Técnicas Observacionales
Código: 42866 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 4313861 Física de Altas Energias, Astrofísica y Cosmología/High Energy Physics, Astrophysics and Cosmology | OT | 0 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Josep Miquel Girart Medina
- Correo electrónico:
- josemiguel.girart@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- inglés (eng)
Equipo docente
- Josep Miquel Girart Medina
- Francisco Javier Castander Serentill
- Ricard Casas Rodríguez
- Francesco Coti Zelati
Prerequisitos
No se establece ningún prerrequisito específico para este curso, pero es recomendable tener algunos conocimientos básicos de astronomía y física.
Objetivos y contextualización
El objetivo de este curso es familiarizar al estudiante con las diferentes técnicas de observación que se utilizan en la astronomía. El estudiante deberá comprender los conceptos básicos, la nomenclatura y los sistemas de unidades que se utilizan habitualmente en el trabajo astronómico. Las técnicas de detección e instrumentación se describirán como función de la longitud de onda, incluyendo toda la partícula y del espectro electromagnético: astronomía de neutrinos, alta energía (rayos gamma y rayos X), óptica UV, infrarroja cercana y radioastronomía.
Para todos estos regímenes, que utilizan diferentes metodologías, se cubrirán técnicas de análisis y reducción de datos.
El objetivo final es que el estudiante adquiera conocimientos básicos suficientes para poder planificar, ejecutar y analizar observaciones en todas las ramas de la astronomía y así poder realizar investigaciones científicas.
Competencias
- Aplicar los principios fundamentales a áreas particulares como la física de partículas, la astrofísica de estrellas, planetas y galaxias, la cosmología o la física más allá del Modelo Estándar.
- Conocer las bases de temas seleccionados de carácter avanzado en la frontera de la física de altas energías, astrofísica y cosmología, y aplicarlos consistentemente.
- Formular y abordar problemas físicos, tanto si son abiertos como si están mejor definidos, identificando los principios más relevantes y usando aproximaciones, si procede, para llegar a una solución que se ha de presentar explicitando las suposiciones y las aproximaciones.
- Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
- Razonar críticamente, tener capacidad analítica, usar correctamente el lenguaje técnico y elaborar argumentos lógicos.
Resultados de aprendizaje
- Analizar comparativamente las distintas técnicas observacionales (astronomía óptica, radioastronomía, etc.).
- Aplicar los principio de la óptica al diseño conceptual de telescopios y cámaras astronómicas.
- Comprender las bases de la astronomía óptica e infrarroja.
- Comprender las bases de la radioastronomía.
- Comprender las bases de las observaciones astronómicas.
- Planificar una observación óptica de una serie objetos astronómicos.
Contenido
Conceptos básicos de astronomía (ventanas atmosféricas, astronomía de posición, sistemas de magnitud)
observación solar
Astronomía UV, óptica e infrarroja:
Telescopios: diseños ópticos y mecánicos, óptica adaptativa, planificación de observación
Detectores: CCD, cerca de detectores IR
Reducción de imágenes astronómicas
Fotometría y sistemas fotométricos
espectroscopia
Astrofísica de alta energía:
Principios de detección
instrumentación
Análisis de datos
radioastronomía:
Principios de detección
radiointerferometría
Análisis de datos
Astrofísica del neutrino:
principios básicos
detectores
Metodología
Clases teóricas y ejercicios.
Trabajo en clase y tareas.
Preparación de un ensayo para presentación oral y preparación de informes de laboratorio.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Laboratório de prácticas | 6 | 0,24 | 6 |
| clases teóricas | 39 | 1,56 | 1, 2, 3, 4, 5 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Ensayo | 5 | 0,2 | 3, 4, 6 |
| Laboratório de prácticas | 5 | 0,2 | 6 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Discussiones, grupos de trabajo, grups de ejercicios | 38 | 1,52 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Ejercicios autónomos | 28 | 1,12 | 1, 2, 3, 4, 5 |
Evaluación
La evaluación se compone de una presentación oral y discusión de un ensayo temático con un peso del 27,5% (individual), un informe escrito de un ensayo temático con un 27,5% de peso (individual) y los informes de tres laboratorios prácticos sobre reducción y análisis de datos con 15% de peso cada uno (en grupos pequeños o individuales).
Habrá un examen de recuperación para aquellos que no cumplan el curso.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Ensayo escrito sobre un tema determinado | 27.5% | 12 | 0,48 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Examen de recuperación | 100% | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
| Memoria de práctica de laboratorio sobre radioastronomía | 15% | 3,3 | 0,13 | 4, 5 |
| Memória de práctica de laboratório sobre astrofísica de rayos X | 15% | 3,3 | 0,13 | 2, 5 |
| Memória de práctica de laboratório sobre observaciones solares | 15% | 3,4 | 0,14 | 3, 5, 6 |
| Presentación oral y discussión de un ensayo elaborado sobre un tema escojido | 27.5% | 4 | 0,16 | 1, 2, 3, 4, 5, 6 |
Bibliografía
- 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)
Software
.-CASA