Master en Astrofísica
Asignatura: Física de Objetos Compactos y Procesos de Acreción
V2. Aprobada en Consejo de Gobierno el310112
Guía Docente
Facultad de Física
Master en Astrofísica
GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA:
Física de Objetos Compactos y Procesos de
Acreción
Curso Académico 2013/2014
Fecha: 23 Mayo 2013
Master en Astrofísica
Asignatura: Física de Objetos Compactos y Procesos de Acreción
V2. Aprobada en Consejo de Gobierno el310112
Asignatura: Física de Objetos Compactos y Procesos de Acreción
Código: 275461223
- Centro: Facultad de Física
- Titulación: Master en Astrofísica
- Plan de Estudios: 2013
- Rama de conocimiento: Ciencias
- Especialidad: Teoría y Computación
- Departamento: Astrofísica
- Área de conocimiento: Astronomía y Astrofísica
- Curso: 1
- Carácter: Obligatoria de especialidad (Teoría y Computación)
- Duración: Cuatrimestral (semi)
- Créditos: 3
- Dirección Web de la asignatura: http://campusvirtual.ull.es
- Idioma: Español hablado (algún texto, manual y material en inglés)
2. Requisitos
Haber cursado o estar cursando las asignaturas obligatorias del master, especialmente la “Estructura y Evolución Estelar”.
3. Profesorado que imparte la asignatura
Coordinación / Profesor/a: Dr. Ignacio González Martínez-Pais
- Grupo: G1 (único)
- Departamento: Astrofísica
- Área de conocimiento: Astronomía y Astrofísica
- Centro: Facultad de Física
- Lugar Tutoría(1): Edificio blanco Facultad de Física y de Matemáticas; D.20 (3ª planta)
- Horario Tutoría(1): Lunes y miércoles de 10:00 a 12:00 y viernes de 12:00 a 14:00
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318144
- Correo electrónico: [email protected]
- Dirección web docente: http://campusvirtual.ull.es
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
Master en Astrofísica
Asignatura: Física de Objetos Compactos y Procesos de Acreción
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4. Contextualización de la asignatura en el Plan de Estudios
- Bloque Formativo al que pertenece la asignatura: Encuadrado en la especialidad “Teoría y Computación”.
- Perfil Profesional: Esta asignatura proporciona al estudiante conocimientos introductorios sobre objetos los colapsados (enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros), así como sobre la teoría de Acreción y sus aplicaciones en escenarios astrofísicos concretos, en especial en sistemas binarios compactos. Se pretende que conozca los fundamentos, la metodología para su estudio y el estado actual en las investigaciones, en ambos campos de la Astrofísica.
5. Competencias
Competencias generales (CG): • CG5. Conocer las posibilidades que la Astrofísica, tanto en observatorios terrestres como espaciales, tienen en el mundo
laboral, empresarial, docente y de investigación, en el desarrollo tecnológico e innovación y en las actividades de emprendeduría personal.
• 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. • 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. • CE4. Conocer los hitos más importantes de la historia del pensamiento científico, de la Astronomía y de la Astrofísica en
particular. • 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. • 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. • CE29. Saber organizar y planificar el tiempo de estudio y trabajo, tanto individual como en grupo. • CE30. Saber discutir conceptos, problemas, experimentos y observaciones defendiendo con solidez y rigor científico sus
argumentos. • CE31. Ser capaz de participar en debates científicos, escuchando, evaluando y valorando los argumentos de otros
compañeros. • 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.
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6. Contenidos de la asignatura
TEMARIO
Profesor: Dr. Ignacio González Martínez-Pais
1. OBJETOS COMPACTOS: Enanas blancas. Estrellas de neutrones y púlsares. Agujeros negros. Sistemas binarios de objetos compactos y radiación gravitacional.
2. EL FENÓMENO DE LA ACRECIÓN: Conceptos básicos. Acreción esférica. Discos de acreción finos. El modelo de Shakura y Sunyaev. Inestabilidades
3. LA ACRECIÓN EN LAS PROXIMIDADES DEL OBJETO COMPACTO: La capa límite. Acreción magnética. Acreción en las proximidades de un agujero negro. Flujos advectivos.
4. ACRECIÓN EN SISTEMAS BINARIOS: Transferencia de masa por llenado del lóbulo de Roche. Acreción sobre enanas blancas: Variables Cataclísmicas. Acreción sobre estrellas de neutrones y agujeros negros: Binarias de Rayos X.
