Modelo de Guía Docente. Facultad de Física. Master en Astrofísica

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1 Modelo de Guía Docente Facultad de Física Master en Astrofísica GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: Nebulosas Ionizadas Curso Académico 2013/2014 Fecha: 23 mayo 2013 V2. Aprobada en Consejo de Gobierno el310112

2 1. Datos Descriptivos de la Asignatura Código: Centro: Facultad de Física - Titulación: Master en Astrofísica - Plan de Estudios: Rama de conocimiento: Ciencias - Intensificación (sólo en caso de Máster): - Departamento: Astrofísica - Área de conocimiento: Astronomía y Astrofísica - Curso: 1 - Carácter: Optativa - Duración: Cuatrimestral (medio cuatrimestre) - Créditos: 3 - Dirección Web de la asignatura: - Idioma: Español hablado (algún texto, manual y material en inglés) 2. Requisitos Haber cursado o estar cursando las asignaturas obligatorias del máster 3. Profesorado que imparte la asignatura Coordinación / Profesor/a: Dr. César A. Esteban López - Grupo: G1 (único) - Departamento: Astrofísica - Área de conocimiento: Astronomía y Astrofísica - Centro: Facultad de Física - Lugar Tutoría (1) : Despacho en Sede central del Instituto de Astrofísica de Canarias. c/vía Láctea s/n, La Laguna - Horario Tutoría (1) : Lunes, martes, miércoles y jueves de 14:30 a 16:00 - Teléfono (despacho/tutoría): , Correo electrónico: cel@iac.es, cesteban@ull.edu.es - Dirección web docente: 4. Contextualización de la asignatura en el Plan de Estudios - Bloque Formativo al que pertenece la asignatura: Encuadrado en el módulo III de Cursos Avanzados de Astrofísica. - Perfil Profesional: En esta asignatura se proporcionan al estudiantado conocimientos especializados en el estudio de los espectros de las nebulosas ionizadas. Se pretende que el estudiante comprenda los procesos físicos que se producen en el interior de un plasma ionizado y cómo es cualitativa y cuantitativamente su espectro así como adquirir un cierto conocimiento sobre el estado actual en las investigaciones. Finalmente el estudiante adquirirá los conocimientos y herramientas necesarias para determinar las condiciones físicas y la composición química de una nebulosa fotoionizada

3 5. Competencias Competencias generales (CG): CG1. Adquirir las técnicas matemáticas y numéricas avanzadas que permitan la aplicación de la Física y de la Astrofísica a la solución de problemas astrofísicos complejos mediante modelos sencillos. CG4. Conocer las tecnologías asociadas al estudio de la Astrofísica y a la observación y adquirir experiencia para su utilización y para diseñar, construir, probar y utilizar las instrumentos post-foco, sistemas y subsistemas telescópicos y cargas útiles para misiones espaciales. CG6. Saber organizar, planificar y evaluar el tiempo de estudio y de trabajo, tanto individual como en grupo que les conduzca a aprender a trabajar en equipo multinacional y a apreciar el valor añadido que esto supone. CG7. Ser capaz de participar en debates científicos y de comunicar, tanto de forma oral como escrita a un público especializado o no, cuestiones relacionadas con las Ciencias. También ser capaz de utilizar en forma hablada y escrita otro idioma, relevante en la Ciencia en general, como es el inglés. CG8. Poseer la base necesaria para emprender estudios posteriores con total autonomía, tanto desde la formación científica y técnica (realizando un doctorado), como desde la actividad profesional. Competencias específicas (CE): CE1. Conocer y comprender los esquemas conceptuales básicos de la Astrofísica y de la observación de la naturaleza. CE2. Conocer, comprender y dominar el uso de métodos matemáticos y numéricos avanzados. CE3. Comprender las teorías físicas más importantes, localizando en su estructura lógica y matemática, su soporte experimental y su aplicación al fenómeno natural que puede ser descrito a través de ellas. CE5. Haber desarrollado una visión panorámica de la Astrofísica y de sus aplicaciones al estudio del universo. CE6. Tener un buen conocimiento sobre el estado del conocimiento en el momento presente en la Astrofísica. CE12. Tener destreza en la modelización matemática compleja de los fenómenos naturales. CE13. Observar y registrar de forma sistemática y fiable la información astrofísica adquirida en observatorios o en bases de datos astronómicas. CE14. Analizar, sintetizar, evaluar y describir información y datos astrofísicos. CE18. Realizar informes sintetizando los resultados observacionales y/o experimentales y sus conclusiones más importantes. CE23. Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, así como de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo el uso de sinergias y de soluciones conocidas a nuevos problemas. CE24. Saber afrontar problemas generando nuevas ideas que puedan solucionarlos. CE26. Dominar la expresión oral y escrita del lenguaje científico-técnico en lengua española, y también en lengua inglesa, dirigida tanto a un público especializado como al público en general. CE30. Saber discutir conceptos, problemas, experimentos y observaciones defendiendo con solidez y rigor científico sus argumentos. CE33. Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso natural y formular un procedimiento de estudio bien en el laboratorio, en una simulación numérica o en ambos. CE34. Saber diseñar y realizar estudios o trabajos de investigación desarrollando la habilidad para llevarlos adelante de forma autónoma. 6. Contenidos de la asignatura TEMARIO - 3 -

