CURSOS DE ASTROFÍSICA, DE NOVIEMBRE DE Instituto de Geofísica y Astronomía Calle 212, N 2906 entre 29 y 31, La Coronela,

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1 CURSOS DE ASTROFÍSICA, DE NOVIEMBRE DE 2016 Instituto de Geofísica y Astronomía Calle 212, N 2906 entre 29 y 31, La Coronela, La Lisa, La Habana, Cuba Por : Dominique BALLEREAU Observatorio de París, Sección de Meudon 5, place Jules-Janssen, Meudon, Francia dominique.ballereau@obspm.fr A la invitación de la Ingra. Marta Rodríguez U. (Directora) y con la colaboración del Ing. Pablo Sierra F. TEMA DE LOS CURSOS : LAS GALAXIAS EN EL UNIVERSO PLANO GENERAL DE LOS CURSOS CAPÍTULO 1 : DISTANCIA A LAS GALAXIAS 28 páginas : las diferentes agrupaciones estelares 2 Distancia a las galaxias : cómo medirla? 3 Distancia a las galaxias : Qué es un indicador primario? 3. 1 Indicadores primarios : estrellas variables Cefeidas 3. 2 Indicadores primarios : estrellas variables RR Lyrae

2 3. 3 Indicadores primarios : estrellas variables W Virginis 3. 4 Indicadores primarios : estrellas variables δ Scuti 3. 5 Otros indicadores primarios 4 Distancia a las galaxias : Qué es un indicador secundario? 5 Distancia a las galaxias : Qué es un indicador terciario? CAPÍTULO 2 : GALAXIAS : ROTACIÓN Y EXPANSIÓN 24 páginas 1 Rotación de las galaxias y criterio cinemático de Tully- Fisher 1. 1 La observación de las galaxias con radiotelescopios 1. 2 El criterio cinemático de Tully- Fisher 2 Expansión del Universo de las galaxias y criterio cosmológico de Hubble 2. 1 El corrimiento al rojo y la ley de Hubble 2. 2 Distancias cosmológicas 2. 3 Corrimientos "anormales" EL SEXTETO DE SEYFERT EL QUINTETO DE STEPHAN 2. 4 Corrimientos grandísimos (z > 1) Observaciones Cuál es el origen de este enorme corrimiento hacia el rojo? Los cuásares, serían objetos galácticos? Envejecimiento del fotón? Los cuásares son objetos muy lejanos CAPÍTULO 3 : CLASIFICACIÓN DE LAS GALAXIAS 58 páginas 2 Los factores que influyen sobre la morfología y la clasificación de las galaxias

3 2. 1 Problemas de orientación y de distancia 2. 2 Aspecto de una galaxia según la longitud de onda 2. 3 La influencia de la materia interestelar (polvo) 2. 4 Galaxias con "redshift" cosmológico importante 2. 5 Variación de la apariencia de una galaxia 2. 6 Morfología de una galaxia, su masa y su entorno 3 Clasificación de las galaxias cercanas a longitudes de onda ópticas 4 El sistema de clasificación de Hubble 4. 1 Galaxias elípticas 4. 2 Galaxias espirales 4. 3 Galaxias espirales barradas 4. 4 Galaxias irregulares 4. 5 Revisión de la clasificación por Hubble (1936) 5 Otros enfoques de la clasificación de galaxias 5. 1 La clasificación de G. de Vaucouleurs 5. 2 Clasificación de S van den Bergh 5. 3 Clasificación de D y B Elmegreen 5. 4 Clasificación de W W Morgan 6 Otras clases o aspectos en la morfología de galaxias 6. 1 Galaxias con anillos 6. 2 Galaxias irregulares amorfas 6. 3 Galaxias en interacción gravitacional 7 Morfología y clasificación de galaxias en el futuro CAPÍTULO 4 : El GRUPO LOCAL 51 páginas 2 Dificultades de observación 3 Dificultades para definir la frontera del GL

4 4 Propiedades globales de las galaxias del GL 4. 1 Luminosidades y tamaños 4. 2 Los diferentes tipos de galaxias del GL 4. 3 Otras galaxias del Grupo Local 4. 4 Galaxias irregulares : ausencia de organización espacial interna 4. 5 Distancias a las galaxias irregulares 4. 6 Una galaxia interesante del GL : IC Otras galaxias enanas del GL Messier Las galaxias esferoidales enanas del GL (dsph) 4. 9 Cúmulos de gas aislados Ausencia de galaxias elípticas gigantes en el GL 5 El movimiento de las galaxias en el GL 5. 1 Las velocidades de las galaxias en el GL 5. 2 Estimación de la masa del GL 5. 3 Luminosidad del GL 6 La distribución de las galaxias en el GL 6. 1 Visión global del conjunto 6. 2 Descripción de los subgrupos 6. 3 Evidencias de interacciones gravitacionales 7 Implicaciones cosmológicas del GL CAPÍTULO 5 : LAS GALAXIAS CON NÚCLEO ACTIVO 48 páginas 2 Galaxias activas : observaciones 2. 1 Generalidades 2. 2 Observación del espectro electromagnético de las galaxias activas : espectros continuo y de líneas 2. 3 Distribución de la energía en el espectro

