ASTRO - Astrofísica i Cosmologia

Transcripción

1 Unitat responsable: ETSETB - Escola Tècnica Superior d'enginyeria de Telecomunicació de Barcelona Unitat que imparteix: FIS - Departament de Física Curs: Titulació: 2017 GRAU EN ENGINYERIA FÍSICA (Pla 2011). (Unitat docent Optativa) Crèdits ECTS: 6 Idiomes docència: Anglès Professorat Responsable: Altres: Garcia-Berro Montilla, Enrique Jose Pont, Jordi Horari d'atenció Horari: A convenir. Capacitats prèvies Les propies del grau. Requisits Haver superat amb aprofitament els cursos previs. Competències de la titulació a les quals contribueix l'assignatura Genèriques: 3. CAPACITAT PER IDENTIFICAR, FORMULAR I RESOLDRE PROBLEMES D'ENGINYERIA FÍSICA. Capacitat per identificar, formular i resoldre problemes d'enginyeria física amb iniciativa, presa de decisions i creativitat. Desenvolupar mètodes d'anàlisi i solució de problemes de forma sistemàtica i creativa. Transversals: 1. TERCERA LLENGUA: Conèixer una tercera llengua, que serà preferentment l'anglès, amb un nivell adequat de forma oral i per escrit i amb consonància amb les necessitats que tindran les titulades i els titulats en cada ensenyament. 2. APRENENTATGE AUTÒNOM - Nivell 3: Aplicar els coneixements assolits a la realització d'una tasca en funció de la pertinència i la importància, decidint la manera de dur-la a terme i el temps que cal dedicar-hi i seleccionant-ne les fonts d'informació més adequades. Metodologies docents Lliçons tradicionals i ensenyament basat en projectes. Objectius d'aprenentatge de l'assignatura Aprendre les característiques essencials de l'univers. Desenvolupar models matemàtics per descriure les propietats dels objectes astronòmics. Dissenyar els trets bàsics de la instrumentació astronòmica terrestre i embarcada. 1 / 7

2 Hores totals de dedicació de l'estudiantat Dedicació total: 150h Hores grup gran: 65h 43.33% Hores aprenentatge autònom: 85h 56.67% 2 / 7

3 Continguts 1. Introducció. Dedicació: 1h Grup gran: 1h Introducció a l'assignatura. Proporcionar una visió general de l'assignatura: conèixer el nostre Univers, mitjançant les eines de la Física. 2. Planetes i Sistema Solar. Dedicació: 16h Grup gran: 5h Grup mitjà: 1h Aprenentatge autònom: 10h 2.1. El Sistema Solar Planetes terrestres Planetes gegants Exoplanetes. Entendre el Sistema Solar i la cerca d'altres sistemes planetaris. 3 / 7

4 3. Estructura estel lar. Dedicació: 40h Grup gran: 10h Grup mitjà: 6h Activitats dirigides: 1h Aprenentatge autònom: 23h 3.1. Característiques observacionals i escales de temps rellevants Interiors estel lars Les equacions d'estructura estel lar Equació d'estat La física nuclear dels estels Emissió de neutrins Fonts d'opacitat Atmosferes estel lars. a) Modelizatció d'una explosió de Sedov. b) Col lapse en caiguda lliure. c) Integració d'estructures a temperatura zero de nanes blanques: la relació massa-radi. Entendre les equacions d'estructura estel lar i aprendre els ingredients necessaris per modelitzar una estrella. 4. Evolució estel lar. Dedicació: 38h Grup gran: 9h Grup mitjà: 5h Activitats dirigides: 1h Aprenentatge autònom: 23h 4.1. La fase de seqüència principal Gegants vermelles Remanents estel lars: nanes blanques, estels de neutrons i forats negres Explosions estel lars: supernoves gravitatòries, noves i supernoves termonuclears. a) Evolució estel lar: de la seqüència principal a la fase de gegant vermella (fent servir el codi d'evolució estel lar TYCHO). b) Resolució d'una malla de reaccions nuclears senzilla. Entendre les diverses fases evolutives dels estels. 4 / 7

5 5. El Sol. Dedicació: 15h Grup gran: 2h Grup mitjà: 1h Aprenentatge autònom: 12h 5.1. El nucli radiatiu Reaccions nuclears Emissió de neutrins La regió convectiva Atmosfera Fotosfera Cromosfera Corona El cicle Solar Activitat Solar. Entendre l'estructura i les característiques principals del Sol. 6. Galàxies. Dedicació: 19h Grup gran: 3h Grup mitjà: 3h Activitats dirigides: 1h Aprenentatge autònom: 12h 6.1. La Via Làctia Classificació morfològica de les galàxies: la seqüència de Hubble Evolució química de la Galàxia Galàxies actives i quàsars. a) Evolució química de la Galàxia: l'aproximació de caixa tancada. Aprendre les propietats principals de les galàxies. 5 / 7

6 7. Estructura a gran escala de l'univers. Dedicació: 18h Grup gran: 4h Grup mitjà: 2h Aprenentatge autònom: 12h 7.1. Cúmuls de galàxies L'escala de distàncies extragalàctica L'expansió accelerada de l'univers Gamma-ray bursts. Conèixer l'estructura a gran escala de l'univers. 8. Cosmologia Dedicació: 21h Grup gran: 5h Grup mitjà: 2h Aprenentatge autònom: 14h 8.1. La base observacional de la Cosmologia moderna El principi cosmològic Models cosmològics El Big Bang i l'univers inflacionari. Entendre les eines bàsiques de la cosmologia moderna. Sistema de qualificació 60% examen final, 40% ensenyament basat en projectes. Normes de realització de les activitats Es donaran més endavant. 6 / 7

7 Bibliografia Bàsica: Carroll, B.W.; Ostlie, D.A. An introduction to modern astrophysics. 2nd ed. San Francisco: Pearson Addison-Wesley, ISBN Karttunen, H. [et al.]. Fundamental astronomy. 5th ed. Berlin [etc.]: Springer, ISBN Complementària: Zeilik, M.; Gregory, S.A. Introductory astronomy and astrophysics. 4th ed. Fort Worth: Saunders College, ISBN José, Jordi. Stellar Explosions: hydrodynamics and nucleosynthesis. Boca Raton: CRC Press, ISBN Altres recursos: Material informàtic Ordinador portàtil Ordinador portàtil personal 7 / 7