICA: La polarización de la radiación

electromagnética. Parámetros de Stokes y Jones. Polarización y momento angular (orbital y de spin) de la luz. Espectro-polarímetros para telescopios solares y nocturnos.

3. PROCESOS FÍSICOS QUE GENERAN POLARIZACIÓN: Efecto Zeeman. Polarización por scattering Rayleigh, Thompson, y en líneas espectrales. Polarización atómica y efecto Hanle. Cruzamiento de niveles. Radiación ciclotrón y sincrotrón. Otros efectos de interés astrofísico.

4. TRANSPORTE DE RADIACIÓN POLARIZADA EN PLASMAS MAGNETIZADOS: Ecuación de transporte radiativo para el vector de Stokes. Polarización atómica. Bombeo óptico.

Colisiones elásticas e inelásticas. Ecuaciones de equilibrio estadístico. Métodos de solución numérica en 1D, 2D y 3D.

5. DIAGNOSTICO DE CAMPOS MAGNETICOS EN ASTROFÍSICA: Métodos de inversión. Simulaciones numéricas de transporte radiativo en plasmas magnetizados. Aplicaciones en física solar y estelar.

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• “Magnetic Fields in Astrophysics”, Zeldovich, Ya. B., Ruzmaikin, A.A., Sokoloff, D.D., Gordon & Breach,

1990 • “Cosmical Magnetic Fields”, E. N. Parker, Oxford U.P., 1979 • “Conversations on electric and magnetic fields in the cosmos”, E.N. Parker, Princeton U.P., 2007 • “Polarization in Spectral Lines", E. Landi Degl'Innocenti y M. Landolfi, Kluwer Academic Pub., 2004 • “Astrophysical Spectropolarimetry" J. Trujillo Bueno, F. Moreno Insertis , F. Sánchez CU Press, 2001 • "Introduction to Spectropolarimetry”. J.C. del Toro Iniesta. Cambridge University Press. 2003. • "Polarization of Light and Astronomical Observation". J.L. Leroy. Gordon & Beach Sci. Pub., 2001. • "Resonance Radiation and Excited Atoms". A. Mitchel y M. Zemansky: Cambridge U. Press, 1934.

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275010923 NUCLEOSÍNTESIS Y EVOLUCIÓN QUÍMICA

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a Curso: Máster de Astrofísica, 2º curso. Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 2º (primera mitad del cuatrimestre) Área de conocimiento: Astrofísica Idioma: español Página web: http://www.iac.es/ensenanza/aula Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. César A. Esteban López Dra. Dña. Leticia Carigi, Instituto de Astronomía, UNAM

922 318 129 922 605 243 922 605 200

[email protected]

carigi@astroscu.

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Docencia: Lunes a jueves de 11:00 a 12:00 horas 1. Esta asignatura pretende introducir al alumno sobre el origen de los elementos químicos en el

Universo y los procesos astrofísicos que gobiernan la evolución de su contenido químico. 2. Haber cursado Las asignaturas obligatorias de Astrofísica del master.

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1. LA CURVA ESTÁNDAR DE ABUNDANCIAS DE LA VECINDAD SOLAR. 2. NUCLEOSÍNTESIS PRIMORDIAL. Nucleosíntesis de elementos ligeros y su distribución

actual en el Universo. 3. NUCLEOSÍNTESIS ESTELAR. Formación de núcleos atómicos durante las fases de

combustión de la evolución estelar. Combustión explosiva. Formación de elementos pesados: procesos r, s y p.

4. MOLÉCULAS EN EL MEDIO INTERESTELAR. Formación e inventario. 5. ABUNDANCIAS QUÍMICAS EN GALAXIAS. La vecindad solar. Distribución de la metalicidad.

Relación edad – metalicidad. 6. MODELOS DE EVOLUCIÓN QUÍMICA. Gradientes de abundancias en la Galaxia y en otras.

Distribución superficial de gas. Ritmos de formación estelar. Modelos simples y complejos. Comparación teoría observación. Medio inter e intracúmulo.

7. ABUNDANCIAS QUÍMICAS EN EL UNIVERSO TEMPRANO.

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• Audouze, J. y Vauclair, G. (1980). An introduction to nuclear astrophysics. Reidel. • Esteban,C., R. García López, A. Herrero y F. Sánchez eds. (2004). Cosmochemistry. The

meeting pot of the elements. CUP • Matteucci, F. (2001). The chemical evolution of the Galaxy. Kluwer. • Pagel, B.E.J. (1997). Nucleosynthesis and chemical evolution of galaxies. CUP.

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• P ágina web de la asignatura en el campus virtual de la ULL: http://campusvirtual.ull.es/

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275010926 ASTRONOMÍA CLÁSICA E HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA

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Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 3 ECTS Cuatrimestre: 2º (primera mitad) Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dra. Dña. Mª Jesús Arévalo Morales

922 318 138 922 605 379

[email protected]

Tutorías: Martes, miércoles y jueves de 10:00 a 12:00 horas Doc

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Docencia: Lunes a jueves de 13:00 a 14:00 horas 1. Conocer y manejar las distintas coordenadas astronómicas. Nociones básicas para la

determinación de la posición de las estrellas, el Sol y los planetas en cualquier instante. Cálculo de las pequeñas variaciones en las coordenadas de las estrellas debido a diversos fenómenos. Introducción a la historia de la astronomía y arqueo astronomía.

