Física (plan 2002) 2025-1

Optativas, Temas Selectos de Astrofísica III

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.


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 (~6-7) 40%

Trabajo de documentación
/ contínua y grupal 30%
proyecto
\ Trabajo final 30%

Las tareas son ejercicios teóricos-prácticos sobre los temas del curso para fortalecer el entendimiento de estos.

El proyecto se compone de dos partes:

i) El trabajo de documentación. Consiste en ir recopilando información sobre distintos objetos astrofísicos de interés: Estructura, morfología, ubicación, tamaño, parámetros físicos (densidad, temperatura, etc.), espectro, etc.

ii) El trabajo final. Se trata de escoger alguno de los objetos de i) y dar una plática sobre este. En esta charla se deben discutir la información obtenida en i). También deberán reproducirse algunos de los resultados mostrados de acuerdo con lo visto en el curso; por ejemplo, obtención de algunos parámetros físicos a traves del espectro, etc.

Se piensa que el curso puede darse de manera virtual (síncrona-asíncrona) en caso de requerirse.

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