Processos Radiativos em Astrofísica
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Astronomia |
Ocorrência: 2023/2024 - 2S ![Requerida a integração com o Moodle Ícone do Moodle](/fcup/pt/imagens/MoodleIcon)
Ciclos de Estudo/Cursos
Docência - Responsabilidades
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 |
70,00 |
Trabalho prático ou de projeto |
30,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Estudo autónomo |
114,00 |
Frequência das aulas |
48,00 |
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
A avaliação será feita com base nos seguintes pontos:
- Respostas a questões semanais sobre exercícios e trabalhos propostos nas aulas TP - 30%
- Exame final - 70%
O exame tem nota mínima de 7 valores (em 20).
Melhoria de classificação
Melhoria de nota apenas no exame da época de recurso. O exame vale 70%. As duas outras componentes da avaliação não podem ser melhoradas.
Observações
Júri da UC:
Nuno Santos
Jorge Gameiro