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FC6 - Departamento de Ciência de Computadores FC5 - Edifício Central FC4 - Departamento de Biologia FC3 - Departamento de Física e Astronomia e Departamento GAOT FC2 - Departamento de Química e Bioquímica FC1 - Departamento de Matemática

Courses

Master in Astronomy and Astrophysics

General information

Official Code: 6017
Acronym: M:A_ASTR
Description: FCUP's Master's in Astronomy and Astrophysics aims to complement and deepen the training of students with degrees in Astronomy, Physics, Maths and related areas, improving their preparation with a view to starting a research career in Astronomy and Astrophysics. Throughout the course, the most advanced techniques and methods used in the field are explored, many of which are transversal and also relevant to a non-academic career. This Master's programme also opens doors to excellent opportunities leveraged by Portugal's presence in ESO and ESA.

Certificates

  • Master's degree in Astronomy and Astrophysics - Specialization in Astrophysics (120 ECTS credits)
  • Master's degree in Astronomy and Astrophysics - Specialization in Astrobiology (120 ECTS credits)
  • Master's degree in Astronomy and Astrophysics - Specialization in Technologies for Space Sciences (120 ECTS credits)
  • Specialization in Astronomy and Astrophysics - Specialization in Astrobiology (66 ECTS credits)
  • Specialization in Astronomy and Astrophysics - Specialization in Technologies for Space Sciences (66 ECTS credits)
  • Specialization in Astronomy and Astrophysics - Specialization in Astrophysics (66 ECTS credits)

Advanced Statistical Physics


F4043 - ECTS
Fazer uma introdução ao estudo de transições de fase em sistemas em equilíbrio, estudar alguns exemplos de transições de fase de não equilíbrio e de ''comportamento complexo''.

Spectroscopy and Photometry in Astronomy


AST4012 - ECTS

Pretende-se que os estudantes entendam o funcionamento e as caraterísticas de detetores e instrumentos de observação modernos em Astronomia, em particular no visível e nomeadamente câmaras de CCD e espetrógrafos. Deverão ainda adquirir os conhecimentos de base que lhes permitirão reduzir dados fotométricos e espetroscópicos, analisar os resultados obtidos e inferir conclusões em aplicações concretas à investigação.


Stellar Structure and Evolution


AST4009 - ECTS

O objetivo central é permitir a aprendizagem dos princípios fundamentais que estabelecem a estrutura interna e evolução das estrelas. Nesse sentido estuda­-se em detalhe o que são as estrelas, quais as suas características mais importantes e como funcionam. É incluída uma formulação detalhada do problema fisico­ matemático, definindo-­se as equações de estrutura e relações físicas complementares, bem como uma identificação cuidada das condições fronteira relevantes que determinam a solução com que se pretende representar as observações. Desta forma procura­-se que o estudante possa aplicar os princípios apresentados às diversas fases da vida das estrelas, comparando os comportamentos esperados com as observações de forma a poder validar o modelo. Alguns tópicos de investigação ativa são abordados de forma a consolidar os conceitos e técnicas aprendidas, permitindo a discussão e avaliação da sua aplicação a casos concretos/reais.


Stellar Formation and Circum-Stellar Medium


AST4011 - ECTS

São apresentados os processos associados à formação e evolução das estrelas desde a fase de meio interestelar, passando pela fase de proto-estrela até chegarem à sequência principal. Complementando a parte teórica, serão apresentados exemplos observacionais das diferentes fases de evolução de uma estrela jovem.


Introduction to Data Science


CC4060 - ECTS
Os estudantes irão obter uma perspectiva global dos diferentes passos num projecto de Ciência de Dados. Para cada um destes passos, algumas das técnicas e métodos principais serão apresentados, sendo detalhes adicionais abordados em unidades curriculares mais específicas.

Advanced Quantum Mechanics


F4034 - ECTS
Adquirir competências, conhecimentos e métodos para facilitar a assimilação de resultados de literatura em Física de Partículas, Física da Matéria Condensada, Ótica Quântica, Astrofísica, etc.

Conhecer e aplicar as técnicas básicas de formulação de problemas e cálculo em Física Quântica: descrição de sistemas quânticos, representações, uso de simetrias, teoria de perturbações, segunda quantização, quantização de campos, equações de onda relativistas.

Maturar a destreza na abordagem e resolução de problemas de Física Quântica.

Programming and Databases


CC4042 - ECTS
Introdução à programação de computadores usando a linguagem Python. Valores, tipos e expressões. Funções e procedimentos. Condições e seleção. Iteração e recursão. Estruturas de dados e algoritmos fundamentais: processamento de sequências, texto. Ficheiros e dicionários. 

Modelação de bases de dados usando o modelo entidade/relacionamento. Implementação de bases de dados relacionais utilizando SQL. Consultas a base de dados utilizando SQL.
Ligação da linguagem Python ao SGBD SQLite.

General Relativity


F4031 - ECTS

Pretende-se que os alunos adquiram os conhecimentos que norteiam a teoria da relatividade geral, segundo a qual a curvatura e a dinâmica do espaço-tempo é devida à matéria-energia nele contida. Para este fim. serão discutidos os aspectos físicos e matemáticos dessa formulação.

Desenvolver capacidades em física teórica.


Planetary Systems


AST4007 - ECTS
  • Apresentar a área da ciência dos sistemas 
    planetários, dando todas as ferramentas para que
    os alunos possam compreender os conceitos e terminologia
    utilizada;
  • Apresentar os processos básicos de formação de planetas 
    como resultado do processo de formação estelar;
  • Familiarizar os alunos com as ferramentas teóricas e 
    observacionais básicas utilizadas neste domínio;
  • Apresentar pesquisas e resultados de última geração;
  • Usar a área de ciências planetárias para aplicar 
    conceitos de física e astrofísica que foram aprendidos
    anteriormente.

Data Analysis in Physics and Astronomy


AST/FIS4002 - ECTS
O objectivo genérico desta unidade curricular é familiarizar os estudantes com algumas técnicas actualmente utilizadas na análise de dados em Física e Astronomia. Em particular, pretende-se que os estudantes fiquem a compreender os conceitos essenciais que sustentam o processo de inferência cientifica e que sejam capazes de os aplicar na resolução de problemas em Física e Astronomia.

Astrobiology


AST/BIOL4000 - ECTS

Ao longo das últimas décadas a procura de formas de vida fora da Terra tem passado de uma mera conjetura para um objetivo científico palpável. A resposta às questões levantadas exige uma abordagem multidisciplinar, juntando astrofísica, biologia, bioquímica, entre outras áreas. Como um todo, este tipo de problemas está a dar origem a uma nova área do conhecimento, denominada de Astrobiologia.

Neste contexto, o objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica sobre astrobiologia, permitindo estabelecer ligações entre as várias áreas envolvidas (nomeadamente Astrofísica e Biologia).

Em particular:

- Apresentar os conceitos mais relevantes da área, com foco particular nos que se relacionam com as áreas da astrofísica e biologia;

- Permitir aos alunos entender a linguagem usada neste tema multidisciplinar e nas várias áreas que o compõem;

- Familiarizar os estudantes com os métodos e técnicas utilizados;

- Abrir novas perspetivas para que os estudantes possam prosseguir formação mais avançada nesta área.


Extragalactic Astronomy


AST4001 - ECTS

Pretende-se com esta disciplina que os estudantes adquiram um conhecimento aprofundado sobre diferentes tipos de galáxias, sua composição e mecanismos físicos responsáveis pela variedade de propriedades observadas e respectiva evolução em diferentes ambientes. Paralelamente à abordagem teórica será apresentada a evidência observacional existente, fazendo-se igualmente menção aos grandes projectos em curso e futuros com impacto nesta área científica.


Cosmology


AST4008 - ECTS

O objectivo geral da disciplina é o de desenvolver nos alunos o interesse pela Cosmologia, comunicando-lhes de uma forma coerente os conceitos básicos e os desenvolvimentos mais recentes desta área.


Machine Learning


CC4051 - ECTS
Os estudantes deverão ficar a conhecer Alguns dos fundamentos algorítmicos, estatísticos e computacionais da aprendizagem computacional, assim como de métodos concretos de aprendizagem computacional desde a regressão linear à aprendizagem profunda e por reforço. Deverão ser capazes de selecionar fundamentadamente os algoritmos adequados e os seus hiperparâmetros para cada problema/conjunto de dados. Deverão compreender e saber aplicar métodos inspeção e de avaliação de abordagens e de estimação de desempenho.