2.

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3. Examen escrito sin apuntes sobre los contenidos de la asignatura (teoría y problemas). Se valorará positivamente la participación en clase y la realización de los ejercicios propuestos.

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1. TRIGONOMETRÍA ESFÉRICA. 2. LA ESFERA CELESTE. Movimiento diurno de la esfera celeste. Coordenadas horizontales y

horarias. Movimiento anuo del Sol. Coordenadas ecuatoriales y eclípticas. Tiempo sidéreo. Tiempo solar verdadero y medio. Problemas del movimiento diurno. Movimiento diurno del Sol. Coordenadas galácticas. Refracción astronómica.

3. EFECTOS DEBIDOS A LA FORMA Y LA ROTACIÓN TERRESTRES. Elipsoide terrestre. Latitud astronómica y geocéntrica. Paralaje diurna. Desplazamiento de los polos. Variaciones de la rotación terrestre. Precesión y nutación astronómicas. Coordenadas ecuatoriales medias y verdaderas.

4. HISTORIA DE LA ASTRONOMÍA.

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• Green, R.M. (1985): Spherical Astronomy. Editorial Cambridge University Press. • Orús Navarro, J. J. y Catalá Poch, Mª Asunción: Apuntes de Astronomía, Volumen 1 Ed:

Universidad de Barcelona, Facultad de Física, Departamento de Astronomía. • McNally, D.: Positional Astronomy. London. Ed: Muller Educational. • Medina Peralta, Manuel (1974): Elementos de Astronomía de Posición. Mecánica Celeste.

México: Editorial Limusa. • Smart, W.M.: Textbook on Spherical Astronomy. Ed: Cambridge University Press. • Hoskin, M. (editor) Cambridge illustrated History of Astronomy (Cambridge, 1997).

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275011101 Mecánica de Fluidos

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a Curso: 1º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Obligatoria, 6 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfonos Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Basilio Ruiz Cobo

922 605 246 922 318 136

[email protected]

Tutorías: Martes y jueves de 10:00 A 13:00 D

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1. Proporcionar los conocimientos básicos de esta materia adecuados para la formación de cualquier licenciado en física. Ilustrar con ejemplos la importancia de la mecánica de fluidos en astrofísica. 2. Mecánica y Ondas. Termodinámica. Operadores diferenciales. Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales.

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3. La calificación se obtendrá del examen final (aprox. un 60%) y de la realización y exposición de problemas durante el curso (aprox. un 40%) o bien sólo del primero.

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7. FLUIDOS IDEALES. Ecuaciones de continuidad y del movimiento. Teorema de

Kelvin para la circulación. Ecuaciones de Bernoulli para el flujo estacionario y para el flujo potencial. El viento solar. Fluidos incompresibles.

8. FLUIDOS VISCOSOS. Tensor de deformaciones y tensor de esfuerzos. Ecuaciones de Navier-Stokes. Difusión de la vorticidad. Semejanza dinámica. Discos de acreción en estrellas.

9. ECUACIÓN DE LA ENERGÍA. Ecuación general de la energía. Ejemplos astrofísicos. Conducción térmica en un fluido incompresible.

10. ONDAS LINEALES. Ondas acústicas. Modos propios de oscilación. Disipación. Ondas de gravedad internas.

11. ONDAS DE CHOQUE. Ejemplo de formación de una onda de choque. Líneas características e invariantes de Riemann. Condiciones de Rankine-Hugoniot. Propagación de una onda de choque tras la explosión de una supernova.

12. INESTABILIDADES. Teoría lineal de inestabilidades. Criterio para la estabilidad del equilibrio hidrostático. Inestabilidad de Jeans. Inestabilidad en las discontinuidades tangenciales. Introducción a la turbulencia.

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ía

• Landau, L.D., Lifshitz, E.M. (1987): Course of Theoretical Physics, vol. 6: Fluid Mechanics.

Pergamon Press

• Clarke C.J. and Carswell R.F. (2007): Principles of Astrophysical Fluid Dynamics. Cambridge

University Press.

• Batchelor, G.K. (1967): An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge Univ. Press

• Tritton D.J. (1988) Physical Fluid Dynamics. Oxford Science Publications

• Choudhuri, A. Rai (1998): The Physics of Fluids and Plasmas. An introduction for astrophysicists.

Cambridge University Press.

• Shu, F.H. (1992): The Physics of Astrophysics. Volumen II: Gas Dynamics. University Science

Books.

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bs.

La asignatura tiene un aula de docencia en el campus virtual de la ULL.


275011102 ESPECTROSCOPIA ATÓMICA Y MOLECULAR

Asignatur

a Curso: 1º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: obligatoria, 6 ECTS Cuatrimestre: 1º Area de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Carlos M. Gutiérrez de la Cruz – I.A.C. Dr. D. Lucio Crivellari – I.A.C.

