Física (plan 2002) 2023-1

Optativas, Temas Selectos de Astrofísica II

La mayor parte de la información que obtenemos sobre el Universo nos llega en forma de radiación electromagnética (EM). Para interpretar la radiación EM que recibimos necesitamos conocer la microfísica, es decir, los procesos radiativos que dan lugar a esta radiación, así como los procesos que la modifican en el camino hacia nuestros detectores.

Información sobre las estrellas, el medio interestelar y las galaxias proviene del estudio de sus líneas espectrales. Sin embargo, otros objetos no producen líneas espectrales fuertes, por lo que hay que estudiar sus espectros contínuos. Los procesos radiativos más importantes que producen estos continuos, así como las líneas espectrales serán estudiados en este curso.

Temario:

1. Transporte radiativo
1.1 La Intensidad específica y sus momentos
1.2 Ecuación de transporte
1.3 Espesor óptico
1.4 Función fuente

2. Teoría de campos radiativos
2.1 Ecuaciones de Maxwell
2.1 Ondas Electromagnéticas Planas
2.2 Espectro de Radiación
2.3 Polarización y Parámetros de Stokes

3. Radiación de cargas en movimiento
3.1 Potenciales Electromagnéticos
3.2 Potenciales Retrasados: Potenciales
3.3 Campos de Radiación y Velocidad

4. Bremsstrahlung
4.1 Energía radiada por la colisión de un electrón y un ión
4.2 Frecuencia de la radiación emitida
4.3 Electrones con distintas velocidades.
4.4 Espectro de los fotones emitidos
4.5 Cantidades medibles

5. Radiación Sincrotrón
5.1 Frecuencia de la radiación emitida
5.2 Espectro emitido por un solo electrón.
5.3 Emisión de muchos electrones.
5.4 Absorción sincrotrón: fotones y electrones

Bibliografía:

1. “Radiative Precesses in Astrophysics”. B. Rybicki, P. Lightman, New York: Wiley, 1979
2. “Interstellar Processes”. D. J. Hollenbach, H. A. Thronson, Jr., Eds., Dordrecht: Reidel, 1987
3. “Physical Processes in the Interstellar Medium”. L. Spitzer, Jr., New York: Wiley, 1978.
4. "The Physics of Astrophysics", Shu., Vol. 1. University Science Books, Mill Valley, California, 1991.

Evaluación:

Tareas (~5) 40%

Exámenes (2) 40%

Trabajo final 20%

Los interesados en el curso pueden escribir a: acastellanos@astro.unam.mx

El horario del curso es martes de 12:00 a 13:30 hrs y jueves de 13:00 a 14:30 hrs. Sin embargo, puede haber modificaciones aún. El salón es el Aula 3 del Instituto de Astronomía.