Tópicos de Astrofísica Moderna

Conhecimentos de Base Recomendados

Não aplicável.

 

Métodos de Ensino

Esta unidade tem aulas teóricas e aulas de orientação tutorial. Em ambas se discutem e apresentam os conteúdos do programa; as aulas tutoriais são sobretudo para discussão de proximidade em que os alunos são instados a participar ativamente, apresentando temas complementares ou conexos que previamente prepararam, para fazer a análise de descobertas e de artigos de investigação recente (de revistas de referência, e.g., Nature, Science, Astronomy and Astrophysics, Astrophysical Journal, Annual Reviews A&A, etc.) e é em geral onde se consideram problemas e aplicações concretas.

Resultados de Aprendizagem

Competências específicas principais:
Cultura geral alargada em astrofísica
Compreensão teórica dos fenómenos físicos em astrofísica
Capacidade para resolver problemas de astrofísica
Adquirir uma visão lata do mundo e do universo e entender em que bases ela assenta
Capacidade crítica para entender os novos avanços da astrofísica e cosmologia.
Ser capaz de ler artigos científicos/divulgação nos diversos domínios da astrofísica e compreender o alcance dessas descobertas.

Competências específicas secundárias:
Competências matemáticas para resolver problemas
Capacidade de autonomia para aprender e articular conceitos
Capacidade para procurar e utilizar bibliografia especializada.

Estágio(s)

Não

Programa

1. O universo observável

2. Conceitos físicos essencias em astrofísica
O virial de gases NR, UR e moleculares

3. Formação estelar
nuvens interstelares, condensação, estrelas T-Tauri, jatos

4. Gases e processos de transporte
Equações de estado de gases degenerados e de fotões.
Processos de transporte. Opacidade. Gradiente térmico

5. Estrelas
Modelação estelar
Equação de Saha
Processos termonucleares
Massa de Chandrasekhar

6. Evolução estelar
Diagrama de Hertzsprung-Russell
Sequência principal (SP)
Fases pre e pós SP
Estrelas massivas
Estrelas pulsadas

7. Supernovae, estrelas compactas e pulsares

8. Escalas e distâncias cósmicas

9. Galáxias
Dinâmica de galáxias
Matéria escura e buracos negros
Galáxias ativas e quasares

10. Cosmologia do Big Bang
Abundâncias primordiais
Radiação cósmica de fundo
Modelos de expansão do universo. Equação de Friedmann. Constante de Hubble. Energia escura
Equação de Einstein. Ondas gravitacionais
Modelo cosmológico padrão

Docente(s) responsável(eis)

Sónia Antón Castillo

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho de síntese: 40.0%
Exame: 60.0%

Bibliografia

Harwit, M., Astrophysical Concepts, 4th ed., Springer, 2006.
Kippenhahn, Wigert, Weiss, Stellar Structure and Evolution, 2nd ed., Springer, 2012.
Hansen, Kawaler, Trimble, Stellar Interiors, 2nd ed., Springer, 2004.
Longair, High Energy Astrophysics, 3rd ed.,  Cambridge Univ. Press, 2012.
Phillips, The Physics of Stars, 2nd. ed., Wiley, 1999.
Stahler, Palla, The Formation of Stars, Wiley, 2011.
Prialnik, Theory of Stellar Structure and Evolution, Cambridge Univ. Press, 2011.
Padmanabhan, Theoretical Astrophysics, Vol. 1, 2 e 3, Cambridge Univ. Press, 2000.
Schneider, Extragalactic Astronomy and Cosmology, Springer, 2006.
Ryden, Introduction to Cosmology, Addison-Wesley, 2003.
Kolb, Turner, The Early Universe, Addison-Wesley, 1994.
Duric, Advanced Astrophysics, Cambridge Univ. Press, 2003.
Freedman, Geller, Kaufmann, Universe, 10th ed., Freeman, 2013.