922 605 389 922 605 391

[email protected]

[email protected]

Tutorías:

Docenci

a Profesorado

Docencia: • Proporcionar un curso de introducción a la espectroscopia de los plasmas astrofísicos y sus

aplicaciones astronómicas. Al finalizar el curso los alumnos deberán ser capaces de reconocer los diferentes tipos de espectros de objetos astrofísicos, adquiriendo la destreza necesaria para determinar los parámetros fundamentales de los plasmas que los han emitido.

• Conocimientos de termodinámica y de los fundamentos de la física atómica.

1.Propós

ito 2.Requisitos

3.Evaluación

• Evaluación continua basada en entregables práticos (40%) y examen final escrito (60%).

Temario

• ESPECTROS ATÓMICOS. • MODELO ATÓMICO DE BOHR-SOMMERFELD. • TERMODINÁMICA DEL CAMPO DE RADICIÓN. INTERACCIÓN RADIACIÓN - MATERIA. • FORMACIÓN DE LÍNEAS ESPECTRALES. • OBSERVACIONES ESPECTROSCÓPICAS EN ASTROFÍSICA. • CARACTERÍSTICAS E INTERPRETACIÓN DE LOS ESPECTROS ASTROFÍSICOS. • ESPECTROS ESTELARES Y CLASIFICACIÓN ESPECTRAL. • ESPECTROS DE NEBULOSAS GASEOSAS. • ESPECTROS DE NÚCLEOS DE GALAXIAS ACTIVAS. • ESPECTROSCOPÍA MOLECULAR.

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Bibliograf

ía

1. Estructura atómica y fundamentos de espectroscopia

Aller , L.H.: Astrophysics, 1963, (New York : The Ronald Press Co.) . Born, M.: Atomic Physics, (8ª edición, Dover). Kittel, Ch. & Kroemer, H.: Thermal Physics, 1980, (New York: W.H. Freeman and Co.).

Kundepudi, D. & Prigogine, I.: Modern Thermodynamics, 1998, (Chichester: John Wiley & Sons). Loudon, R.: The quantum theory of Light, 1973, (Oxford: Clarendon Press). Thorne, A.P.: Spectrophyics, 1988, 2ª edición, (London, New York: Chaoman and Hall). White, H.E.: Introduction to Atomic Spectra, 1934, (New York: McGraw-Hill Book Co.). 2. Espectros de objetos astrofísicos

Dalgarno A.& Layzer D. Eds. Spectroscopy of Astrophysical Plasmas. 1987, (Cambridge University Press). Dyson; J.E. & Williams, D.A.: The Physics of Interstellar Medium, 1997, (Institute of Physics Publishing). Emerson, D.: Interpreting astronomical spectra, 1997, (John Wiley & Sons). Estalella, R. & Anglada, G.: Introducción a la física del medio interestelar, 1999, (Univ. Barcelona). Gray, D.F.: The observation and análisis of stellar spectra, 2005, (John Wiley & Sons). Heckmann, P.H: & Trabert, E.: Introduction to the spectroscopy of atoms, 1989, (North-Holland Physics; Elsevier Science Publ. B.V.). Osterbrok, D.E.: Astrophysics of gaseous nebulae, 1974, (W.H. Freeman & Co.). Tennyson, J.: Astronomical spectroscopy, 2005, (Imperial College Press).

Obs.

Metodología. La asistencia a clase es obligatoria. Las clases presenciales estarán integradas por clases tutorizadas y, en la medida de lo posible, individualizadas, a fin de permitir una evaluación continua del rendimiento de los alumnos. En las clases tutorizadas se presentarán los temas y se orientará al alumno acerca de las líneas básicas y objetivos del tema, proporcionando material o referencias bibliográficas. A lo largo del curso se encargarán ejercicios entregables que contribuirán a la nota final en un 40%. El examen final escrito contribuirá con el restante 60%.

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275011103 TÉCNICAS DE FOTOMETRÍA ESTELAR

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a Curso: 1º Master en Astrofísica. Tipo de asignatura: Obligatoria, 6 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Evencio Mediavilla Gradolph

922 605 318

[email protected]

Tutorías: Lunes a jueves, de 11 a 13 en el IAC Doc

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Docencia: Lunes y miércoles, de 17 a 19 en el Centro de Cálculo de Astrofísica, de la Facultad de Físicas

1.4. Adquirir experiencia en el manejo del telescopio. 1.5. Adquirir experiencia en el uso de instrumentación básica: imagen directa CCD. 1.6. Introducirse en los fundamentos de la reducción, calibración y análisis de datos de imagen CCD. 2.4. Destreza en el manejo de lenguajes de programación, Linux en particular, y uso general del

ordenador. 2.5. Conocimientos generales de Astrofísica. 2.6. Estadística de datos y tratamiento de errores. 1.

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3.3. Evaluaciones puntuales sobre la marcha del trabajo de la práctica a lo largo del cuatrimestre. 3.4. Memoria escrita del trabajo realizado durante el cuatrimestre, que contendrá los resultados

numéricos de sus análisis.

