Tècniques Observacionals
Codi: 42866 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física d'Altes Energies, Astrofísica i Cosmologia / High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OT | 0 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Josep Miquel Girart Medina
- Correu electrònic:
- josemiguel.girart@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- anglès (eng)
Equip docent
- Josep Miquel Girart Medina
- Francisco Javier Castander Serentill
- Ricard Casas Rodríguez
- Francesco Coti Zelati
Prerequisits
No s’estableix cap prerequisit específic per a aquest curs, però és recomanable tenir alguns coneixements bàsics d’astronomia i física.
Objectius
L’objectiu d’aquest curs és familiaritzar l’estudiant amb les diferents tècniques d’observació que s’utilitzen en l’astronomia. L’estudiant haurà de comprendre els conceptes bàsics, la nomenclatura i els sistemes d’unitats que s’utilitzen habitualment en el treball astronòmic. Les tècniques de detecció i instrumentació es descriuran com a funció de la longitud d’ona, incloent tota la partícula i l’espectre electromagnètic: astronomia de neutrins, alta energia (rajos gamma i raigs X), òptica UV, infraroja pròxima i radioastronomia. Per a tots aquests règims, que utilitzen diferents metodologies, es cobriran tècniques d’anàlisi i reducció de dades. L’objectiu final és que l’estudiant adquireixi coneixements bàsics suficients per poder planificar, executar i analitzar observacions en totes les branques de l’astronomia i així poder realitzar investigacions científiques.
Competències
- Aplicar els principis fonamentals a àrees particulars com la física de partícules, l'astrofísica d'estrelles, planetes i galàxies, la cosmologia o la física més enllà del Model Estàndard.
- Conèixer les bases de temes seleccionats de caràcter avançat a la frontera de la física d'altes energies, astrofísica i cosmologia, i aplicar consistentment.
- Formular i abordar problemes físics, tant si són oberts com si estan més ben definits, identificant els principis més rellevants i utilitzant aproximacions, si escau, per arribar a una solució que s'ha de presentar explicitant les suposicions i les aproximacions.
- Posseir i comprendre coneixements que aporten una base o oportunitat de ser originals en el desenvolupament i / o aplicació d'idees, sovint en contextos de recerca.
- Raonar críticament, tenir capacitat analítica, usar correctament el llenguatge tècnic i elaborar arguments lògics.
Resultats d'aprenentatge
- Analitzar comparativament les diferents tècniques observacionals (astronomia òptica, radioastronomia, etc.).
- Aplicar els principi de l'òptica al disseny conceptual de telescopis i càmeres astronòmiques.
- Comprendre les bases de l'astronomia òptica i infraroja.
- Comprendre les bases de la radioastronomia.
- Comprendre les bases de les observacions astronòmiques.
- Planificar una observació òptica d'una sèrie objectes astronòmics.
Continguts
Conceptes bàsics d'astronomia (finestres atmosfèriques, astronomia de posició, sistemes de magnitud)
Observació solar
Astronomia UV, òptica i infraroja:
Telescopis: dissenys òptics i mecànics, òptica adaptativa, planificació d'observació
Detectors: CCD, prop de detectors IR
Reducció d’imatges astronòmiques
Fotometria i sistemes fotomètrics
Espectroscòpia
Astrofísica d’alta energia:
Principis de detecció
Instrumentació
Anàlisi de dades
Radioastronomia:
Principis de detecció
Radiointerferometria
Anàlisi de dades
Astrofísica del neutrí:
Principis bàsics
Detectors
Metodologia
Classes teòriques i exercicis.
Treball en classe i tasques.
Preparació d’un assaig per a presentació oral i preparació d’informes de laboratori.
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 | |||
| Laboratori de pràctiques | 6 | 0,24 | 6 |
| classes teòriques | 39 | 1,56 | 1, 2, 3, 4, 5 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Essaig | 5 | 0,2 | 3, 4, 6 |
| Laboratori de pràctiques | 5 | 0,2 | 6 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Discussions, grups de treball, grups d'exercicis | 38 | 1,52 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Exercicis autònoms | 28 | 1,12 | 1, 2, 3, 4, 5 |
Avaluació
L'avaluació es compon d'una presentació oral i discussió d'un assaig temàtic amb un pes del 27.5% (individual), un informe escrit d'un assaig temàtic amb un 27.5% de pes (individual) i els informes de tres laboratoris pràctics sobre reducció i anàlisi de dades amb 15% de pes cada un (en grups petits o individuals).
Hi haurà un examen de recuperació per a aquells que no compleixin el curs.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Essaig escrit sobre un tema determinat | 27.5% | 12 | 0,48 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Examen de recuperació | 100% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Memòria de pràctica al laboratori sobre astrofísica de raigs X | 15% | 3,3 | 0,13 | 2, 5 |
| Memòria de pràctica al laboratori sobre observacions solars | 15% | 3,4 | 0,14 | 3, 5, 6 |
| Memòria de pràctica al laboratori sobre radioastronomia | 15% | 3,3 | 0,13 | 4, 5 |
| Presentació Oral i discussió d'un essaig sobre un tema escollit | 27.5% | 4 | 0,16 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
Bibliografia
- Astrophysical Techniques (CRC Press), C.R. Kitchin, 2013 (6th ed)
- The Design and Construction of Large Optical Telescopes (Springer), Pierre Y. Bely (editor), 2002
- The Sun. An introduction (Springer), Michael Stix, 2002
- Observational Astrophysics (Springer), Pierre Léna et al., 2012 (3rd ed)
- Handbook of CCD Astronomy (Cambridge), Steve B. Howell, 2006
- Handbook of Infrared Astronomy (Cambridge), I.S. Glass, 1999
- Observational Astronomy: Techniques and Instrumentation (Cambridge), Edmund C. Sutton, 2011
- Radiation Detection and Measurement (Wiley), Glenn F. Knoll, 2010 (4th ed)
- High Energy Astrophysics (Cambridge), Malcom S. Longair, 2011 (3rd ed)
- Exploring the X-ray Universe (Cambridge), Philip A. Charles, Frederick D. Seward, 2010 (2nd ed)
- Lectures on Neutrino Astronomy: Theory and Experiment (Lectures presented at the TASI School), Francis Halzen, 1998 (arXiv:astro-ph/9810368v1)
- Tools of Radio Astronomy (A&A Library, Springer), Kirsten Rohlfs, Thomas L. Wilson, 2009 (5th ed)
- Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy (Wiley), A.R. Thompson, J.M. Moran, G.W. Swenson Jr., 2001 (2nd ed)
- An introduction to Radio Astronomy (Cambridge). Bernard F. Burke, Francis Graham-Smith, 2009 (3rd ed)
Programari
-CASA