Espectroscopia e Fotometria em Astronomia

Código:

AST4003

Sigla:

AST4003

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Astronomia

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

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	13	Plano de estudos a partir do ano letivo 2023/2024	1	-	6	42	162

Língua de trabalho

Inglês
Obs.: As aulas decorrerão em português caso todos dominem esta língua.

Objetivos

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.

Resultados de aprendizagem e competências

Familiarização com os sinais básicos em Astronomia (fotometria, espetroscopia), detetores e seu funcionamento com vista ao tratamento dos mesmos dados. Aquisição de conhecimentos de base para redução de dados. Capacidade de manipulação de software específico e análise dos resultados da sua aplicação a dados reais.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Instrumentação em Astronomia - Câmaras e detetores. - Ruído e artefactos registados num CCD e sua correção. Sistemas de filtros e de magnitudes no óptico. - O espectrógrafo e o elemento dispersor - redes de difração. - Poder resolvente de um espetrógrafo. - Breve referência à espetroscopia multi-objectos e à espetroscopia de campo integral. 2. Redução de observações espetroscópicas de baixa resolução - Tratamento do ruído térmico e análise da sensibilidade do detector. - Remoção dos efeitos de raios cósmicos nas imagens. - Calibração dos espetros em comprimento de onda. - Calibração dos espetros em fluxo usando estrelas standard de referência. - Análise 3. Redução de observações fotométricas em diferentes filtros - Tratamento do ruído térmico e análise da sensibilidade do detector. - Análise da PSF e deteção de objectos na imagem. - Fotometria de abertura sobre os objectos detetados. - Calibração da fotometria por meio de parâmetros derivados das imagens de estrelas standard.

Bibliografia Obrigatória

Sterken Chr.; Astronomical photometry. ISBN: 0-7923-1776-9 (Astronomical Photometry - a Guide; Sterken, C.; Manfroid, J.)
Kitchin C. R.; Astrophysical techniques. ISBN: 0-85274-461-7 (Astrophysical techniques; C. R Kitchin)
Gray David F.; The observation and analysis of stellar photospheres. ISBN: 0-521-85186-6 (The Observation and Analysis of Stellar Photospheres; David F. Gray)

Bibliografia Complementar

Sutton Edmund C.; Observational astronomy. ISBN: 9781107010468 (Sutton Edmund C.; Observational Astronomy)

Observações Bibliográficas

Será disponibilizada ou indicada documentação de apoio relativa ao software a utilizar. Quando/Se relevante, serão igualmente fornecidos, como material bibliográfico, artigos científicos publicados.

 

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas práticas com computador, que possibilitam a realização de tratamento de observações reais com o software adotado. Estas aulas serão complementadas com aulas teóricas sobre os fundamentos do tratamento de dados. O exame final terá recurso ao computador, em que serão analisadas observações reais, tanto de espetroscopia como fotometria.

Software

Python

Palavras Chave

Ciências Físicas > Astronomia

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	50,00
Exame	50,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	120,00
Frequência das aulas	42,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Em cada uma das componentes, fotometria e espetroscopia, é obrigatório obter classificação mínima de 7 em 20 valores.

Fórmula de cálculo da classificação final

A avaliação tem duas alternativas:

A- com avaliação contínua:
A1. [50% ] Teste intercalar sobre fotometria;
A2. [50%] Teste final sobre espetroscopia (na data do exame da Época normal).

B- sem avaliação contínua:
 Exame de recurso versando sobre fotometria [50%] + espetroscopia [50%].

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes nestas condições devem contactar os docentes no início do semestre para, caso seja necessário, combinar a realização das componentes práticas em horário flexível, nomeadamente com a possibilidade de utilização do tempo de atendimento.

Melhoria de classificação

Por exame, na época de recurso. O exame da época de recurso terá duas componentes: uma parte de espectroscopia e outra de fotometria. Se assim o desejar, o estudante poderá melhorar apenas uma das partes.

Observações

 O júri desta unidade curricular é constituído por:
- Jorge Filipe Gameiro
- Catarina Lobo
- Nuno Santos