Astronomia Extragalática

Código:

AST4001

Sigla:

AST4001

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Astronomia

Ocorrência: 2019/2020 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Física e Astronomia
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:A_ASTR	10	Plano de Estudos oficial desde_2013/14	1	-	6	42	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Pretende-se com esta disciplina que os alunos 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.

Resultados de aprendizagem e competências

Pretende-se que os alunos 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. Pretende-se ainda que desenvolvam competências de raciocínio e compreensão, análise crítica e exposição de diferentes resultados disponíveis na literatura, e façam uma breve abordagem à investigação neste tema.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

I. Galáxias: tipos e constituição I.1 A Galáxia e o Grupo Local de galáxias. I.2 Esquemas de classificação baseados na morfologia e nos espectros. 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 (correcções -K e -E). A taxa de formação estelar nos diferentes tipos morfológicos. I.4 O meio interestelar nas galáxias: as componentes ionizada, atómica e molecular do gás galáctico - detecção, propriedades e correlações observadas. Poeira e extinção. I.5 Dinâmica e distribuição de massa em galáxias. Cálculo de massas totais. 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. Relação morfologia-densidade. II.4 Classes de côr e espectrais como indicadores da evolução de galáxias: o efeito Butcher-Oemler; as galáxias K+A; a relação côr-magnitude; taxa de fusão entre galáxias; transformações morfológicas e espectrais. II.5 Técnicas e resultados principais da procura de galáxias distantes. II.6 Modelos espectro-fotométricos. 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-Galáxias, Quasars e Blazares. As distribuições espectrais de energia - emissão de sincrotrão, corpo negro e Compton inverso. III.3 Descrição esquemática de uma galáxia activa e esquema de unificação. O motor central: buraco negro e disco de acreção. Estimativas da massa do buraco negro através de vários métodos.

Bibliografia Obrigatória

H. Spinrad; Galaxy Formation and Evolution, Springer-Praxis, 2005
Elmegreen Debra Meloy; Galaxies and galactic structure. ISBN: 0-13-779232-8
Mo Houjun; Galaxy formation and evolution. ISBN: 9780521857932

Bibliografia Complementar

Jones Mark H. 340; An introduction to galaxies and cosmology. ISBN: 0-521-54623-0
Peterson Bradley M.; An introduction to active galactic nuclei. ISBN: 0-521-47911-8 (pbk)
A.K. Kembhavi, J.V. Narlikar; Quasars and Active Galactic Nuclei, Cambridge University Press, 1999
Krolik Julian H.; Active galactic nuclei. ISBN: 0-691-01151-6
Carroll Bradley W.; An introduction to modern astrophysics. ISBN: 0-201-54730-9
B.W. Carrol, D.A. Ostlie; An Introduction to Modern Galactic Astrophysics and Cosmology, Addison-Wesley, 2007
Sparke Linda S.; Galaxies in the universe. ISBN: 0-521-59740-4

Observações Bibliográficas

Ao longo do ano serão indicados artigos científicos a consultar, que versam sobre as matérias leccionadas.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas consistem na exposição dos conteúdos do programa - incluindo a discussão de resultados científicos com base em artigos relevantes e/ou recentes -, com a ajuda de meios multimédia, seguida de exemplificação de aplicação e resolução de problemas quando adequado.  Atribuição a cada aluno de dois trabalhos, a determinar no início do ano: (1) análise de um artigo científico recente, sua exposição para colegas e júri da UC com respetiva discussão; (2) trabalho prático sobre uma amostra de galáxias, com apresentação de um breve relatório escrito.

Palavras Chave

Ciências Físicas > Astronomia > Astrofísica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Participação presencial	5,00
Prova oral	25,00
Trabalho prático ou de projeto	20,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	80,00
Frequência das aulas	42,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	10,00
Elaboração de relatório/dissertação/tese	30,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

O exame é obrigatório e tem nota mínima - ver Fórmula de cálculo da classificação final.

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação na disciplina é composta por um exame final - obrigatório - que contribui com um peso de 50% para a classificação final, por um trabalho oral que contribui com 25% para a classificação final, um trabalho prático com relatório que contribui com 20% para a classificação final, e por exercícios a resolver extra-aula e a apresentar pelos estudantes que contribuem 5%. O cálculo da classificação final é então obtido da seguinte forma: Nf=Ex+TP1+TP2+Q onde Nf é a nota final, Ex é a nota do exame (cotado de 0 a 10, tendo a nota de ser não inferior a 4 valores), TP1 é a nota do trabalho oral (cotado de 0 a 5), TP2 é a nota do trabalho prático (cotado de 0 a 4), Q são os exercícios(valendo 1 valor).

Melhoria de classificação

Para os alunos que estão a frequentar a disciplina (inscritos), a melhoria de classificação é passível de ser feita apenas na componente do exame (na época de recurso), que continuará a ter um peso de 50% na classificação final. Para os alunos que já fizeram a disciplina no ano letivo anterior, a melhoria é feita unicamente por exame - cotado de 0 a 20 valores, sendo a nota final aquela obtida no exame -, a menos que, atempadamente, manifestem vontade em realizar os trabalhos práticos (TP1 e TP2), nas mesmas condições que os colegas inscritos na disciplina e que a estão a frequentar neste ano letivo. Neste caso, a nota final é calculada por: Nf=Ex+TP1+TP2 onde Nf é a nota final, Ex é a nota do exame (cotado de 0 a 11, tendo a nota de ser não inferior a 5 valores), TP1 é a nota do trabalho prático oral (cotado de 0 a 5), TP2 é a nota do trabalho escrito (cotado de 0 a 4).

Observações

Júri da unidade curricular:
- Catarina Gasparinho Godinho Lobo
- Nuno Miguel Cardoso Santos

Os exames são em modo presencial (e com consulta).