Processos Radiativos em Astrofísica 

Código:

AST3010

Sigla:

AST3010

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Astronomia

Ocorrência: 2019/2020 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Física

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:F	10	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Pretende-se nesta unidade curricular que os estudantes adquiram conhecimentos que permitam compreender os processos radiativos e as suas aplicações em fenómenos astrofisicos e ciências espaciais. É dado um especial foco aos processo radiativos não térmicos, muito comuns em fenómenos astrofisicos de altas energia. Com os exemplos de aplicações e métodos de resolução, o estudante terá as competências necessárias para distinguir os diferentes processos em jogo e os meios necessários para efetuar a sua análise.

Resultados de aprendizagem e competências

O programa contempla os fundamentos dos processos radiativos e algumas aplicaçoes na área de astronomia. Os conceitos fisicos fundamentais são introduzidos de início, com maior enfâse na radiação térmica, tranferência radiativa e a formação dos espetros estelares. A primeira parte do curso permite ao estudante compreender os principais processos térmicos que atuam numa estrela e os fenómenos astrofisicos associados. Numa segunda parte do curso sao introduzidos os processos radiativos não-térmicos e aplicações em fenómenos astrofisicos de altas energia. No final o estudante terá as competências necessárias para distinguir os dois tipos de processos e os meios disponíveis para os analizar.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Conhecimentos básicos de astronomia e eletromagnetismo

Programa

1) Fundamentos do transporte radiativo: Os momentos de intensidade específica. Transferência radiativa. Radiação térmica. Equilíbrio Termodinâmico Local e não Local (LTE e NLTE).

2) Átomos e moléculas: Perfis de riscas. Formação de riscas espetrais. Riscas no diagnóstico de temperatura e densidade.

3) Exemplos em astrofísica da transferência radiativa: Modelos de atmosferas estelares. Os meios interestelar/circumestelar. 

4) Campo de radiação: Equações de Maxwell. Ondas eletromagnéticas planas. Polarização. Radiação eletromagnética de cargas em movimento.

5) Radiação de Bremsstrahlung: Bremsstrahlung térmico. Absorção livre-livre. Exemplos no contexto da Astrofísica.

6) Radiação sincrotrão: Emissão produzida por partícula relativistica. Espectro de emissão sincrotrão. Auto-absorção de sincrotrão. Exemplos em Astrofísica.

 

Bibliografia Obrigatória

Rybicki George B.; Radiative processes in astrophysics. ISBN: 0-471-04815-1
Osterbrock Donald E.; Astrophysics of gaseous nebulae and active galactic nuclei. ISBN: 0-935702-22-9
Rutten R.J.; Radiative transfer in stellar atmospheres, 2003

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas com exposição dos conteúdos programáticos, recorrendo sempre que possivel a exemplos para uma melhor apresentação dos conceitos tratados. Aulas teórico-práticas para resolução de problemas/exercicios previamente indicados. É disponibilizado material de apoio na pagina da disciplina.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Participação presencial	20,00
Trabalho prático ou de projeto	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	106,00
Frequência das aulas	56,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Tem frequência à disciplina o aluno que não faltar a mais de 1/3 das aulas teorico-praticas previstas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Exame final presencial (nota mínima de 7 valores) : 50%
Trabalho computacional (formação de riscas): 30%
Resolução de ficha de exercícios semanais: 20%

Provas e trabalhos especiais

Mini projeto computacional. Implementação do modelo de uma atmosfera a duas camadas. Obtenção da intensidade de várias riscas espetrais para diferentes parâmetros físicos da atmosfera.
Data de entrega: dia do exame época normal

Melhoria de classificação

Melhoria de nota apenas no exame da época de recurso. O exame vale 50%. As duas outras componentes da avaliação não podem ser melhoradas.

Observações

Júri da UC:
Jorge Filipe Gameiro
Nuno Santos