Galáxias

Código:

AST406

Sigla:

AST406

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Astronomia

Ocorrência: 2009/2010 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Matemática Aplicada
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Astronomia e Astrofísica

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:AST	3	Plano de Estudos do Mestrado em Astronomia	1	-	7,5	64	202,5
M:F	3	Plano de Estudos do Mestrado em Física	1	-	7,5	64	202,5

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Pretende-se com esta disciplina que os alunos adquiram um conhecimento aprofundado sobre diferentes tipos de galáxias, sua composição, processos físicos que possibilitam a sua formação, 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, bem como os grandes projectos futuros com impacto nesta área cientíca.

Programa

I. Galáxias: tipos e constituição

I.1 A Galáxia e o Grupo Local de galáxias.
I.2 Esquemas de classicação baseados na morfologia: Hubble, de Vaucouleurs, CAS.
I.3 O perfil de luminosidade das galáxias. Populações estelares e cores. Distribuição espectral de energia dos diferente tipos de galáxias: efeito do desvio para o vermelho no espectro. A taxa de formação estelar nos diferentes tipos morfológicos.
I.4 O meio interestelar nas galáxias: as componentes ionizada, atómica e molecular do gas galáctico - detecção, propriedades e correlações observadas. Poeira e extinção.
I.5 Dinâmica e distribuição de massa em galáxias. Calculo de massas totais. Formação de braços em espiral e barras.
I.6 Funções de luminosidade. Relações entre massa e luminosidade: Tully-Fisher; Faber-Jackson; plano fundamental para galáxias elípticas.

II. Evolução de galáxias

II.1 Grupos e enxames de galáxias: constituintes, modos de detecção e cálculo de massa.
II.2 Segregação morfológica de galáxias em função da densidade do meio.
II.3 Mecanismos físicos responsáveis pela evolução galáctica em grupos e enxames: fricção dinâmica, ram-pressure stripping, tidal stripping e fusão. Consequências da acção destes mecanismos para as propriedades das galáxias e a função de luminosidade. Génese da relação entre morfologia e densidade do meio.
II.3 Classes de côr e espectrais como indicadores da evolução de galáxias nos enxames: o efeito Butcher-Oemler; as galáxias K+A; a relação côr-magnitude; taxa de fusão entre galáxias; transformações morfológicas e espectrais.
II.4 Evolução galáctica no campo. Técnicas e resultados principais da procura de galáxias distantes. Evolução das características do meio intergaláctico com o tempo.
II.5 Arrefecimento radiativo e formação de proto-galáxias. O efeito do feedback na formação estelar.

III. Núcleos activos de galáxias

III.1 Introdução. Propriedades básicas das galáxias com actividade nuclear.
III.2 Taxonomia e propriedades observacionais: Seyferts, LINERS, Rádio-Galaxias, Quasars e Blazares. As distribuições de energia espectrais - emissão de sincrotrão, corpo negro e Compton inverso. A evolução cosmológica.
III.3 Discrição esquemática de uma galáxia activa e esquema de unicação. O motor central: buraco negro e disco de acreção. Estimativas da massa do buraco negro através da variabilidade do fluxo e através do limite de Eddington. Estrutura do disco de acreção.

Bibliografia Obrigatória

Pedro T. P. Viana; Sebenta de Astronomia Extragaláctica, 2010
L.S. Sparke, J.S. Gallagher; Galaxies in the Universe: An Introduction, Cambridge University Press, 2007

Bibliografia Complementar

M.H. Jones, R.J. Lambourne; An Introduction to Galaxies and Cosmology, Cambridge University Press, 2004
B.W. Carrol, D.A. Ostlie; An Introduction to Modern Galactic Astrophysics and Cosmology, Addison-Wesley, 2007
D.M. Elmegreen; Galaxies and Galactic Structures, Prentice Hall, 1998
H. Spinrad; Galaxy Formation and Evolution, Springer-Praxis, 2005
M.B. Peterson; An Introduction to Active Galactic Nuclei, Cambridge University Press, 1997
A.K. Kembhavi, J.V. Narlikar; Quasars and Active Galactic Nuclei, Cambridge University Press, 1999
J.H. Krolik; Active Galactic Nuclei: from the central black hole to the galactic environment, Princeton University Press, 1998

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teórico-práticas consistem na exposição dos conteúdos do programa, com a ajuda de meios multimédia, seguida de exemplificação de aplicação e resolução de problemas quando adequado. Nas aulas de orientação tutorial os alunos desenvolvem um trabalho prático sob orientação do docente.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	70,00
Exame final	Exame
Trabalho prático	Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

A avaliação na disciplina de Galáxias é composta por um exame final, e por um trabalho prático, que contribuem com um peso respectivo de 60 e 40 por cento para a classicação final. A comparência nas aulas teórico-práticas e práticas contribui com os restantes 5 por cento para a classicação final. Tem direito a ir a exame oral quem tiver nota não inferior a 8 valores no exame da primeira época ou na época de recurso.

Fórmula de cálculo da classificação final

O cálculo da classicação final é então obtido da seguinte forma:

Nf=0.6*Ex+0.4*TP

onde Nf é a nota final (não inferior a 10 valores), Ex é a nota do exame (cotado de 0 a 20, tendo a nota de ser não inferior a 8 valores), e TP é a nota do trabalho prático (cotado de 0 a 20).

Provas e trabalhos especiais

No final do trabalho prático o aluno tem de submeter um relatório sucinto com a descrição dos resultados obtidos.

Melhoria de classificação

No caso dum aluno requerer melhoria da nota final, o exame final terá apenas um peso de 60 por cento na classificação final.
Se o aluno optar por melhorar a classicação obtida na componente prática, será submetido a um exame oral sobre a resolução do trabalho prático dado.