Statistical Methods in Data Mining


M4145 - ECTS

Introduzir os conceitos e métodos fundamentais de classificação supervisionada e não supervisionada.


The Sun and the Heliosphere


AST4005 - ECTS

Disciplina que apresenta os principais fenómenos de atividade solar, introduz a magneto-hidrodinâmica (MHD)  para a descrição de plasmas em astrofísica e apresenta alguns exemplos da sua aplicação ao Sol. Descreve a heliosfera e apresenta alguns modelos para a sua desrição. Introduz e explora o conceito de climatologia espacial.


Telescopes and Detectors for Spatial Sciences


FIS4050 - ECTS
O objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica em conceitos de instrumentação para as ciências do espaço, permitindo que um dia possam vir a ser lideres no desenvolvimento deste tipo de tecnologias utilizadas no ESO e na ESA. Tal inclui tanto a componente de hardware como de redução de dados. O curso deverá permitir que os estudantes percebam a linguagem usada na área, os vários tipos de telescópios e instrumentos, e o tipo de dados que são recolhidos, bem como algumas especificidades para a sua análise. Deste modo esta unidade curricular abre fortes perspetivas de colaboração entre os estudantes (futuros profissionais) e instituições internacionais como o ESO e a ESA. Estas podem materializar-se do ponto de vista de empregabilidade mas também num contexto de fornecimento de tecnologia para estas instituições (o curso permite compreender a linguagem utilizada do lado destas empresas e assim melhor identificar potenciais interesses).

Quantum and Statistical Field Theory


FIS4049 - ECTS

- Compreender os conceitos e as incoerências da Mecânica Quântica Relativista.

- Familiarização com ideias, métodos e leis da Teoria Quântica de Campo.

- Compreender em detalhe a quantificação canónica de um campo escalar, do campo de Dirac e do campo eletromagnético.

- Entender o tratamento das interações em teoria de campo e suas aplicações no estudo de fenómenos físicos, com particular enfase na Eletrodinâmica Quântica.

- Introduzir o procedimento de renormalização em Teoria Quântica de Campo.


Advanced Topics in Data Science


CC4061 - ECTS
Identificação e aplicação de técnicas de data mining para a extração de conhecimento a partir de diversas fontes de dados. O enfoque será dado a regras de associação (association rules), mineração de sequências (sequence mining), sistemas de recomendação (recommendation systems), análise de links (link analysis), recuperação de informação (information retrieval) e mineração de texto (text mining).

Dissertation


AST5000 - ECTS
Nesta unidade curricular, espera-­se que o estudante desenvolva a capacidade para: integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, e encontrar soluções apropriadas; comunicar as suas conclusões, os conhecimentos e raciocínios a elas subjacentes. Espera-­se ainda que o estudante: desenvolva a capacidade para desenvolver investigação de forma autónoma em Astronomia e Astrofísica; aprofunde os seus conhecimentos em Astronomia/Astrofísica, na área científica associada ao tema da Dissertação.

Internship


AST5002 - ECTS
Nesta unidade curricular, espera-­se que o estudante desenvolva a capacidade para: integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, e encontrar soluções apropriadas; comunicar as suas conclusões, os conhecimentos e raciocínios a elas subjacentes. Espera-­se ainda que o estudante: desenvolva a capacidade para apoiar a execução de projectos de I&D em Astronomia e Astrofísica, por exemplo o desenvolvimento de instrumentação ou a aquisição e redução de dados observacionais; aprofunde os seus conhecimentos em Astronomia/Astrofísica.

Advanced Statistical Physics


F4043 - ECTS
Fazer uma introdução ao estudo de transições de fase em sistemas em equilíbrio, estudar alguns exemplos de transições de fase de não equilíbrio e de ''comportamento complexo''.

Introduction to Data Science


CC4060 - ECTS
Os estudantes irão obter uma perspectiva global dos diferentes passos num projecto de Ciência de Dados. Para cada um destes passos, algumas das técnicas e métodos principais serão apresentados, sendo detalhes adicionais abordados em unidades curriculares mais específicas.

Advanced Quantum Mechanics


F4034 - ECTS
Adquirir competências, conhecimentos e métodos para facilitar a assimilação de resultados de literatura em Física de Partículas, Física da Matéria Condensada, Ótica Quântica, Astrofísica, etc.

Conhecer e aplicar as técnicas básicas de formulação de problemas e cálculo em Física Quântica: descrição de sistemas quânticos, representações, uso de simetrias, teoria de perturbações, segunda quantização, quantização de campos, equações de onda relativistas.

Maturar a destreza na abordagem e resolução de problemas de Física Quântica.

Programming and Databases


CC4042 - ECTS
Introdução à programação de computadores usando a linguagem Python. Valores, tipos e expressões. Funções e procedimentos. Condições e seleção. Iteração e recursão. Estruturas de dados e algoritmos fundamentais: processamento de sequências, texto. Ficheiros e dicionários. 

Modelação de bases de dados usando o modelo entidade/relacionamento. Implementação de bases de dados relacionais utilizando SQL. Consultas a base de dados utilizando SQL.
Ligação da linguagem Python ao SGBD SQLite.

General Relativity


F4031 - ECTS

Pretende-se que os alunos adquiram os conhecimentos que norteiam a teoria da relatividade geral, segundo a qual a curvatura e a dinâmica do espaço-tempo é devida à matéria-energia nele contida. Para este fim. serão discutidos os aspectos físicos e matemáticos dessa formulação.

Desenvolver capacidades em física teórica.


Astrobiology


AST/BIOL4000 - ECTS

Ao longo das últimas décadas a procura de formas de vida fora da Terra tem passado de uma mera conjetura para um objetivo científico palpável. A resposta às questões levantadas exige uma abordagem multidisciplinar, juntando astrofísica, biologia, bioquímica, entre outras áreas. Como um todo, este tipo de problemas está a dar origem a uma nova área do conhecimento, denominada de Astrobiologia.

Neste contexto, o objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica sobre astrobiologia, permitindo estabelecer ligações entre as várias áreas envolvidas (nomeadamente Astrofísica e Biologia).

Em particular:

- Apresentar os conceitos mais relevantes da área, com foco particular nos que se relacionam com as áreas da astrofísica e biologia;

- Permitir aos alunos entender a linguagem usada neste tema multidisciplinar e nas várias áreas que o compõem;

- Familiarizar os estudantes com os métodos e técnicas utilizados;

- Abrir novas perspetivas para que os estudantes possam prosseguir formação mais avançada nesta área.


Machine Learning


CC4051 - ECTS
Os estudantes deverão ficar a conhecer Alguns dos fundamentos algorítmicos, estatísticos e computacionais da aprendizagem computacional, assim como de métodos concretos de aprendizagem computacional desde a regressão linear à aprendizagem profunda e por reforço. Deverão ser capazes de selecionar fundamentadamente os algoritmos adequados e os seus hiperparâmetros para cada problema/conjunto de dados. Deverão compreender e saber aplicar métodos inspeção e de avaliação de abordagens e de estimação de desempenho.

Statistical Methods in Data Mining


M4145 - ECTS

Introduzir os conceitos e métodos fundamentais de classificação supervisionada e não supervisionada.


Telescopes and Detectors for Spatial Sciences


FIS4050 - ECTS
O objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica em conceitos de instrumentação para as ciências do espaço, permitindo que um dia possam vir a ser lideres no desenvolvimento deste tipo de tecnologias utilizadas no ESO e na ESA. Tal inclui tanto a componente de hardware como de redução de dados. O curso deverá permitir que os estudantes percebam a linguagem usada na área, os vários tipos de telescópios e instrumentos, e o tipo de dados que são recolhidos, bem como algumas especificidades para a sua análise. Deste modo esta unidade curricular abre fortes perspetivas de colaboração entre os estudantes (futuros profissionais) e instituições internacionais como o ESO e a ESA. Estas podem materializar-se do ponto de vista de empregabilidade mas também num contexto de fornecimento de tecnologia para estas instituições (o curso permite compreender a linguagem utilizada do lado destas empresas e assim melhor identificar potenciais interesses).