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1. REDUCCIÓN DE DATOS FOTOMÉTRICOS CON IRAF: El entorno IRAF. Tareas para la

reducción de datos. Tareas elementales de fotometría. 2. EXTINCIÓN ATMOSFÉRICA: Estrellas estándares fotométricas. Determinación de la extinción

atmosférica. Corrección. 3. CALIBRACIÓN FOTOMÉTRICA: Sistemas fotométricos. Transformación entre sistemas

fotométricos. Calibración. Fotometría de apertura y PSF. 4. PRÁCTICA DE OBSERVACIÓN FOTOMÉTRICA BÁSICA. Apuntado del telescopio e

identificación de objetos. Preparación de un proyecto observacional. Toma de imágenes CCD. Telescopios utilizados: Mons, de 50 cm, en el Observatorio del Teide, telescopio de 35 cm en la Facultad de Física y telescopio IAC80, de 80 cm.

5. PRÁCTICA GENERAL DE FOTOMETRÍA DE OBJETOS PUNTUALES: Preparación de las observaciones. Observaciones. Examen de los datos en el telescopio. Reducción de los datos. Fotometría y clasificación espectral. Redacción de la memoria de la práctica.

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� Bevington, P. R. (1998): Data reduction and error analysis for the Physical Sciences. McGraw-

Hill. � Wall, J.V., (2003), Practical statistics for Astronomers. CUP � Kitchin, C. R.: Astrophysical Techniques. Institute of Physics Publishing. � Howell, S.B. (2006), Handbook of CCD Astronomy. CUP (2nd edition) � Catálogo de estrellas estándar de Landolt. Astronomical Journal, 104, 340, 1992

(www.ls.eso.org/lasilla/sciops/2p2/Landolt/) � Manual de IRAF.

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275011104 MÉTODOS DE CÁLCULO EN ASTROFÍSICA

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Curso: Máster de Astrofísica, 1º Tipo de asignatura: Obligatoria, 6 créditos Cuatrimestre: 1º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico

Dra. Doña. Clara Régulo Rodríguez Dr. D. Fernando Pérez Hernández

922 318140 922 318127

[email protected]

[email protected]

Tutorías: Martes, miércoles y jueves de 11 a 13 horas D

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Docencia: Lunes y miércoles de 15 a 17 horas 1 Proporcionar al estudiante técnicas de tratamiento numérico de datos y resolución

de problemas numéricos mediante ordenador de especial uso en astrofísica. 2. Es aconsejable tener nociones básicas de algún lenguaje de programación y de cálculo numérico.

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3. Se evaluarán los trabajos prácticos entregados durante el curso (75%) y un examen final (25%)

Al tratarse de una asignatura de prácticas es obligatoria la asistencia regular a clase.

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1 . Programación en IDL. 2. Tratamiento estadístico de datos: ajustes lineales y no lineales. Práctica 1 3. Técnicas de Fourier en una y dos dimensiones. Práctica 2 4. Ecuaciones diferenciales ordinarias con condiciones iniciales: ejemplo astrofísico. Práctica 3 5. Ecuaciones diferenciales ordinaria: problemas de valor en la frontera y autovalores. Práctica 4

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- Bevington. P.R.: Data Reduction and error Analysis for the Physical Sciences. Mc. Graw-Hill. - González, E.C. and Woods, R.: Digital Image Processing. Addison Wesley. - Hamming. R.W.: Digital Filtres. Prentice Hall. - Lynn, P.A.: An Introduction to the Analysis and Processing of Signals. Mc. Millan Press Ltd. - Oran Brigham, E.: The Fast Fourier Transform and its Applications. Prentice Hall. - Pres. W.H.: Teukolsky, S.A.: Venerling, W.T.: Flannery, B.P.: Numerical Recipes. The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press. - Tao Pang: An introduction to Computational Physics. Cambridge University Press.

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Aula virtual de la asignatura: http://campusvirtual.ull.es/

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275011105 COMUNICACIÓN DE RESULTADOS CIENTÍFICOS Y DIDÁCTICA DE LA ASTRONOMÍA

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Curso: 1º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Obligatoria, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo

electrónico Astrofísica Dra. Dña. Carmen del Puerto Varela – I.A.C. Dr. D. John E. Beckman Abramson – I.A.C.

922 318 135 922 315 262 922 605 263

[email protected]

[email protected]

Tutorías: Presenciales: 6 horas por semana (previo acuerdo) Virtuales: permanentemente por mail

Doc

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Docencia: J y V de 11 a 12 h, Aula 14 1. Que el alumnado conozca los diferentes modos de presentar los resultados de la investigación científica, especialmente astrofísica, en sus diversas formas, tanto hablada como escrita. Se pretende que sea útil para incorporar la experiencia a las entregas de trabajos en las demás asignaturas del máster y para posteriores presentaciones profesionales. Enfocada como una asignatura eminentemente práctica, incluirá también las diferentes técnicas para confeccionar un curriculum vitae. Aptitudes y destrezas: se pretende que el alumno adquiera las destrezas propias de la comunicación oral, escrita y gráfica de los resultados científicos producto de una investigación, dirigiéndose a diferentes tipos de público. Podrá aprender a elaborar su propio CV, a solicitar tiempo de observación o financiación para un proyecto a diseñar unidades didácticas en Astronomía o impartir talleres didácticos científicos. 2. Pre-requisitos. Ninguno

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3. Basada en la asistencia, interés y participación en las clases presenciales, y varios entregables.

