Introducció a l'Astrofísica
Codi: 100161 Crèdits: 5| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500097 Física | OT | 3 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Markus Gaug
- Correu electrònic:
- markus.gaug@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- No
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Altres indicacions sobre les llengües
Llengua vehicular: catalàEquip docent
- Lluís Font Guiteras
Prerequisits
Es recomana coneixements bàsics de mecànica newtoniana i relativista, termodinàmica, física estadística, electromagnetisme i òptica, així com nocions de física quàntica i de física nuclear
Objectius
D'una banda, assolir coneixements ferms a nivell introductori dels objectes astronòmics (principalment estrelles, galàxies i cúmuls); d'una altra, ser capaç de resoldre problemes (no del tot elementals) basant-se aquests coneixements.
Competències
- Actuar amb responsabilitat ètica i amb respecte pels drets i deures fonamentals, la diversitat i els valors democràtics.
- Actuar en l'àmbit de coneixement propi valorant l'impacte social, econòmic i mediambiental.
- Aplicar els principis fonamentals a l'estudi qualitatiu i quantitatiu de les diferents àrees particulars de la física
- Comunicar eficaçment informació complexa de manera clara i concisa, ja sigui oralment, per escrit o mitjançant TIC, i en presència de públic, tant a públics especialitzats com generals
- Conèixer les bases d'alguns temes avançats incloent desenvolupaments actuals en la frontera de la física sobre els quals poder-se formar posteriorment amb més profunditat
- Desenvolupar la capacitat d'anàlisi i síntesi que permeti adquirir coneixements i habilitats en camps diferents al de la física i aplicar a aquests camps les competències pròpies del grau de Física, aportant propostes innovadores i competitives
- Introduir canvis en els mètodes i els processos de l'àmbit de coneixement per donar respostes innovadores a les necessitats i demandes de la societat.
- Raonar críticament, tenir capacitat analítica, fer servir correctament el llenguatge tècnic i elaborar arguments lògics
- Treballar autònomament, tenir iniciativa pròpia, ser capaç d'organitzar-se per assolir uns resultats i planejar i executar un projecte
- Utilitzar les matemàtiques per descriure el món físic, seleccionant les eines apropiades, construint models adequats, interpretant resultats i comparant críticament amb l'experimentació i l'observació
Resultats d'aprenentatge
- Analitzar els aspectes generals de formació de nanes blanques, estrelles de neutrons i forats negres.
- Analitzar les condicions bàsiques per al desenvolupament de la vida en planetes.
- Aplicar el fenomen de lent gravitacional per determinar la massa d'objectes astronòmics.
- Calcular la massa i temperatura d'estrelles.
- Comunicar eficaçment informació complexa de manera clara i concisa, ja sigui oralment, per escrit o mitjançant TIC, i en presència de públic, tant a públics especialitzats com generals.
- Descriure els conceptes d'opacitat i profunditat òptica en atmosferes estel·lars.
- Descriure els diferents mètodes de mesurar distàncies astronòmiques.
- Descriure els fenòmens que condueixen a la formació de les línies espectrals.
- Descriure en el diagrama d'Hertzsprung-Russell l'evolució d'estrelles segons la seva massa inicial.
- Descriure l'atmosfera solar i l'estructura interna del Sol.
- Descriure l'origen dels elements químics.
- Descriure les equacions de l'estructura estel·lar.
- Determinar la forma dels braços espirals en una galàxia.
- Explicar el codi deontològic, explícit o implícit, de l'àmbit de coneixement propi.
- Identificar les implicacions socials, econòmiques i mediambientals de les activitats academicoprofessionals de l'àmbit de coneixement propi.
- Identificar situacions que necessiten un canvi o millora.
- Introduir el concepte de matèria fosca i els diferents candidats a ser-ho.
- Raonar críticament, tenir capacitat analítica, usar correctament el llenguatge tècnic i elaborar arguments lògics.
- Relacionar magnitud aparent i magnitud absoluta d'objectes astronòmics.
- Treballar autònomament, tenir iniciativa pròpia, ser capaç d'organitzar-se per assolir uns resultats i planejar i executar un projecte.
- Utilitzar el càlcul i les equacions diferencials en l'estudi dels fenòmens astrofísics.
Continguts
1.- Conceptes introductoris (història de l'astrofísica, mesures de distància, de lluminositat, espectres estel·lars, camp de radiació),
2.- Estrelles (naixement, estructura estel·lar, evolució i mort, objectes compactes)
3.- Medi interestel·lar i raigs còsmics
4.- Galàxies (tipus, carácterísticas, matèria fosca, evolució, Via Làctia)
5.- Cúmuls de galàxies i evolució a gran escala (expansió de l'Univers)
Metodologia
Classes de teoria i de problemes.
Visita en grup a l'Parc Astronòmic del Montsec (Àger).
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de problemes | 14 | 0,56 | 2, 3, 21 |
| Classes teòriques | 27 | 1,08 | 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 17, 21 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Elaboració d'un treball | 12 | 0,48 | |
| Estudi personal | 63,5 | 2,54 | 6, 7, 8, 9, 10, 12, 19 |
Avaluació
Examens teòric-pràctics: amb qüestions i problemes sobre el temari impartit a classe o que l'alumne hagi treballat al llarg del curs. Els exàmens tindran lloc en les dates anunciades pels exàmens parcials al calendari d'exàmens de la facultat. Aquests exàmens tindran una recuperació a final de curs pels alumnes que no els hagin superat. El pes global és del 60%. No està contemplat que els alumnes que hagin superat el curs puguin pujar nota presentant-se a l'examen de recuperació.
Tests de control i avaluació continuada durant el curs. Pes global de tots els tests: 20%. Per la seva naturalesa, aquesta activitat no té prevista cap examen de recuperació.
Realització d'un treball individual. El pes del treball és el 20%. Per la seva naturalesa, aquesta activitat no té prevista cap examen de recuperació.
Per tal de superar al curs és obligatori tenir nota de totes les activitats avaluables.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| 2 exàmens parcials, cap superant el 35% de pes | 60% | 5 | 0,2 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 |
| Elaboració d'un treball | 20% | 0 | 0 | 18 |
| Repesca dels 2 examens parcials | 60% | 2,5 | 0,1 | 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 17, 18, 19, 21 |
| Tests de control durant el curs | 20% | 1 | 0,04 | 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 17, 19, 21 |
Bibliografia
- Ostlie& Carroll, "An Introduction to Modern Stellar Astrophysics", Addison Wesley.
- Harwit, "Astrophysical Concepts", Springer (3ª edición).
- Prialnik, "An introduction to the Theory of Stellar Structure and Evolution", Cambridge University Press.
- Shu, "The Physical Universe: An Introduction to Astronomy", University Science Books.
- Sparke & Gallagher, "Galaxies in the Universe", Cambridge University Press.
- Tyler, "Galaxies, Structure and Evolution", Cambridge University Press.
- Padmanabhan "Theoretical Astrophysics" (3 volumenes), Cambridge University Press.
Programari
Aquesta assignatura no fa servir cap programari en particular. Algúns dels exercicis i problemes es poden fer millor amb un programari que pot ser estàndar, p.ex. python.