Quantum and Statistical Field Theory


FIS4049 - ECTS

- Compreender os conceitos e as incoerências da Mecânica Quântica Relativista.

- Familiarização com ideias, métodos e leis da Teoria Quântica de Campo.

- Compreender em detalhe a quantificação canónica de um campo escalar, do campo de Dirac e do campo eletromagnético.

- Entender o tratamento das interações em teoria de campo e suas aplicações no estudo de fenómenos físicos, com particular enfase na Eletrodinâmica Quântica.

- Introduzir o procedimento de renormalização em Teoria Quântica de Campo.


Advanced Topics in Data Science


CC4061 - ECTS
Identificação e aplicação de técnicas de data mining para a extração de conhecimento a partir de diversas fontes de dados. O enfoque será dado a regras de associação (association rules), mineração de sequências (sequence mining), sistemas de recomendação (recommendation systems), análise de links (link analysis), recuperação de informação (information retrieval) e mineração de texto (text mining).

Algorithms


CC4010 - ECTS

Esta UC é dedicada ao desenho de algoritmos para problemas computacionais, e como raciocinar de forma clara sobre a sua correção e tempo de execução. O principal objectivo é dotar os alunos das ferramentas intelectuais necessárias para que sejam capazes de desenhar e analisar os seus próprios algoritmos para problemas que precisem de resolver no futuro.


Science and Technology of Materials


FIS4018 - ECTS
A unidade curricular (UC) está projetada para fornecer os conceitos fundamentais de ciência e tecnologia de materiais.

A UC tem por objetivo descrever a estrutura, as propriedades, as aplicações e o processamento de diferentes tipos de materiais, tecnologicamente relevantes. A UC tem também por objetivo proporcionar uma compreensão da relação estrutura/propriedades determinante do comportamento mecânico, elétrico, termodinâmico e magnético dos materiais.

 


Parallel Computing


CC4014 - ECTS

Dotar os estudantes do conhecimento teórico e prático dos modelos de computação orientados para arquiteturas paralelas e distribuídas. Será dada ênfase ao desenvolvimento de competências de programação para memória distribuída com o MPI, e de programação em memória partilhada com processos, threads e OpenMP.


Spectroscopy and Photometry in Astronomy


AST4012 - ECTS

Pretende-se que os estudantes entendam o funcionamento e as caraterísticas de detetores e instrumentos de observação modernos em Astronomia, em particular no visível e nomeadamente câmaras de CCD e espetrógrafos. Deverão ainda adquirir os conhecimentos de base que lhes permitirão reduzir dados fotométricos e espetroscópicos, analisar os resultados obtidos e inferir conclusões em aplicações concretas à investigação.


Stellar Structure and Evolution


AST4009 - ECTS

O objetivo central é permitir a aprendizagem dos princípios fundamentais que estabelecem a estrutura interna e evolução das estrelas. Nesse sentido estuda­-se em detalhe o que são as estrelas, quais as suas características mais importantes e como funcionam. É incluída uma formulação detalhada do problema fisico­ matemático, definindo-­se as equações de estrutura e relações físicas complementares, bem como uma identificação cuidada das condições fronteira relevantes que determinam a solução com que se pretende representar as observações. Desta forma procura­-se que o estudante possa aplicar os princípios apresentados às diversas fases da vida das estrelas, comparando os comportamentos esperados com as observações de forma a poder validar o modelo. Alguns tópicos de investigação ativa são abordados de forma a consolidar os conceitos e técnicas aprendidas, permitindo a discussão e avaliação da sua aplicação a casos concretos/reais.


Stellar Formation and Circum-Stellar Medium


AST4011 - ECTS

São apresentados os processos associados à formação e evolução das estrelas desde a fase de meio interestelar, passando pela fase de proto-estrela até chegarem à sequência principal. Complementando a parte teórica, serão apresentados exemplos observacionais das diferentes fases de evolução de uma estrela jovem.


Introduction to Data Science


CC4060 - ECTS
Os estudantes irão obter uma perspectiva global dos diferentes passos num projecto de Ciência de Dados. Para cada um destes passos, algumas das técnicas e métodos principais serão apresentados, sendo detalhes adicionais abordados em unidades curriculares mais específicas.

Programming and Databases


CC4042 - ECTS
Introdução à programação de computadores usando a linguagem Python. Valores, tipos e expressões. Funções e procedimentos. Condições e seleção. Iteração e recursão. Estruturas de dados e algoritmos fundamentais: processamento de sequências, texto. Ficheiros e dicionários. 

Modelação de bases de dados usando o modelo entidade/relacionamento. Implementação de bases de dados relacionais utilizando SQL. Consultas a base de dados utilizando SQL.
Ligação da linguagem Python ao SGBD SQLite.

Planetary Systems


AST4007 - ECTS
  • Apresentar a área da ciência dos sistemas 
    planetários, dando todas as ferramentas para que
    os alunos possam compreender os conceitos e terminologia
    utilizada;
  • Apresentar os processos básicos de formação de planetas 
    como resultado do processo de formação estelar;
  • Familiarizar os alunos com as ferramentas teóricas e 
    observacionais básicas utilizadas neste domínio;
  • Apresentar pesquisas e resultados de última geração;
  • Usar a área de ciências planetárias para aplicar 
    conceitos de física e astrofísica que foram aprendidos
    anteriormente.

Materials Characterisation Techniques


FIS4020 - ECTS

Aprender técnicas experimentais utilizadas em Ciência dos Materiais. Dominar técnicas de análise da estrutura interna dos materiais. Conhecer métodos de determinação da distribuição das unidades atómicas e moleculares dos materiais e sua interacção. Obter formação avançada em Ciência dos Materiais


Measurement Techniques and Instrumentation


F4042 - ECTS

Esta unidade curricular pretende desenvolver no estudante a capacidade de conceção e implementação de sistemas de medição e instrumentação que possibilitem a aquisição de competências para o exercício de atividade profissional num ambiente de ciência experimental ou industrial, ou o prosseguimento de estudos mais avançados. Para tal, o estudante irá: apreender conceitos gerais de Medida e técnicas fundamentais de instrumentação; adquirir  conhecimento operacional dos principais tipos de elementos sensores (transdutores) atualmente disponíveis e dos respetivos princípios de funcionamento e características; apreender conhecimentos sobre elementos condicionadores de sinal;  apreender conhecimentos sobre a origem e características das principais fontes de ruído electrónico que afetam os sistemas de medição e instrumentação, e das técnicas normalmente utilizadas na minimização dos seus efeitos; princípios de funcionamento de instrumentação avançada e princípios de medida.


Data Visualization


CC4056 - ECTS
Esta UC apresenta os conceitos de Visualização de Dados com foco especial em Data Science e Visual Analytics. A área abrange um domínio multidisciplinar que combina visualização de dados com a aprendizagem automática no sentido de auxiliar a compreensão e divulgação de dados.
Os estudantes são expostos à criação e interpretação de representações visuais que suportam tarefas que permitam fazer a transição entre dados em bruto para insights/inspiração e formulação de novas hipóteses.

Os tópicos incluem conceitos básicos de visualização de informação; análise visual temporal de eventos; análise de conjuntos de dados espaciais e temporais; análise visual de social media; e a análise visual de coleções de texto e multimédia.

Os objetivos genéricos do curso são: os estudantes percebam como realizar visualização de dados de forma efetiva e eficiente; criem protótipos de aplicações para a análise visual usando bibliotecas existentes, acoplando métodos de aprendizagem automática e de visualização de dados.
Os estudantes ganharão ainda competências na análise de dados por meio de tarefas de visualização em diferentes domínios de aplicação.

Em particular:
  • Criar gráficos adequados ao tipo de contexto e ao problema a explorar
  • Criar e aperfeiçoar gráficos, usando as ferramentas R e Python
  • Integrar gráficos desenvolvidos em R/Python em ambientes interativos
  • Desenhar e desenvolver dashboards de acesso a Big Data para manipulação interativa de múltiplos gráficos

Data Analysis in Physics and Astronomy


AST/FIS4002 - ECTS
O objectivo genérico desta unidade curricular é familiarizar os estudantes com algumas técnicas actualmente utilizadas na análise de dados em Física e Astronomia. Em particular, pretende-se que os estudantes fiquem a compreender os conceitos essenciais que sustentam o processo de inferência cientifica e que sejam capazes de os aplicar na resolução de problemas em Física e Astronomia.