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1. INTRODUCCIÓN. Los resultados de una investigación: diferentes tipos. 2. ELEMENTOS NECESARIOS EN LA COMUNICACIÓN DE RESULTADOS CIENTÍFICOS. El

lenguaje gráfico, simbólico y estándar. Organización de una presentación. El receptor de la información.

3. PRESENTACIÓN ESCRITA. Elementos necesarios y accesorios. Tipos de presentaciones: informes técnicos, informes científicos, artículos científicos, resumen de comunicaciones a congresos, libros.

4. PRESENTACIÓN ORAL. Elementos necesarios y accesorios. Tipos de presentaciones: comunicaciones a congresos de especialistas, informes a comisiones, conferencias generales (divulgación).

5. PRESENTACIÓN GRÁFICA: PÓSTER. Elementos necesarios y accesorios. Tipos de presentaciones: en congresos, en exposiciones de mayor duración.

6. El CURRÍCULO. Información indispensable, necesaria y accesoria. Adecuación al objetivo concreto.

7. ELABORACIÓN DE UN PROYECTO. Proyectos de investigación. Proyectos técnicos. Trabajo en equipo.

8. ELABORACIÓN DE UNIDADES DIDÁCTICAS.

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• Mahoney, T.J. 2002, Communicating Astronomy. Pub. !AC • Ortiz-Gil A., & Martínez V.J. 2005, Teaching and communicating Astronomy, EAS Publications Series,

Volume 16 • Pasachoff, J. & Percy, J. 2005, Teaching and Learning Astronomy. CUP • Robson, I. & Lindberg, Christensen L. 2005, Communicating Astronomy with the public, ESA/Hubble

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b s. • Página web de la parte de la asignatura dedicada a comunicación oral y talleres didácticos:

http://webpages.ull.es/users/irguezh

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275011201 ATMÓSFERAS ESTELARES

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Curso: 1º del Máster en Astrofísica. Tipo de asignatura: Obligatoria, 6 ETCS Cuatrimestre: 2º Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Artemio Herrero Davó Astrofísica

922318143 922605317

[email protected]


Doc

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Docencia: L-J 13:00-14:00 1. Proporcionar las herramientas necesarias para la comprensión y el análisis básico de los procesos físicos que se producen en las atmósferas estelares. Se analizará la ecuación de transporte radiativo, su solución formal y las diferentes aproximaciones y casos particulares más utilizados en Astrofísica (entre otras: atmósfera plano−paralela, aproximación de difusión, atmósfera gris, aproximación de Eddington-Barbier, equilibrio estadístico) y los procedimientos para resolver el cálculo de líneas espectrales tanto en equilibrio termodinámico local como fuera de tal aproximación. Dedicaremos parte del curso al cálculo del coeficiente de absorción y emisión y al perfil de las líneas espectrales. Asimismo se introducirán y analizarán las diferentes clasificaciones espectrales 2.

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5. Consistirá en un examen escrito (70%) y entregables escritos (30%). Aptitudes y destrezas. Deberá ser capaz de distinguir los rasgos principales de diferentes espectros estelares y señalar el tipo de estrella que los origina, así como desarrollar los conceptos para el análisis de los espectros estelares como herramienta para conocer los parámetros físicos de las estrellas.

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io 0.- INTRODUCCIÓN. Organización y programa de la asignatura. Criterios de evaluación. Bibliografía.

1.- CLASIFICACIÓN ESPECTRAL. ¿Qué son las estrellas? ¿Qué observamos? Espectros estelares. Clasificación espectral. Diagrama de Hertzprung-Russell. Atmósferas estelares. Modelos de atmósfera. Líneas espectrales. Abundancias químicas. Definiciones y aspectos históricos: intensidad, flujo, luminosidad y temperatura efectiva; magnitudes aparentes, sistemas fotométricos e índices de color; distancias y magnitudes absolutas; masas estelares; relación masa−luminosidad; absorción interestelar. 2.- FUNDAMENTOS Y ECUACIONES DE CONSERVACIÓN. Equilibrio termodinámico. El cuerpo negro e intensidad específica. Ecuación de excitación de Boltzmann. Ecuación de ionización de Saha. Procesos térmicos y de dispersión (scattering). 3.- ECUACIÓN DE TRANSPORTE RADIATIVO. La ecuación de transporte radiativo como ecuación de conservación. Aproximaciones usuales y casos particulares. El coeficiente de extinción, camino libre medio y profundidad óptica. Coeficiente de emisión y ley de Kirchhoff−Planck. Función fuente. Procesos de scattering. 4.- SOLUCIÓN DE LA ECUACIÓN DE TRANSPORTE RADIATIVO. Solución formal. Atmósfera isoterma y aparición de líneas espectrales. Condiciones de contorno: atmósfera semi-infinita. Aproximación de difusión. Aproximación de Eddington−Barbier. Momentos de la intensidad específica: intensidad media y densidad de energía; flujo; tensor presión de radiación. Factor variable de Eddington. Momentos de la ecuación de transporte radiativo. Ecuaciones de Schwarzschild−Milne. 5.- PROCESOS ATÓMICOS Y OPACIDAD. La condición de equilibrio radiativo. La hipótesis gris. Aproximación de Eddington. Solución de la ecuación de transporte gris. La opacidad media de Rosseland. Importancia del ión H- en la opacidad solar. Transiciones ligado−ligado: coeficientes de Einstein. Corrección por emisión estimulada. Coeficientes de absorción y emisión. Cálculo de las probabilidades de transición. Transiciones ligado−libre: relaciones de Einstein−Milne. Aplicación al hidrógeno. Opacidad libre−libre. El coeficiente de absorción total. 6.- LAS ECUACIONES DEL EQUILIBRIO ESTADÍSTICO. Transiciones radiativas y colisionales. Ecuaciones del equilibrio estadístico. Aplicación a un átomo con varios niveles ligados. 7.- MODELOS DE ATMÓSFERA. Modelos teóricos. Modelos semiempíricos. 8.- EL PERFIL DE LAS LÍNEAS ESPECTRALES. Ensanchamiento natural. Ensanchamiento debido a la presión o colisional. Ensanchamiento térmico. Función de Voigt. Ensanchamiento rotacional. 9.- ANÁLISIS DE ESPECTROS ESTELARES. Ecuación de transporte radiativo teniendo en cuenta las líneas. Abundancias químicas: anchura equivalente; curva de crecimiento. Síntesis espectral.