5 2. 4 Variabilidad espectral 2. 5 Líneas de emisión Propiedades básicas de las líneas UV y ópticas Variabilidad de las líneas de emisión La línea Kα del hierro en el espectro X 2. 6 Líneas en absorción Líneas de los dominios ópticos y ultravioleta Líneas de absorción anchas 3 Galaxias activas : estructuras espaciales 3. 1 La región que produce las líneas estrechas 3. 2 Las galaxias principales de los AGN 3. 3 Emisión de rayos X de una fuente extensa 3. 4 Emisión maser por agua 3. 5 Conclusiones CAPÍTULO 6 : LAS GALAXIAS SEYFERT 34 páginas 1 Ideas generales 2 Introducción 3 Descubrimiento de las galaxias Seyfert 4 Características 4. 1 La luminosidad de Eddington EQUILIBRIO HIDROSTÁTICO 4. 2 Las emisiones de las GS RADIACIÓN DE SINCROTRÓN EFECTO COMPTON INVERSO 5 Clasificación de las GS 6 Las galaxias LINER, similares a las GS 7 Evolución de las GS

6 CAPÍTULO 7 : LOS OBJETOS CASI ESTELARES (CUÁSARES) 44 páginas 2 Historia 2. 1 Primeras observaciones 2. 2 La naturaleza inusual de los cuásares 3 Principales propiedades y conceptos 3. 1 Corrimiento al rojo ("redshift") 3. 2 Variabilidad 3. 3 Observación del continuo de emisión en diferentes λ 3. 4 Líneas de emisión 3. 5 PKS , un cuásar con un espectro típico 3. 6 Líneas de absorción Sistemas intrínsecos Sistemas asociados Sistemas intermediarios 3. 7 Los cuásares múltiples 4 Las galaxias principales 5 Función de luminosidad y evolución EL SESGO DE MALMQUIST CAPÍTULO 8 : LOS OBJETOS TIPO BL Lac 26 páginas 2 El objeto BL Lac EL MOVIMIENTO SUPERLUMÍNICO 3 Los objetos BL Lacs con emisión radio fuerte 3. 1 El factor de Lorentz 3. 2 El factor de Doppler

7 4 Los objetos BL Lacs con emisión X fuerte 5 Poblaciones parientes 6 Conclusiones CAPÍTULO 9 : LAS RADIOGALAXIAS 24 páginas 1 Generalidades 2 Breve historia del descubrimiento de las RGs 3 Clasificación de las emisiones de radio en las RGs 4 Procesos de emisión 5 Ciclo de vida y dinámica en una RG 6 Galaxias anfitrionas y entornos CAPÍTULO 10 : GALAXIAS ACTIVAS, UN MODELO UNIFICADO 36 páginas 1 Generalidades sobre los objetos tipo "AGN" 2 Recordar : las principales características observacionales de los AGNs 3 Los fundamentos del modelo unificado 4 El modelo básico 5 Los esquemas de un modelo unificado 5. 1 Las galaxias tipo Seyfert Ángulo de visión y polarización Números relativos de los tipos Sy1 y Sy El modelo unificado y los rayos X 5. 2 Los cuásares y las radiogalaxias : núcleos y lóbulos Radiogalaxias y ángulo de visión Núcleo y lóbulo dominantes : estadísticas 5. 3 Los blazars y las radiogalaxias Definiciones preliminares

8 Blazars y radiogalaxias en el espacio 6 La "Gran Unificación" : AGN radio- intensa y radio- silenciosa 7 Conclusión CÁPITULO 11 : GALAXIAS CON FORMACIÓN ESTELAR ; GALAXIAS INFRARROJAS LUMINOSAS 46 páginas 1 Definiciones y clasificación 2 Origen y evolución de las galaxias IR con formación estelar 3 Observación de las galaxias IR (starburst galaxies) 4 Las galaxias tipo "starburst" (galaxias con formación estelar) Qué es una galaxia tipo "starburst" (SG)? Visión general Tasa de formación estelar Luminosidad bolométrica Radiación ionizante La intensidad de la "explosión" (burst) La duración del "burst" 4. 3 Cómo descubrir galaxias tipo "starburst"? Observación del espectro entre visible y UV Breve descripción del camino de la REM Los granos de polvo en las galaxias tipo "starburst" Utilización y modulación de una onda de radio 4. 4 Qué provoca una "formación estelar" "starburst"? Descripción y propiedades Choque entre dos galaxias 4. 5 Las "formaciones estelares" (starbursts) en una perspectiva cosmológica

9 Las SGs y el corramiento al rojo (redshift) Las galaxias "starburst" y la perspectiva de galaxias con altos redshifts Los "super vientos" galácticos MESSIER 82 TOTAL : 419 páginas