Astrobiology


AST/BIOL4000 - ECTS

Ao longo das últimas décadas a procura de formas de vida fora da Terra tem passado de uma mera conjetura para um objetivo científico palpável. A resposta às questões levantadas exige uma abordagem multidisciplinar, juntando astrofísica, biologia, bioquímica, entre outras áreas. Como um todo, este tipo de problemas está a dar origem a uma nova área do conhecimento, denominada de Astrobiologia.

Neste contexto, o objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica sobre astrobiologia, permitindo estabelecer ligações entre as várias áreas envolvidas (nomeadamente Astrofísica e Biologia).

Em particular:

- Apresentar os conceitos mais relevantes da área, com foco particular nos que se relacionam com as áreas da astrofísica e biologia;

- Permitir aos alunos entender a linguagem usada neste tema multidisciplinar e nas várias áreas que o compõem;

- Familiarizar os estudantes com os métodos e técnicas utilizados;

- Abrir novas perspetivas para que os estudantes possam prosseguir formação mais avançada nesta área.


Extragalactic Astronomy


AST4001 - ECTS

Pretende-se com esta disciplina que os estudantes adquiram um conhecimento aprofundado sobre diferentes tipos de galáxias, sua composição e mecanismos físicos responsáveis pela variedade de propriedades observadas e respectiva evolução em diferentes ambientes. Paralelamente à abordagem teórica será apresentada a evidência observacional existente, fazendo-se igualmente menção aos grandes projectos em curso e futuros com impacto nesta área científica.


Cosmology


AST4008 - ECTS

O objectivo geral da disciplina é o de desenvolver nos alunos o interesse pela Cosmologia, comunicando-lhes de uma forma coerente os conceitos básicos e os desenvolvimentos mais recentes desta área.


Data-Driven Decision Making


CC4074 - ECTS
Pretende-se que os alunos:
1. Se familiarizem com a utilização dos pricipais métodos de aprendizagem supervionada e não supervisionada para análise e apoio à decisão.
2. Aprendam a formalizar modelos de otimização e análise prescritiva em programação matemática.
3. Se familiarizem com linguagens e bibliotecas para a resolução destes problemas.
4. Desenvolvam competências fazer uma análise crítica de soluções obtidas.

Lasers


FIS4027 - ECTS
Formação de base em física dos lasers, onde se inclui o estudo da interacção luz-matéria (abordagens clássica, semi-clássica e quântica), feixes gaussianos e cavidades ópticas, amplificação e oscilação laser nos regimes estacionário (cw) e dinâmico (Q-switching, mode-locking), com exemplos de sistemas laser específicos relevantes e de várias aplicações actuais dos lasers em ciência e tecnologia.
A física e tecnologia laser é uma área em rápida e constante evolução, tendo um inegável impacto quer em ciência fundamental quer em aplicações, pelo que um sólido conhecimento de base é muito importante para que os estudantes possam acompanhar e envolver-se em novos desenvolvimentos científicos e tecnológicos no campo.

Machine Learning


CC4051 - ECTS
Os estudantes deverão ficar a conhecer Alguns dos fundamentos algorítmicos, estatísticos e computacionais da aprendizagem computacional, assim como de métodos concretos de aprendizagem computacional desde a regressão linear à aprendizagem profunda e por reforço. Deverão ser capazes de selecionar fundamentadamente os algoritmos adequados e os seus hiperparâmetros para cada problema/conjunto de dados. Deverão compreender e saber aplicar métodos inspeção e de avaliação de abordagens e de estimação de desempenho.

Statistical Methods in Data Mining


M4145 - ECTS

Introduzir os conceitos e métodos fundamentais de classificação supervisionada e não supervisionada.


The Sun and the Heliosphere


AST4005 - ECTS

Disciplina que apresenta os principais fenómenos de atividade solar, introduz a magneto-hidrodinâmica (MHD)  para a descrição de plasmas em astrofísica e apresenta alguns exemplos da sua aplicação ao Sol. Descreve a heliosfera e apresenta alguns modelos para a sua desrição. Introduz e explora o conceito de climatologia espacial.


Optoelectronics


FIS4034 - ECTS

-> Compreensão de níveis de interação entre o fotão e o eletrão

-> Compreensão dos princípios da interação e propagação da luz na matéria (absorção e espalhamento)

-> Compreensão das caraterísticas da propagação da radiação em guias de onda planar


-> Compreensão do que significa a propagação da luz na fibra ótica e do impacto estruural que teve na nossa civilização 

-> Compreensão dos princípios de funcionamento dos díodos emissores de luz e dos fotodetores

-> Compreensão do que é um metamaterial e o impacto que este domínio terá na optoeletrónica, na tecnologia em geral

-> Compreensão dos princíios associados à plasmónica e das suas aplicações

-> Reflexão sobre a naturezaa da luz e perspetiva sobre a optoeletrónica do futuro

Semiconductors and Devices


F4029 - ECTS

Depois de concluir esta UC, o estudante deve:

a) Perceber a importância histórica dos semicondutores

b) Compreender os conceitos físicos dos semicondutores

c) Perceber a relação entre estruturas cristalinas / bandas de energia /propriedades elétricas em semicondutores

d) Conhecer e perceber as propriedades de transporte em semicondutores

e) Estar familiarizado com a estatística em semicondutores

f) Identificar e compreender as ideias por trás das aplicações de materiais semicondutores em dispositivos

 


Telescopes and Detectors for Spatial Sciences


FIS4050 - ECTS
O objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica em conceitos de instrumentação para as ciências do espaço, permitindo que um dia possam vir a ser lideres no desenvolvimento deste tipo de tecnologias utilizadas no ESO e na ESA. Tal inclui tanto a componente de hardware como de redução de dados. O curso deverá permitir que os estudantes percebam a linguagem usada na área, os vários tipos de telescópios e instrumentos, e o tipo de dados que são recolhidos, bem como algumas especificidades para a sua análise. Deste modo esta unidade curricular abre fortes perspetivas de colaboração entre os estudantes (futuros profissionais) e instituições internacionais como o ESO e a ESA. Estas podem materializar-se do ponto de vista de empregabilidade mas também num contexto de fornecimento de tecnologia para estas instituições (o curso permite compreender a linguagem utilizada do lado destas empresas e assim melhor identificar potenciais interesses).

Advanced Topics in Data Science


CC4061 - ECTS
Identificação e aplicação de técnicas de data mining para a extração de conhecimento a partir de diversas fontes de dados. O enfoque será dado a regras de associação (association rules), mineração de sequências (sequence mining), sistemas de recomendação (recommendation systems), análise de links (link analysis), recuperação de informação (information retrieval) e mineração de texto (text mining).

Dissertation


AST5000 - ECTS
Nesta unidade curricular, espera-­se que o estudante desenvolva a capacidade para: integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, e encontrar soluções apropriadas; comunicar as suas conclusões, os conhecimentos e raciocínios a elas subjacentes. Espera-­se ainda que o estudante: desenvolva a capacidade para desenvolver investigação de forma autónoma em Astronomia e Astrofísica; aprofunde os seus conhecimentos em Astronomia/Astrofísica, na área científica associada ao tema da Dissertação.

Internship


AST5002 - ECTS
Nesta unidade curricular, espera-­se que o estudante desenvolva a capacidade para: integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, e encontrar soluções apropriadas; comunicar as suas conclusões, os conhecimentos e raciocínios a elas subjacentes. Espera-­se ainda que o estudante: desenvolva a capacidade para apoiar a execução de projectos de I&D em Astronomia e Astrofísica, por exemplo o desenvolvimento de instrumentação ou a aquisição e redução de dados observacionais; aprofunde os seus conhecimentos em Astronomia/Astrofísica.

Algorithms


CC4010 - ECTS

Esta UC é dedicada ao desenho de algoritmos para problemas computacionais, e como raciocinar de forma clara sobre a sua correção e tempo de execução. O principal objectivo é dotar os alunos das ferramentas intelectuais necessárias para que sejam capazes de desenhar e analisar os seus próprios algoritmos para problemas que precisem de resolver no futuro.