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ía The observation and analysis of stellar photospheres

Gray, D.V. ; Cambridge University Press, 1992 Stellar atmospheres Mihalas, D.; W.H. Freeman & Co., 1978 Radiative transfer in stellar atmospheres. Rutten, R. J. : Utrecht University lecture notes, 8th edition, 2003 The Physics of Astrophysics. Vol. I Shu, F.H. ; University Science Books, 1991









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Asigna

tura 275011202 Estructura y evolución estelar Curso: 1º Máster Astrofísica

Tipo de asignatura: Obligatoria, 6 créditos Cuatrimestre: primero

Docencia

Departamento y Datos del Profesorado Teléfonos Correo electrónico

Astrofísica Dr. D. Fernando Pérez Hernández

922 318 127 922 605 385

[email protected]

Tutorías: Lunes a viernes de 10:00 A 12:00


1.Propósito

2.Req

1. Comprensión de los principios físicos que determinan la estructura estelar; comprensión de las diferentes etapas de la evolución de las estrellas; entrenamiento en la combinación de diferentes temas de física básica y avanzada necesarios para construir modelos de interiores estelares.

2. Los necesarios para entrar al Máster. Es recomendable tener conocimientos básicos de Termodinámica, Física estadística, Fluidos y Física Cuántica así como haber cursado alguna asignatura de introducción a la Astrofísica. También es aconsejable cursar o haber cursado alguna similar a Métodos de Cálculo en Astrofísica.

3. La calificación se obtendrá del examen final (aprox. un 40%), de pequeños ejercicios a realizar en clase (20%) y de la realización y exposición de entregables durante el curso (aprox. un 40%) o bien sólo del primero..

Tema

rio Tema 1: Aspectos observacionales de física estelar

Tema 2: Ecuaciones de conservación de masa, del movimiento y de la energía Tema 3: Transporte de energía por radiación, convección y conducción Tema 4: Ecuaciones de estado Tema 5: Fusión nuclear en las estrellas Tema 6: Modelos de interiores

Tema 7: Evolución Estelar: presecuencia y secuencia principal Tema 8: Evolución Estelar: postsecuencia secuencia principal. Últimas etapas de la evolución

Bibliografía

Kippenhahn, R., Weigert, A. (1990): Stellar structure and evolution, Springer Verlag Hansen, C.J., Kawaler, S.D., Trimble, V. (2005): Stellar Interiors Physical Principles, Structure, and Evolution, Springer Verlag, 2nd edition Maeder A, (2009) Physics, Formation and Evolution of Rotating Stars. Astronomy and Astrophysics Library BöhmVitense, E. (1993): Introduction to Stellar Astrophysics, Vols 1 y 2. Cambridge Univ Press Cox, J.P., Giuli, R.T. (1968): Principles of Stellar Structure, vols 1 y 2. Gordon & Breach. Clayton, D.D. (1983): Principles of Stellar Evolution and nucleosynthesis. Univ Chicago Press

Obs.

La asignatura dispone de una página en el aula virtual de la ULL

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275011203 FÍSICA DE LA GALAXIA

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a Curso: 1º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Optativa, 6 ECTS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/enseñanza.master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Antonio Aparicio Juan

922 318 135 922 605 245

[email protected]

Tutorías: Doc

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Docencia: 1. Estudio de la Vía Láctea, entendida como sistema autogravitante. Contenido estelar y gaseoso,

estructura, cinemática y dinámica 2. Cursos básicos de Física y computación; curso de introducción a la Astrofísica

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3. Examen escrito y dos prácticas computacionales

