Astronomia Estelar

Código:

AST232

Sigla:

AST232

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Astronomia

Ocorrência: 2011/2012 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://moodle.up.pt/course/view.php?id=2021
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Astronomia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:AST	12	Plano de Estudos a partir de 2008	2	-	7,5	-
L:B	0	Plano de estudos a partir de 2008	3	-	7,5	-
L:CC	0	Plano de estudos de 2008 até 2013/14	3	-	7,5	-
L:F	3	Plano de estudos a partir de 2008	2	-	7,5	-
L:G	1	P.E - estudantes com 1ª matricula anterior a 09/10	3	-	7,5	-
		P.E - estudantes com 1ª matricula em 09/10	3	-	7,5	-
L:M	0	Plano de estudos a partir de 2009	3	-	7,5	-
L:Q	0	Plano de estudos Oficial	3	-	7,5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A disciplina tem como objectivos a formação básica em astronomia estelar, tanto em termos de conceitos como de ferramentas físico/matemáticas. A abordagem é a um nível intermédio em que paralelamente à clarificação de conceitos é dada ênfase à fundamentação dos mesmos em termos formais.

Programa

1. Conceitos Introdutórios
Revisão de conceitos relacionados com a teoria da radiação, radiação do Corpo Negro, sistemas de grandeza, índices de côr, classificação espectral, diagrama de Hertzsprung-Russell. Absorção atmosférica. Seeing. Absorção interstelar (reddening). Estrelas variáveis.

2. Mecânica Celeste
Sistemas de dois corpos. Dedução das leis de Kepler e determinação de órbitas. Binários de estrelas e determinação da massa de estrelas. Relação massa-luminosidade. O teorema do virial.

3. Atmosferas Estelares
A equação de Boltzmann para a excitação térmica. A equação de Saha para a ionização térmica. Exemplos de aplicação. A equação de transporte radiativo e suas equações de momentos. Aplicação a atmosferas estelares: efeito de enegrecimento do limbo. Opacidade do material estelar. Absorção de Kramers. Estrutura das riscas espectrais. Largura equivalente e Largura a Meia-altura. Alargamento das riscas espectrais. Curva de crescimento de uma risca.

4. Interiores Estelares
Equações de estrutura (revisão). A equação de estado para a pressão: gás ideal, processos politrópicos. A pressão da radiação. Equação de estado de uma gás de electrões completamente degenerados. Instabilidade convectiva: critério de Schwarzchild e causas da instabilidade. Convecção em estrelas frias e em estrelas quentes. Fontes de energia: combustão de Hidrogénio (PP, CNO) e de Hélio (3 alfa). Exemplos de modelos de estrelas do tipo solar e de estrelas quentes.

5. Formação e Evolução Estelar
Nuvens moleculares. A instabilidade gravitacional e a massa de Jeans. Fragmentação da nuvem. Colapso homólogo. Tempo de queda-livre. A formação da proto-estrela. O Teorema do Virial para um sistema em equlíbrio hidrostático. Tempo de Kelvin-Helmholtz. Evolução da estrela até à sequência principal: o trajecto de Hayashi. Evolução durante e após a sequência principal para estrelas pouco massivas e para estrelas massivas. Estágios finais de evolução: nebulosas planetárias, anãs brancas e massa limite de Chandrasekhar, supernovas do tipo II, estrelas de neutrões e massa limite.

Bibliografia Obrigatória

Carroll, W.B., Ostlie, D.A.; An Introduction to Modern Astrophysics, Addison Wesley, 1995. ISBN: 0201547309

Bibliografia Complementar

Böhm-Vitense, E.; Introduction to Stellar Astrophysics. Vol 1: Basic Stellar Observations and Data, Cambridge University Press, 1989. ISBN: 0521348692
Böhm-Vitense, E; Introduction to Stellar Astrophysics. Vol 2: Stellar Atmospheres, Cambridge University Press, 1989. ISBN: 0521348706
Böhm-Vitense, E; Introduction to Stellar Astrophysics. Vol 3: Stellar Structure and Evolution, Cambridge University Press, 1992. ISBN: 0521348714

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Métodos expositivo nas aulas teóricas. Nas aulas teorico-práticas é promovida a resolução dos exercícos pelos alunos.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Obtenção de frequência

Tem frequência à disciplina o aluno que não faltar a mais de 1/4 das aulas teorico-praticas previstas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Avaliação contínua com 2 componentes:
- componente de 2 folhas de exercícios nas aulas teorico-práticas: FE <= 6 valores
- componente de 2 Testes de avaliação: T<= 14 valores

Nota Final = FE + T, que é a nota da época normal.

Folhas de exercícios para avaliação:
Folha A - (a marcar) - 3 valores
Folha B - (a marcar) - 3 valores

Testes de avaliação:
Teste 1 - (a marcar) - 7 valores
Teste 2 - (a marcar) - 7 valores


Avaliação por exame final:
Se o aluno optar por não se submeter a avaliação contínua deve informar o regente (por email) até à data do exame da época normal e nesse caso,

Nota Final = Nota de Exame (cotado para 20 valores).

Melhoria de classificação

É possível a melhoria de nota apenas no exame da época de recurso.