Science and Technology of Materials


FIS4018 - ECTS
A unidade curricular (UC) está projetada para fornecer os conceitos fundamentais de ciência e tecnologia de materiais.

A UC tem por objetivo descrever a estrutura, as propriedades, as aplicações e o processamento de diferentes tipos de materiais, tecnologicamente relevantes. A UC tem também por objetivo proporcionar uma compreensão da relação estrutura/propriedades determinante do comportamento mecânico, elétrico, termodinâmico e magnético dos materiais.

 


Parallel Computing


CC4014 - ECTS

Dotar os estudantes do conhecimento teórico e prático dos modelos de computação orientados para arquiteturas paralelas e distribuídas. Será dada ênfase ao desenvolvimento de competências de programação para memória distribuída com o MPI, e de programação em memória partilhada com processos, threads e OpenMP.


Stellar Structure and Evolution


AST4009 - ECTS

O objetivo central é permitir a aprendizagem dos princípios fundamentais que estabelecem a estrutura interna e evolução das estrelas. Nesse sentido estuda­-se em detalhe o que são as estrelas, quais as suas características mais importantes e como funcionam. É incluída uma formulação detalhada do problema fisico­ matemático, definindo-­se as equações de estrutura e relações físicas complementares, bem como uma identificação cuidada das condições fronteira relevantes que determinam a solução com que se pretende representar as observações. Desta forma procura­-se que o estudante possa aplicar os princípios apresentados às diversas fases da vida das estrelas, comparando os comportamentos esperados com as observações de forma a poder validar o modelo. Alguns tópicos de investigação ativa são abordados de forma a consolidar os conceitos e técnicas aprendidas, permitindo a discussão e avaliação da sua aplicação a casos concretos/reais.


Stellar Formation and Circum-Stellar Medium


AST4011 - ECTS

São apresentados os processos associados à formação e evolução das estrelas desde a fase de meio interestelar, passando pela fase de proto-estrela até chegarem à sequência principal. Complementando a parte teórica, serão apresentados exemplos observacionais das diferentes fases de evolução de uma estrela jovem.


Introduction to Data Science


CC4060 - ECTS
Os estudantes irão obter uma perspectiva global dos diferentes passos num projecto de Ciência de Dados. Para cada um destes passos, algumas das técnicas e métodos principais serão apresentados, sendo detalhes adicionais abordados em unidades curriculares mais específicas.

Programming and Databases


CC4042 - ECTS
Introdução à programação de computadores usando a linguagem Python. Valores, tipos e expressões. Funções e procedimentos. Condições e seleção. Iteração e recursão. Estruturas de dados e algoritmos fundamentais: processamento de sequências, texto. Ficheiros e dicionários. 

Modelação de bases de dados usando o modelo entidade/relacionamento. Implementação de bases de dados relacionais utilizando SQL. Consultas a base de dados utilizando SQL.
Ligação da linguagem Python ao SGBD SQLite.

Planetary Systems


AST4007 - ECTS
  • Apresentar a área da ciência dos sistemas 
    planetários, dando todas as ferramentas para que
    os alunos possam compreender os conceitos e terminologia
    utilizada;
  • Apresentar os processos básicos de formação de planetas 
    como resultado do processo de formação estelar;
  • Familiarizar os alunos com as ferramentas teóricas e 
    observacionais básicas utilizadas neste domínio;
  • Apresentar pesquisas e resultados de última geração;
  • Usar a área de ciências planetárias para aplicar 
    conceitos de física e astrofísica que foram aprendidos
    anteriormente.

Materials Characterisation Techniques


FIS4020 - ECTS

Aprender técnicas experimentais utilizadas em Ciência dos Materiais. Dominar técnicas de análise da estrutura interna dos materiais. Conhecer métodos de determinação da distribuição das unidades atómicas e moleculares dos materiais e sua interacção. Obter formação avançada em Ciência dos Materiais


Measurement Techniques and Instrumentation


F4042 - ECTS

Esta unidade curricular pretende desenvolver no estudante a capacidade de conceção e implementação de sistemas de medição e instrumentação que possibilitem a aquisição de competências para o exercício de atividade profissional num ambiente de ciência experimental ou industrial, ou o prosseguimento de estudos mais avançados. Para tal, o estudante irá: apreender conceitos gerais de Medida e técnicas fundamentais de instrumentação; adquirir  conhecimento operacional dos principais tipos de elementos sensores (transdutores) atualmente disponíveis e dos respetivos princípios de funcionamento e características; apreender conhecimentos sobre elementos condicionadores de sinal;  apreender conhecimentos sobre a origem e características das principais fontes de ruído electrónico que afetam os sistemas de medição e instrumentação, e das técnicas normalmente utilizadas na minimização dos seus efeitos; princípios de funcionamento de instrumentação avançada e princípios de medida.


Data Visualization


CC4056 - ECTS
Esta UC apresenta os conceitos de Visualização de Dados com foco especial em Data Science e Visual Analytics. A área abrange um domínio multidisciplinar que combina visualização de dados com a aprendizagem automática no sentido de auxiliar a compreensão e divulgação de dados.
Os estudantes são expostos à criação e interpretação de representações visuais que suportam tarefas que permitam fazer a transição entre dados em bruto para insights/inspiração e formulação de novas hipóteses.

Os tópicos incluem conceitos básicos de visualização de informação; análise visual temporal de eventos; análise de conjuntos de dados espaciais e temporais; análise visual de social media; e a análise visual de coleções de texto e multimédia.

Os objetivos genéricos do curso são: os estudantes percebam como realizar visualização de dados de forma efetiva e eficiente; criem protótipos de aplicações para a análise visual usando bibliotecas existentes, acoplando métodos de aprendizagem automática e de visualização de dados.
Os estudantes ganharão ainda competências na análise de dados por meio de tarefas de visualização em diferentes domínios de aplicação.

Em particular:
  • Criar gráficos adequados ao tipo de contexto e ao problema a explorar
  • Criar e aperfeiçoar gráficos, usando as ferramentas R e Python
  • Integrar gráficos desenvolvidos em R/Python em ambientes interativos
  • Desenhar e desenvolver dashboards de acesso a Big Data para manipulação interativa de múltiplos gráficos

Astrobiology


AST/BIOL4000 - ECTS

Ao longo das últimas décadas a procura de formas de vida fora da Terra tem passado de uma mera conjetura para um objetivo científico palpável. A resposta às questões levantadas exige uma abordagem multidisciplinar, juntando astrofísica, biologia, bioquímica, entre outras áreas. Como um todo, este tipo de problemas está a dar origem a uma nova área do conhecimento, denominada de Astrobiologia.

Neste contexto, o objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica sobre astrobiologia, permitindo estabelecer ligações entre as várias áreas envolvidas (nomeadamente Astrofísica e Biologia).

Em particular:

- Apresentar os conceitos mais relevantes da área, com foco particular nos que se relacionam com as áreas da astrofísica e biologia;

- Permitir aos alunos entender a linguagem usada neste tema multidisciplinar e nas várias áreas que o compõem;

- Familiarizar os estudantes com os métodos e técnicas utilizados;

- Abrir novas perspetivas para que os estudantes possam prosseguir formação mais avançada nesta área.


Extragalactic Astronomy


AST4001 - ECTS

Pretende-se com esta disciplina que os estudantes adquiram um conhecimento aprofundado sobre diferentes tipos de galáxias, sua composição e mecanismos físicos responsáveis pela variedade de propriedades observadas e respectiva evolução em diferentes ambientes. Paralelamente à abordagem teórica será apresentada a evidência observacional existente, fazendo-se igualmente menção aos grandes projectos em curso e futuros com impacto nesta área científica.


Cosmology


AST4008 - ECTS

O objectivo geral da disciplina é o de desenvolver nos alunos o interesse pela Cosmologia, comunicando-lhes de uma forma coerente os conceitos básicos e os desenvolvimentos mais recentes desta área.