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1. INTRODUCCIÓN: Desarrollo del concepto de Galaxia 2. COMPONENTES ESTRUCTURALES DE LA VÍA LÁCTEA: Bulbo, barra, disco delgado y

grueso y halo 3. POBLACIONES ESTELARES: Diagrama HR, distribuciones de edad y metalicidad de las

estrellas 4. COMPONENTE GASEOSA: Detección del gas atómico y molecular, línea de 21 cm 5. CINEMÁTICA DEL DISCO GALÁCTICO: Curva de rotación 6. CINEMÁTICA DE LA VECINDAD SOLAR: Constantes de Oort 7. FORMACIÓN Y EVOLUCIÓN DE LA VÍA LÁCTEA: Escenarios para la formación y evolución

de la Vía Láctea; la edad de los cúmulos globulares 8. TEORÍA DEL POTENCIAL: Potencial y distribución de masa, potenciales de sistemas

aplanados 9. DINÁMICA DE SISTEMAS ESTELARES: Tiempo de relajación; evolución dinámica de los

cúmulos globulares

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• Binney, J. y Merrifield, M. Galactic Astronomy. Princeton University Press, Princeton, 1998 • Binney, J. y Tremaine, S. Galactic Dynamics. Princeton University Press, Princeton, 1987; 2ª Ed

Princeton, 2008 • Bowers, R. y Deeming, T. Astrophysics II: Interstellar matter and galaxies. Jones and Barlett

Publishers, Boston, 1984

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275011204 FISICA EXTRAGALACTICA

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Curso: 1º Máster en Astrofísica, Tipo de asignatura: Obligatoria, 6 ECTS Cuatrimestre: 2º Área de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Francisco Garzón López

922 605 275 922 318 134

[email protected]

Tutorías: Martes, a jueves de 11 a 13 horas en el IAC Doc

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Docencia: Martes de 15 a 17 horas, miércoles y jueves de 16 a 17 horas 1. Que los alumnos adquieran conocimientos de las diversas especialidades de la Astronomía Extragaláctica en su vertiente más rigurosa en cuanto al formalismo matemático y a la Física involucrada. 2. La asignatura está integrada dentro de las restantes del Departamento de Astrofísica. Es decir: está dirigida a estudiantes de la orientación de Astrofísica.

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3 La evaluación de la asignatura se realizará mediante tareas entregables, pruebas virtuales tipo test, foros virtuales, etc., hasta un 35% de la nota total, en función del número de entregables que finalmente se realicen. El resto se atribuirá mediante la realización de un cuestionario-examen que contendrá preguntas de teoría y problemas.

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17 Introducción general 17.1 La información del espectro electromagnético

17.2 Las técnicas de observación

18 Introducción a la Física Extragaláctica 18.1 Hacia una definición de galaxia

18.2 Propiedades morfológicas de las galaxias

18.3 Masas, tamaños y distancias

18.4 Distribución espacial

18.5 Propiedades fotométricas

18.6 Las poblaciones estelares en galaxias

18.7 La componente difusa: gas y polvo

18.8 Galaxias activas y cuásares

18.9 Cúmulos de galaxias

19 Cinemática interna 19.1 Determinación de la cinemática

19.2 Curvas de rotación de galaxias espirales

19.3 Materia oscura

19.4 Dispersión de velocidades en galaxias elípticas

20 Formación estelar en galaxias 20.1 Marco conceptual: de las nubes moleculares a las regiones HII

20.2 Trazadores de la formación estelar

20.3 Principios elementales de la formación estelar

20.4 Parámetros característicos

20.5 La formación estelar en brazos espirales

20.6 La formación estelar en galaxias elípticas

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21 Determinación de distancias y estructura a gran escala 21.1 Métodos de medida de distancias

21.2 El desplazamiento al rojo

21.3 Estructura a gran escala

21.4 Cosmometría 22 Evolución de galaxias

22.1 Introducción: evidencias evolutivas

22.2 Espectro de las fluctuaciones primordiales

22.3 Las oscilaciones acústicas

22.4 Formación de estructuras en el Universo

22.5 Teorías evolutivas

22.6 Cosmocartografías

22.7 Galaxias distantes

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• Introducción general: - B.W. Carrol, D.A. Ostlie, An introduction to modern Astrophysics, Addison-Wesley

• Para el curso: - F. Combes, P. Boissé, A. Mazure, A. Blanchard, M. Seymour, Galaxies and

Cosmology, Springer-Verlag

- J. Cepa, Cosmología Física, Ed. AKAL

- J. Binney, M. Merrifield, Galactic Astronomy, Princeton University Press

- J. Binney, S. Tremaine, Galactic Dynamics, Princeton Series in Astrophysics

- P.E. Seiden, H. Gerola, Propagating star formation and the structure and evolution of

galaxies, Fundamentals of Cosmic Physics 1982, vol. 7, 241 - H.-Y. Chiu, A. Muriel, Galactic Astronomy, Gordon and Breach - J.M. Scalo, The stellar initial mass function, Fundamentals of Cosmic Physics, 1986,

vol.11, 1

- B.M. Tinsley, Evolution of the stars and gas in galaxies, Fundamentals of Cosmic

Physics, 1980, vol.5, 287

• Para ampliar conocimientos: - G. Bertin, C.C. Lin, Spiral Structure in Galaxies, The MIT Press - G. Bertin, Dynamics of Galaxies, Cambridge University Press - M.S. Longair, Galaxy Formation, A&A Library, Springer-Verlag - E. Linder, First Principles of Cosmology, Addison-Wesley - J.V. Narlikar, Introduction to Cosmology (tercera edición), Cambridge University

