Física (plan 2002) 2019-2

Optativas, Materia Interestelar

Materia interestelar es el material gaseoso que existe entre las estrellas. En ocasiones hay polvo mezclado con el gas

El curso de Materia Interestelar es uno de los cursos básicos de la Astrofísica.

Incluye importantes temas de la física del medio gaseoso entre las estrellas (las condiciones físicas de temperatura y densidad, las abundancias químicas, la dinámica de este medio). También tiene relación con la formación estelar (las estrellas se forman de esta materia). Hay una fuerte interacción entre estrellas y materia interestelar.

En este curso revisaremos inicialmente la interacción radiación-materia, ya que es a traves de la radiación que estudiamos la materia interestelar y todos los astros, Analizaremos como es la emisión de la materia interestelar y estudiaremos las diferentes fases de esta materia: nubes moleculares frías, nubes difusas de material neutro, nebulosas calientes y ionizadas (nebulosas planetarias, regiones HII y remanentes de supernovas). Analizaremos los procesos microscópicos que ocurren en esta materia, los procesos de calentamiento y enfriamiento que determinan la temperatura del gas. Aprenderemos a determinar la composición química de este gas y de los granos de polvo. Determinaremos cuales son las condiciones que favorecen la formacion de estrellas en este materia.

Prerrequisitos: es conveniente que los interesados hayan cursado 4to o 5to semestre de la licenciatura en física

Los días Miércoles 30 y Jueves 31 de Enero, a las 13 hrs, se realizarán reuniones para fijar horarios en el cubículo 246 del Instituto de Astronomía.

Hay dos horarios tentativos para impartir el curso: Martes y Jueves de 13 a 14:30 o Miercoles y Viernes de 13 a 14:30.

Prof. Miriam Peña. e-mail: miriam@astro.unam.mx, Sheila Flores, e-mail: sflores@astro.unam.mx

MATERIA INTERESTELAR (OPTIVA LICENCIATURA)

Temario semestre 2019-II

Capítulo 1: Introducción

Conceptos básicos de radiación

Las Galaxias y evidencia de la existencia del medio interestelar

Nubes interestelares. Medio Interestelar generalizado

Capítulo 2: Radiación

Interacción radiación- materia

Radiación continua. Líneas espectrales: perfiles, líneas en absorción y emisión

Ecuación de transporte de la radiación. Extinción interestelar

Capítulo 3a: Nubes de Hidrógeno neutro

El átomo de H: emisión característica

Distribución de las nubes difusas en la Galaxia

Capítulo 3b: Nubes Moleculares

Moléculas en el MI. Las moléculas de H y CO. Formación de moléculas en el MI.

Capítulo 4: Procesos microscópicos en el MI

Enfriamiento y calentamiento del gas (por emisión de iones, átomos y moléculas)

Capítulo 5: Polvo interestelar

Evidencia de su existencia. Enrojecimiento y absorción.

Óptica de los granos de polvo. Formación y destrucción, propiedades físicas

Polvo como catalizador de la formación de moléculas

Capítulo 6: Nebulosas en emisión. Regiones excitadas por radiación

Nebulosa de puro hidrógeno. Nebulosa con elementos pesados.

Espectro visible y en radiofrecuencias.

Propiedades físicas de la nebulosas ionizadas.

Capítulo 7: Introducción a la dinámica de gases

Ecuaciones básicas

Ondas de sonido, propagación de perturbaciones

Ondas de choque adiabáticas y Ondas de choque radiativas

Capítulo 7: Efecto de la estrellas masivas en el MI

Expansión de zonas ionizadas

Vientos estelares

Explosión de supernovas

Capítulo 8: Formación estelar y zonas de formación estelar

Equilibrio y colapso

Señales de formación estelar:

fuentes infrarrojas, flujos bipolares, objetos Herbig-Haro

—Bibliografía:

** The physics of the Interstellar medium

J. E. Dyson y D. A. Williams, 2da. Ed., Institute of Physics Publishing, 1997

** Physics of the galaxy and interstellar matter

H. Scheffler y H. Elsasser, Springer Verlag, 1987

** Physics of Gaseous Nebulae and AGN

D. Osterbrock (University Science Books 1989) G. Ferland (University Science Books, 2006)