Data-Driven Decision Making


CC4074 - ECTS
Pretende-se que os alunos:
1. Se familiarizem com a utilização dos pricipais métodos de aprendizagem supervionada e não supervisionada para análise e apoio à decisão.
2. Aprendam a formalizar modelos de otimização e análise prescritiva em programação matemática.
3. Se familiarizem com linguagens e bibliotecas para a resolução destes problemas.
4. Desenvolvam competências fazer uma análise crítica de soluções obtidas.

Lasers


FIS4027 - ECTS
Formação de base em física dos lasers, onde se inclui o estudo da interacção luz-matéria (abordagens clássica, semi-clássica e quântica), feixes gaussianos e cavidades ópticas, amplificação e oscilação laser nos regimes estacionário (cw) e dinâmico (Q-switching, mode-locking), com exemplos de sistemas laser específicos relevantes e de várias aplicações actuais dos lasers em ciência e tecnologia.
A física e tecnologia laser é uma área em rápida e constante evolução, tendo um inegável impacto quer em ciência fundamental quer em aplicações, pelo que um sólido conhecimento de base é muito importante para que os estudantes possam acompanhar e envolver-se em novos desenvolvimentos científicos e tecnológicos no campo.

Machine Learning


CC4051 - ECTS
Os estudantes deverão ficar a conhecer Alguns dos fundamentos algorítmicos, estatísticos e computacionais da aprendizagem computacional, assim como de métodos concretos de aprendizagem computacional desde a regressão linear à aprendizagem profunda e por reforço. Deverão ser capazes de selecionar fundamentadamente os algoritmos adequados e os seus hiperparâmetros para cada problema/conjunto de dados. Deverão compreender e saber aplicar métodos inspeção e de avaliação de abordagens e de estimação de desempenho.

Statistical Methods in Data Mining


M4145 - ECTS

Introduzir os conceitos e métodos fundamentais de classificação supervisionada e não supervisionada.


The Sun and the Heliosphere


AST4005 - ECTS

Disciplina que apresenta os principais fenómenos de atividade solar, introduz a magneto-hidrodinâmica (MHD)  para a descrição de plasmas em astrofísica e apresenta alguns exemplos da sua aplicação ao Sol. Descreve a heliosfera e apresenta alguns modelos para a sua desrição. Introduz e explora o conceito de climatologia espacial.


Optoelectronics


FIS4034 - ECTS

-> Compreensão de níveis de interação entre o fotão e o eletrão

-> Compreensão dos princípios da interação e propagação da luz na matéria (absorção e espalhamento)

-> Compreensão das caraterísticas da propagação da radiação em guias de onda planar


-> Compreensão do que significa a propagação da luz na fibra ótica e do impacto estruural que teve na nossa civilização 

-> Compreensão dos princípios de funcionamento dos díodos emissores de luz e dos fotodetores

-> Compreensão do que é um metamaterial e o impacto que este domínio terá na optoeletrónica, na tecnologia em geral

-> Compreensão dos princíios associados à plasmónica e das suas aplicações

-> Reflexão sobre a naturezaa da luz e perspetiva sobre a optoeletrónica do futuro

Semiconductors and Devices


F4029 - ECTS

Depois de concluir esta UC, o estudante deve:

a) Perceber a importância histórica dos semicondutores

b) Compreender os conceitos físicos dos semicondutores

c) Perceber a relação entre estruturas cristalinas / bandas de energia /propriedades elétricas em semicondutores

d) Conhecer e perceber as propriedades de transporte em semicondutores

e) Estar familiarizado com a estatística em semicondutores

f) Identificar e compreender as ideias por trás das aplicações de materiais semicondutores em dispositivos

 


Advanced Topics in Data Science


CC4061 - ECTS
Identificação e aplicação de técnicas de data mining para a extração de conhecimento a partir de diversas fontes de dados. O enfoque será dado a regras de associação (association rules), mineração de sequências (sequence mining), sistemas de recomendação (recommendation systems), análise de links (link analysis), recuperação de informação (information retrieval) e mineração de texto (text mining).

Spectroscopy and Photometry in Astronomy


AST4012 - ECTS

Pretende-se que os estudantes entendam o funcionamento e as caraterísticas de detetores e instrumentos de observação modernos em Astronomia, em particular no visível e nomeadamente câmaras de CCD e espetrógrafos. Deverão ainda adquirir os conhecimentos de base que lhes permitirão reduzir dados fotométricos e espetroscópicos, analisar os resultados obtidos e inferir conclusões em aplicações concretas à investigação.


Stellar Structure and Evolution


AST4009 - ECTS

O objetivo central é permitir a aprendizagem dos princípios fundamentais que estabelecem a estrutura interna e evolução das estrelas. Nesse sentido estuda­-se em detalhe o que são as estrelas, quais as suas características mais importantes e como funcionam. É incluída uma formulação detalhada do problema fisico­ matemático, definindo-­se as equações de estrutura e relações físicas complementares, bem como uma identificação cuidada das condições fronteira relevantes que determinam a solução com que se pretende representar as observações. Desta forma procura­-se que o estudante possa aplicar os princípios apresentados às diversas fases da vida das estrelas, comparando os comportamentos esperados com as observações de forma a poder validar o modelo. Alguns tópicos de investigação ativa são abordados de forma a consolidar os conceitos e técnicas aprendidas, permitindo a discussão e avaliação da sua aplicação a casos concretos/reais.


Stellar Formation and Circum-Stellar Medium


AST4011 - ECTS

São apresentados os processos associados à formação e evolução das estrelas desde a fase de meio interestelar, passando pela fase de proto-estrela até chegarem à sequência principal. Complementando a parte teórica, serão apresentados exemplos observacionais das diferentes fases de evolução de uma estrela jovem.


Fundamentals of Molecular Biology


BIOL4026 - ECTS
Os estudantes deverão adquirir conhecimentos básicos na área de Biologia Molecular e desenvolver as competências necessárias para a execução, análise e interpretação de resultados decorrentes da utilização de técnicas de Biologia Molecular e Bioinformática.

Global Geology


G4029 - ECTS

A UC de Geologia Global tem como objetivo fundamental fornecer uma imagem integrada dos processos e produtos do dinamismo terrestre e do seu condicionamento na evolução passada e futura do planeta Terra, nomeadamente no referente à sustentabilidade do desenvolvimento humano, quer em termos ambientais quer em termos de recursos geológicos. A concretização deste objetivo será possível através do desenvolvimento das seguintes competências, ou objetivos parcelares:

- saber caracterizar e contextualizar do ponto de vista geotectónico a variabilidade composicional da crosta;

- compreender e saber utilizar os conceitos de dinâmica global, interna e externa e respetivas interdependências;

- saber interpretar a génese dos diferentes tipos de rochas e a sua contextualização tectónica, nomeadamente no referente ao território português;

- compreender os condicionamentos geológicos da sustentabilidade do desenvolvimento civilizacional.


Introduction to Data Science


CC4060 - ECTS
Os estudantes irão obter uma perspectiva global dos diferentes passos num projecto de Ciência de Dados. Para cada um destes passos, algumas das técnicas e métodos principais serão apresentados, sendo detalhes adicionais abordados em unidades curriculares mais específicas.

Petrology and Geochemistry


G4031 - ECTS

Aquisição de conhecimentos teóricos sobre as leis que regem a distribuição dos elementos químicos nos processos geoquímicos naturais; resolução de casos práticos de tratamento de dados analíticos que permitam caracterizar a evolução primária e o efeito de processos geoquímicos secundários.


Programming and Databases


CC4042 - ECTS
Introdução à programação de computadores usando a linguagem Python. Valores, tipos e expressões. Funções e procedimentos. Condições e seleção. Iteração e recursão. Estruturas de dados e algoritmos fundamentais: processamento de sequências, texto. Ficheiros e dicionários. 

Modelação de bases de dados usando o modelo entidade/relacionamento. Implementação de bases de dados relacionais utilizando SQL. Consultas a base de dados utilizando SQL.
Ligação da linguagem Python ao SGBD SQLite.

Computational Chemistry


Q4011 - ECTS

O objectivo principal desta unidade curricular é a utilização das ferramentas básicas da Química Teórica−Computacional na resolução de problemas reais que se colocam na área da Química e que possam ser úteis a qualquer Químico, Físico ou Astrónomo.