Press - G.L. Verschuur, K.I. Kellermann, Galactic and Extragalactic Radio Astronomy,

A&A Library. Springer-Verlag

- D.J. Benney, F.H. Shu, Chi Yuan, Selected papers of C.C. Lin, vol. 2 Astrophysics,

World Scientist - F.H. Shu, Gas Dynamics, University Science Books - R.J. Tayler, Galaxies: estructure and evolution, Cambridge University Press - B.E.J. Pagel, Nucleosynthesis and chemical evolution of galaxies, Cambridge

University Press • Publicaciones recientes en revistas internacionales especializadas y en actas de

congresos internacionales, a fin de dar una visión lo mas actualizada posible.

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Metodología:

La Astronomía Extragaláctica abarca una amplia variedad de fenómenos y especialidades.

Además, para abordar con seriedad su estudio se requiere de un bagaje de conocimientos

generales, terminología y descriptiva considerables. Ambos aspectos contribuyen a que la

docencia de esta asignatura sea particularmente compleja. Los conocimientos puramente

descriptivos, aunque necesarios, no pueden constituir el núcleo de la asignatura ni una parte

sustancial de la misma. En este curso se pretende abarcar una gran cantidad de

conocimientos de las diversas especialidades de la Astronomía Extragaláctica en su vertiente

más rigurosa en cuanto al formalismo matemático y a la Física involucrada. Para conseguir

este objetivo, la parte más descriptiva constituida por el segundo apartado será abordada de

forma virtual, proporcionando la información bibliográfica suficiente como para que el

alumno pueda complementar los conocimientos necesarios. De esa filosofía se exceptúan

algunos apartados que por su importancia o complejidad serán tratados en más profundidad.

Las conexiones de la Astronomía Extragaláctica con la Cosmología se contemplan

explícitamente en el programa en los apartados 5 y 6 como parte de la formación necesaria

en esta asignatura, debido a su importancia en la actualidad.

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275012101 ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS DE INVESTIGACIÓN

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Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: obligatoria, 3 ECTS Cuatrimestre: 1º Area de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Dr. D. Jordi Cepa Nogué Dra. D. Mª Jesús Arévalo Morales

922 318 133 922 318 138

[email protected]

[email protected]

Tutorías:

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Docencia: Las charlas serán los jueves de 11 a 12h. 1. El objetivo de esta asignatura es que el alumno conozca de primera mano y

participe (a través de las prácticas “clínicas” con Astrónomos profesionales en los observatorios o con supercomputadores) en la investigación. Por otro lado, cada semana un investigador del DA/IAC explicará a los alumnos en una charla el estado de la investigación en su campo de trabajo describiendo sus aportaciones personales.

2. Pre-requisitos. Tener superado el primer curso del master

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3. En base a asistencia.

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1. SEMINARIOS. Cada semana un investigador del DA/IAC explicará a los alumnos en

una charla el estado de la investigación en su campo de trabajo describiendo sus aportaciones personales.

2. PRÁCTICAS TUTELADAS EN LOS OBSERVATORIOS. Cada alumno asistirá a las observaciones (preferentemente con instrumentación avanzada en el observatorio del Roque de Los Muchachos) asignadas a un proyecto de investigación real. Previamente a las observaciones, el alumno se entrevistará con el equipo de investigación y se familiarizará con la propuesta de observación. El alumno participará junto con los astrónomos profesionales en las observaciones durante dos o tres noches, aprendiendo el trabajo de campo en el observatorio.

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275012201 INTRODUCCIÓN A LA INVESTIGACIÓN ASTROFÍSICA

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a Curso: 2º del Máster en Astrofísica Tipo de asignatura: Obligatoria, 24 ECTS Cuatrimestre: 2º Area de Conocimiento: Astrofísica Idioma: Español Página web: http://www.iac.es/ensenanza/master Departamento y Datos del Profesorado Teléfono Correo electrónico Astrofísica Se asignará a cada trabajo un director profesor del Departamento o de universidades o empresas colaboradoras

Tutorías:

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Docencia: 1. Que el alumno lleve a cabo y presente un trabajo de investigación bajo la dirección de un

profesor. Aptitudes y destrezas. El alumno aprenderá a llevar a cabo, de manera independiente pero bien

supervisada, una parte significativa del trabajo de investigación. La actividad del alumno se distribuirá entre estudio, trabajo en el observatorio, trabajo en el centro de cálculo, redacción y presentación de la memoria. Por lo tanto, adquirirá destreza en estas actividades.

2. Haber superado el primer curso del master

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3. A partir de la memoria y presentación del proyecto de investigación en un tribunal.

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Programa: PROYECTO DE INVESTIGACIÓN. Se ofertarán proyectos de investigación de los investigadores del DA de la ULL, de los investigadores del IAC y de investigadores de otras universidades o centros de investigación con los que se tenga convenio de colaboración. Habrá un número significativo de proyectos de investigación instrumentales.

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ORGANIZACIÓN DOCENTE Y PROGRAMAS DE LAS … · nocturnos de aperturas de 50 cm (telescopio Mons) y...

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