4 1. INTRODUCCIÓN 2. EQUILIBRIO DE IONIZACIÓN: Nebulosa de H puro. Nebulosa de H y He. Presencia de elementos pesados. Parámetro de ionización. 3. EQUILIBRIO TÉRMICO: Ganancia de energía por fotoionización. Procesos de enfriamiento. Líneas de excitación colisional. Equilibrio térmico resultante. 4. ESPECTRO DE UNA NEBULOSA: Líneas de recombinación ópticas. Espectro continuo en el óptico. Espectro continuo y de líneas en radio. Efectos de transporte de radiación y de excitación colisional sobre las líneas. 5. CÁLCULO DE CONDICIONES FÍSICAS Y ABUNDANCIAS QUÍMICAS: Temperatura y densidad electrónicas. Abundancias químicas. Calibraciones empíricas para la determinación de abundancias. Análisis de la radiación estelar ionizante y cálculo de otras magnitudes. 6. TIPOS DE NEBULOSAS FOTOIONIZADAS: Regiones HII. Nebulosas Planetarias. Cáscaras de Nova. Restos de Supernova. 7. POLVO INTERESTELAR: Extinción interestelar. Propiedades físicas de los granos de polvo. Emisión de los granos de polvo. Efectos dinámicos de los granos de polvo. 7. Metodología y Volumen de trabajo del estudiante Descripción En las clases teóricas el profesor expone los contenidos de los temas y propone problemas aclaratorios. Además propone algunos trabajos sencillos para que los alumnos los realicen de forma autónoma. El alumno debe preparar los problemas y/o los trabajos con el fin de que puedan ser debatidos en clases prácticas con el profesor. Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias CE Clases teóricas CE1, 2, 3, 5, 6, 14, 33 Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) Realización de seminarios u otras actividades complementarias Realización de trabajos (individual/grupal) CE1, 2, 3, 33, 12, 13, 14, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 29, 33 CE1, 2, 3, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 29, 33, 34 Estudio/preparación clases teóricas Estudio/preparación clases prácticas 7 7 Preparación de exámenes 5 5 CE1, 2, 3, 5, 6, 14, 33 CE1, 2, 3, 33, 12, 13, 14, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 29, 33 CE1, 2, 3, 5, 6, 14,

5 Realización de exámenes 2 2 CE 26 Asistencia a tutorías Otras Total horas Total ECTS 3 8. Bibliografía / Recursos Bibliografía Básica (2) Osterbrock y Ferland (2006): Astrophysics of Gaseous Nebulae and Active Galactic Nuclei. University Science Books. Bibliografía Complementaria (3) Dopita y Sutherland (2003): Astrophysics of the Diffuse Universe. Springer. Dyson y Williams (1997): The Physics of the Interstellar Medium. Manchester Univ. Press. Estalella y Anglada (1996): Introducción a la Física del Medio Interestelar. Univ. Barcelona. Aller (1984): Physics of Thermal gaseous Nebulae. Reidel Publishers Co. Otros recursos (3) La asignatura está integrada en el Aula Virtual de la ULL y su dirección en el curso fue: 9. Sistema de Evaluación y Calificación Descripción La evaluación se realizará atendiendo principalmente a la calificación obtenida en un examen al final de la asignatura (70% de la nota final). Este examen será escrito y contendrá cuestiones conceptuales sobre los conocimientos adquiridos durante el curso. Durará un máximo de 2 horas. La calificación se completará con una evaluación continua (30% de la nota final) que incluirá el trabajo personal del alumno en la resolución de problemas y los trabajos encargados. Este sistema de evaluación tendrá una duración de un curso académico, durante el cual la evaluación continua realizada durante el curso se conservará inalterada. Dado que la evaluación continua corresponde a una parte no desdeñable de la calificación, es importante el seguimiento de la asignatura a lo largo del mismo, especialmente en forma presencial con la asistencia a las clases teóricas y prácticas, así como realizar los ejercicios prácticos propuestos. Estrategia Evaluativa TIPO DE PRUEBA (4) COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN Pruebas de desarrollo CE1, 3, 5, 6, 14, 23, 26 Corrección y precisión en las respuestas 100% del examen final Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas CE1, 2, 3, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 29, 33, 34 Realización de las actividades y tareas propuestas en el plazo establecido, valorando: - Capacidad de análisis y síntesis. - Rigurosidad en los razonamientos. - Discusión e interpretación de los resultados - Creatividad. - Ortografía y presentación 70% de la evaluación continua - 5 -

6 Técnicas de observación CE12, 13, 14, 24 - Participación activa en la clase. - Participación en los debates. 30% de la evaluación continua 10. Resultados de aprendizaje Opcional. Sólo es obligatorio si se especifica en la Memoria del Título de Grado/Máster 11. Cronograma/Calendario de la asignatura [En las guías docentes la planificación temporal de la programación sólo tiene la intención de establecer unos referentes u orientaciones para presentar la materia atendiendo a unos criterios cronológicos, sin embargo son solamente a título estimativo, de modo que el profesorado puede modificar si así lo demanda el desarrollo de la materia dicha planificación temporal. Es obvio recordar que la flexibilidad en la programación tiene unos límites que son aquellos que plantean el desarrollo de materias universitarias que no están sometidas a procesos de adaptación del currículo]. Descripción del Cronograma 1 er Cuatrimestre (5) SEMANA Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total Semana 1: 1, 2 Clases teóricas y prácticas Semana 2: 2 Semana 3: 3 Semana 4: 4 Semana 5: 5 Clases teóricas y prácticas Semana 6: 5 Semana 7: 6, 7 Semana 8-9: 7 y Periodo de examenes Repaso general de la asignatura y examen final