 

Abordar-se-ão essencialmente as aplicações da Química Teórica-Computacional na resolução dos seguintes problemas químicos:

1. Propriedades Termodinâmicas
2. Processos Químicos




Applied Physical Chemistry


Q4012 - ECTS

Química-Física Aplicada é uma disciplina de carácter de especialização intermédio que versa o desenvolvimento e reconhecimento de competências especializadas na área da Química-Física dando especial ênfase ao reconhecimento e aplicação de conceitos.


Privilegia-se uma abordagem que obrigue e leve o estudante a desenvolver metodologias de autoaprendizagem e competências de análise de problemas e desenvolvimento de projetos em diferentes escalas, desde a escala atómico-molecular à macroscópica, às propriedades químicas, físicas e problemas de engenharia e sua aplicação prática.


Planetary Systems


AST4007 - ECTS
  • Apresentar a área da ciência dos sistemas 
    planetários, dando todas as ferramentas para que
    os alunos possam compreender os conceitos e terminologia
    utilizada;
  • Apresentar os processos básicos de formação de planetas 
    como resultado do processo de formação estelar;
  • Familiarizar os alunos com as ferramentas teóricas e 
    observacionais básicas utilizadas neste domínio;
  • Apresentar pesquisas e resultados de última geração;
  • Usar a área de ciências planetárias para aplicar 
    conceitos de física e astrofísica que foram aprendidos
    anteriormente.

Measurement Techniques and Instrumentation


F4042 - ECTS

Esta unidade curricular pretende desenvolver no estudante a capacidade de conceção e implementação de sistemas de medição e instrumentação que possibilitem a aquisição de competências para o exercício de atividade profissional num ambiente de ciência experimental ou industrial, ou o prosseguimento de estudos mais avançados. Para tal, o estudante irá: apreender conceitos gerais de Medida e técnicas fundamentais de instrumentação; adquirir  conhecimento operacional dos principais tipos de elementos sensores (transdutores) atualmente disponíveis e dos respetivos princípios de funcionamento e características; apreender conhecimentos sobre elementos condicionadores de sinal;  apreender conhecimentos sobre a origem e características das principais fontes de ruído electrónico que afetam os sistemas de medição e instrumentação, e das técnicas normalmente utilizadas na minimização dos seus efeitos; princípios de funcionamento de instrumentação avançada e princípios de medida.


Data Analysis in Physics and Astronomy


AST/FIS4002 - ECTS
O objectivo genérico desta unidade curricular é familiarizar os estudantes com algumas técnicas actualmente utilizadas na análise de dados em Física e Astronomia. Em particular, pretende-se que os estudantes fiquem a compreender os conceitos essenciais que sustentam o processo de inferência cientifica e que sejam capazes de os aplicar na resolução de problemas em Física e Astronomia.

Astrobiology


AST/BIOL4000 - ECTS

Ao longo das últimas décadas a procura de formas de vida fora da Terra tem passado de uma mera conjetura para um objetivo científico palpável. A resposta às questões levantadas exige uma abordagem multidisciplinar, juntando astrofísica, biologia, bioquímica, entre outras áreas. Como um todo, este tipo de problemas está a dar origem a uma nova área do conhecimento, denominada de Astrobiologia.

Neste contexto, o objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica sobre astrobiologia, permitindo estabelecer ligações entre as várias áreas envolvidas (nomeadamente Astrofísica e Biologia).

Em particular:

- Apresentar os conceitos mais relevantes da área, com foco particular nos que se relacionam com as áreas da astrofísica e biologia;

- Permitir aos alunos entender a linguagem usada neste tema multidisciplinar e nas várias áreas que o compõem;

- Familiarizar os estudantes com os métodos e técnicas utilizados;

- Abrir novas perspetivas para que os estudantes possam prosseguir formação mais avançada nesta área.


Extragalactic Astronomy


AST4001 - ECTS

Pretende-se com esta disciplina que os estudantes adquiram um conhecimento aprofundado sobre diferentes tipos de galáxias, sua composição e mecanismos físicos responsáveis pela variedade de propriedades observadas e respectiva evolução em diferentes ambientes. Paralelamente à abordagem teórica será apresentada a evidência observacional existente, fazendo-se igualmente menção aos grandes projectos em curso e futuros com impacto nesta área científica.


Cosmology


AST4008 - ECTS

O objectivo geral da disciplina é o de desenvolver nos alunos o interesse pela Cosmologia, comunicando-lhes de uma forma coerente os conceitos básicos e os desenvolvimentos mais recentes desta área.


Machine Learning


CC4051 - ECTS
Os estudantes deverão ficar a conhecer Alguns dos fundamentos algorítmicos, estatísticos e computacionais da aprendizagem computacional, assim como de métodos concretos de aprendizagem computacional desde a regressão linear à aprendizagem profunda e por reforço. Deverão ser capazes de selecionar fundamentadamente os algoritmos adequados e os seus hiperparâmetros para cada problema/conjunto de dados. Deverão compreender e saber aplicar métodos inspeção e de avaliação de abordagens e de estimação de desempenho.

Statistical Methods in Data Mining


M4145 - ECTS

Introduzir os conceitos e métodos fundamentais de classificação supervisionada e não supervisionada.


The Sun and the Heliosphere


AST4005 - ECTS

Disciplina que apresenta os principais fenómenos de atividade solar, introduz a magneto-hidrodinâmica (MHD)  para a descrição de plasmas em astrofísica e apresenta alguns exemplos da sua aplicação ao Sol. Descreve a heliosfera e apresenta alguns modelos para a sua desrição. Introduz e explora o conceito de climatologia espacial.


Telescopes and Detectors for Spatial Sciences


FIS4050 - ECTS
O objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica em conceitos de instrumentação para as ciências do espaço, permitindo que um dia possam vir a ser lideres no desenvolvimento deste tipo de tecnologias utilizadas no ESO e na ESA. Tal inclui tanto a componente de hardware como de redução de dados. O curso deverá permitir que os estudantes percebam a linguagem usada na área, os vários tipos de telescópios e instrumentos, e o tipo de dados que são recolhidos, bem como algumas especificidades para a sua análise. Deste modo esta unidade curricular abre fortes perspetivas de colaboração entre os estudantes (futuros profissionais) e instituições internacionais como o ESO e a ESA. Estas podem materializar-se do ponto de vista de empregabilidade mas também num contexto de fornecimento de tecnologia para estas instituições (o curso permite compreender a linguagem utilizada do lado destas empresas e assim melhor identificar potenciais interesses).

Advanced Topics in Data Science


CC4061 - ECTS
Identificação e aplicação de técnicas de data mining para a extração de conhecimento a partir de diversas fontes de dados. O enfoque será dado a regras de associação (association rules), mineração de sequências (sequence mining), sistemas de recomendação (recommendation systems), análise de links (link analysis), recuperação de informação (information retrieval) e mineração de texto (text mining).

Dissertation


AST5000 - ECTS
Nesta unidade curricular, espera-­se que o estudante desenvolva a capacidade para: integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, e encontrar soluções apropriadas; comunicar as suas conclusões, os conhecimentos e raciocínios a elas subjacentes. Espera-­se ainda que o estudante: desenvolva a capacidade para desenvolver investigação de forma autónoma em Astronomia e Astrofísica; aprofunde os seus conhecimentos em Astronomia/Astrofísica, na área científica associada ao tema da Dissertação.

Internship


AST5002 - ECTS
Nesta unidade curricular, espera-­se que o estudante desenvolva a capacidade para: integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, e encontrar soluções apropriadas; comunicar as suas conclusões, os conhecimentos e raciocínios a elas subjacentes. Espera-­se ainda que o estudante: desenvolva a capacidade para apoiar a execução de projectos de I&D em Astronomia e Astrofísica, por exemplo o desenvolvimento de instrumentação ou a aquisição e redução de dados observacionais; aprofunde os seus conhecimentos em Astronomia/Astrofísica.

Stellar Structure and Evolution


AST4009 - ECTS

O objetivo central é permitir a aprendizagem dos princípios fundamentais que estabelecem a estrutura interna e evolução das estrelas. Nesse sentido estuda­-se em detalhe o que são as estrelas, quais as suas características mais importantes e como funcionam. É incluída uma formulação detalhada do problema fisico­ matemático, definindo-­se as equações de estrutura e relações físicas complementares, bem como uma identificação cuidada das condições fronteira relevantes que determinam a solução com que se pretende representar as observações. Desta forma procura­-se que o estudante possa aplicar os princípios apresentados às diversas fases da vida das estrelas, comparando os comportamentos esperados com as observações de forma a poder validar o modelo. Alguns tópicos de investigação ativa são abordados de forma a consolidar os conceitos e técnicas aprendidas, permitindo a discussão e avaliação da sua aplicação a casos concretos/reais.


Stellar Formation and Circum-Stellar Medium


AST4011 - ECTS

São apresentados os processos associados à formação e evolução das estrelas desde a fase de meio interestelar, passando pela fase de proto-estrela até chegarem à sequência principal. Complementando a parte teórica, serão apresentados exemplos observacionais das diferentes fases de evolução de uma estrela jovem.


Fundamentals of Molecular Biology


BIOL4026 - ECTS
Os estudantes deverão adquirir conhecimentos básicos na área de Biologia Molecular e desenvolver as competências necessárias para a execução, análise e interpretação de resultados decorrentes da utilização de técnicas de Biologia Molecular e Bioinformática.

Global Geology


G4029 - ECTS

A UC de Geologia Global tem como objetivo fundamental fornecer uma imagem integrada dos processos e produtos do dinamismo terrestre e do seu condicionamento na evolução passada e futura do planeta Terra, nomeadamente no referente à sustentabilidade do desenvolvimento humano, quer em termos ambientais quer em termos de recursos geológicos. A concretização deste objetivo será possível através do desenvolvimento das seguintes competências, ou objetivos parcelares:

- saber caracterizar e contextualizar do ponto de vista geotectónico a variabilidade composicional da crosta;

- compreender e saber utilizar os conceitos de dinâmica global, interna e externa e respetivas interdependências;

- saber interpretar a génese dos diferentes tipos de rochas e a sua contextualização tectónica, nomeadamente no referente ao território português;

- compreender os condicionamentos geológicos da sustentabilidade do desenvolvimento civilizacional.


Introduction to Data Science


CC4060 - ECTS
Os estudantes irão obter uma perspectiva global dos diferentes passos num projecto de Ciência de Dados. Para cada um destes passos, algumas das técnicas e métodos principais serão apresentados, sendo detalhes adicionais abordados em unidades curriculares mais específicas.

Petrology and Geochemistry


G4031 - ECTS

Aquisição de conhecimentos teóricos sobre as leis que regem a distribuição dos elementos químicos nos processos geoquímicos naturais; resolução de casos práticos de tratamento de dados analíticos que permitam caracterizar a evolução primária e o efeito de processos geoquímicos secundários.


Programming and Databases


CC4042 - ECTS
Introdução à programação de computadores usando a linguagem Python. Valores, tipos e expressões. Funções e procedimentos. Condições e seleção. Iteração e recursão. Estruturas de dados e algoritmos fundamentais: processamento de sequências, texto. Ficheiros e dicionários. 

Modelação de bases de dados usando o modelo entidade/relacionamento. Implementação de bases de dados relacionais utilizando SQL. Consultas a base de dados utilizando SQL.
Ligação da linguagem Python ao SGBD SQLite.

Computational Chemistry


Q4011 - ECTS

O objectivo principal desta unidade curricular é a utilização das ferramentas básicas da Química Teórica−Computacional na resolução de problemas reais que se colocam na área da Química e que possam ser úteis a qualquer Químico, Físico ou Astrónomo.

 

Abordar-se-ão essencialmente as aplicações da Química Teórica-Computacional na resolução dos seguintes problemas químicos:

1. Propriedades Termodinâmicas
2. Processos Químicos




Applied Physical Chemistry


Q4012 - ECTS

Química-Física Aplicada é uma disciplina de carácter de especialização intermédio que versa o desenvolvimento e reconhecimento de competências especializadas na área da Química-Física dando especial ênfase ao reconhecimento e aplicação de conceitos.


Privilegia-se uma abordagem que obrigue e leve o estudante a desenvolver metodologias de autoaprendizagem e competências de análise de problemas e desenvolvimento de projetos em diferentes escalas, desde a escala atómico-molecular à macroscópica, às propriedades químicas, físicas e problemas de engenharia e sua aplicação prática.


Measurement Techniques and Instrumentation


F4042 - ECTS

Esta unidade curricular pretende desenvolver no estudante a capacidade de conceção e implementação de sistemas de medição e instrumentação que possibilitem a aquisição de competências para o exercício de atividade profissional num ambiente de ciência experimental ou industrial, ou o prosseguimento de estudos mais avançados. Para tal, o estudante irá: apreender conceitos gerais de Medida e técnicas fundamentais de instrumentação; adquirir  conhecimento operacional dos principais tipos de elementos sensores (transdutores) atualmente disponíveis e dos respetivos princípios de funcionamento e características; apreender conhecimentos sobre elementos condicionadores de sinal;  apreender conhecimentos sobre a origem e características das principais fontes de ruído electrónico que afetam os sistemas de medição e instrumentação, e das técnicas normalmente utilizadas na minimização dos seus efeitos; princípios de funcionamento de instrumentação avançada e princípios de medida.


Extragalactic Astronomy


AST4001 - ECTS

Pretende-se com esta disciplina que os estudantes adquiram um conhecimento aprofundado sobre diferentes tipos de galáxias, sua composição e mecanismos físicos responsáveis pela variedade de propriedades observadas e respectiva evolução em diferentes ambientes. Paralelamente à abordagem teórica será apresentada a evidência observacional existente, fazendo-se igualmente menção aos grandes projectos em curso e futuros com impacto nesta área científica.


Cosmology


AST4008 - ECTS

O objectivo geral da disciplina é o de desenvolver nos alunos o interesse pela Cosmologia, comunicando-lhes de uma forma coerente os conceitos básicos e os desenvolvimentos mais recentes desta área.


Machine Learning


CC4051 - ECTS
Os estudantes deverão ficar a conhecer Alguns dos fundamentos algorítmicos, estatísticos e computacionais da aprendizagem computacional, assim como de métodos concretos de aprendizagem computacional desde a regressão linear à aprendizagem profunda e por reforço. Deverão ser capazes de selecionar fundamentadamente os algoritmos adequados e os seus hiperparâmetros para cada problema/conjunto de dados. Deverão compreender e saber aplicar métodos inspeção e de avaliação de abordagens e de estimação de desempenho.

Statistical Methods in Data Mining


M4145 - ECTS

Introduzir os conceitos e métodos fundamentais de classificação supervisionada e não supervisionada.


The Sun and the Heliosphere


AST4005 - ECTS

Disciplina que apresenta os principais fenómenos de atividade solar, introduz a magneto-hidrodinâmica (MHD)  para a descrição de plasmas em astrofísica e apresenta alguns exemplos da sua aplicação ao Sol. Descreve a heliosfera e apresenta alguns modelos para a sua desrição. Introduz e explora o conceito de climatologia espacial.


Telescopes and Detectors for Spatial Sciences


FIS4050 - ECTS
O objetivo principal deste curso é dar aos estudantes formação básica em conceitos de instrumentação para as ciências do espaço, permitindo que um dia possam vir a ser lideres no desenvolvimento deste tipo de tecnologias utilizadas no ESO e na ESA. Tal inclui tanto a componente de hardware como de redução de dados. O curso deverá permitir que os estudantes percebam a linguagem usada na área, os vários tipos de telescópios e instrumentos, e o tipo de dados que são recolhidos, bem como algumas especificidades para a sua análise. Deste modo esta unidade curricular abre fortes perspetivas de colaboração entre os estudantes (futuros profissionais) e instituições internacionais como o ESO e a ESA. Estas podem materializar-se do ponto de vista de empregabilidade mas também num contexto de fornecimento de tecnologia para estas instituições (o curso permite compreender a linguagem utilizada do lado destas empresas e assim melhor identificar potenciais interesses).

Advanced Topics in Data Science


CC4061 - ECTS
Identificação e aplicação de técnicas de data mining para a extração de conhecimento a partir de diversas fontes de dados. O enfoque será dado a regras de associação (association rules), mineração de sequências (sequence mining), sistemas de recomendação (recommendation systems), análise de links (link analysis), recuperação de informação (information retrieval) e mineração de texto (text mining).

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