5. ACRECIÓN EN NÚCLEOS ACTIVOS DE GALAXIAS: Introducción. Modelos. Fenomenología.
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
Clases teóricas 20 20 CG5,CG7,CG8,CE1,CE3,CE4,CE5,CE6,CE12,
CE23,CE26,CE30,CE31,CE33
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)
7 7
CG5,CG7,CG8,CE1,CE3,CE5,CE6,CE12,CE14,
CE23,CE24,CE26,CE30,CE31,CE33
Realización de seminarios u otras actividades complementarias
Realización de trabajos (individual/grupal)
8 8
CG6,CG7,CG8,CE1,CE3,CE4,CE5,CE6,CE12,
CE14,CE18,CE23,CE24,CE26,CE29,CE30,
CE31,CE33,CE34
Estudio/preparación clases teóricas
25 25 CG6,CG8,CE1,CE3,CE4,CE5,CE6,CE12,CE23,
CE29,CE33
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Estudio/preparación clases prácticas
7 7 CG6,CG8,CE1,CE3,CE5,CE6,CE12,CE14,CE23,
CE24,CE29,CE33
Preparación de exámenes
5 5 CG6,CG8,CE1,CE3,CE4,CE5,CE6,CE12,CE23,
CE24,CE29,CE33
Realización de exámenes
3 3 CG6,CG7,CE26,CE29,CE30,CE33
Asistencia a tutorías
Otras
Total horas 30 45 75
Total ECTS 3
8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía Básica(2)
• Frank J., King A., Raine D.: Accretion Power in Astrophysics. Cambridge University Press. • Lipunov, V. M.: Astrophysics of Neutron Stars. Springer-Verlag. • Papantonopoulos, E. (ed.): Physics of Black Holes: a Guided Tour. Springer-Verlag. • Pringle J.E.: Accretion discs in astrophysics. ARAA, 19, 137 (1981). • Shapiro, S. L.: Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects. John Wiley & Sons.
Bibliografía Complementaria(3)
• Detweiler, S. (ed.): Blackholes: Selected Reprints. American Association of Physics Teachers. • González Martínez-Pais, I., Shahbaz, T., Casares, J. (eds.): Accretion Porcesses in Astrophysics. XXI Canary Islands
Winter School if Astrophysics. Cambridge University Press. • Irvine, J. M.: Neutron Stars. Clarendon Press. • Kato S., Inagaki S., Mineshige S., Fukue J. (eds.): Physics of Accretion Disks. Advances in Astronomy and Astrophysics
Vol. 2. Gordon and Breach science publishers. • Lázaro C., Arévalo M.J. (eds.): Binary stars: selected topics on observations and physical processes. EADN School XII,
LNP 563. Springer. • Lewin W.H.G., van Paradijs J., van den Heuvel E.P.J.: X-ray binaries. Cambridge astrophysics series 26. Cambridge
university press. • Luminet, J.-P.: Black Holes. Cambridge University Press. • Novikov, I. D.: Physics of Black Holes. Kluwer Academic Publisher. • Shakura N.I., Sunyaev R.A.: Black holes in binary systems. Observational appearance. AA, 24, 337 (1973). • Warner B.: Cataclysmic Variable Stars. Cambridge astrophysics series 28. Cambridge university press. • Wheeler J.C. (ed.): Accretion disks in compact stellar systems. Advanced series in astrophysics and cosmology, Vol. 9.
World Scientific
Otros recursos(3)
La asignatura está integrada en el Aula Virtual de la ULL, en su plataforma “moodle”.
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9. Sistema de Evaluación y Calificación
Descripción
La evaluación se llevará a cabo de forma ponderada entre la evaluación continua a lo largo del curso y el examen final de rendimiento en las convocatorias oficiales. Se establecerá un valor mínimo de 1/3 de la calificación máxima en la puntuación del examen final para considerarla apta. La calificación p se obtendría así:
si z>=10/3, y p=z si z<10/3; donde c es la calificación de la evaluación continua (en escala de 0-10), y z es la calificación del examen (escala 0-10). La calificación de los alumnos que no opten a la evaluación continua o no aprueben la misma será la calificación del examen final. La calificación de la evaluación continua (c) se efectuará en base a trabajos, problemas y ejercicios realizados autónomamente por el alumnado. El examen final de la asignatura será un control escrito, basado en preguntas y problemas de respuesta corta, sobre los conocimientos adquiridos durante el curso. Durará un máximo de 2 horas.
Este sistema de evaluación tendrá una duración de un curso académico, durante el cual la evaluación continua realizada durante el curso (c) se conservará inalterada. Dado que la evaluación tiene una parte importante de evaluación continuada (70%) a lo largo del curso, 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 objetivas
Se evaluarán las competencias generales y especificas.
En la evaluación continua propuesta por el profesor a lo largo de la asignatura se valorarán las respuestas correctas a las cuestiones planteadas.
Evaluación continua (c)
Pruebas de desarrollo
Se evaluarán las competencias generales y especificas.
En el examen final, se valorará la correcta realización de las problemas o cuestiones planteadas.
Examen final (z)
10. Resultados de aprendizaje
Opcional. Sólo es obligatorio si se especifica en la Memoria del Título de Grado/Máster
)10
1(7.0z
czp −+=
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11. Cronograma/Calendario de la asignatura
Descripción del Cronograma
20 Cuatrimestre(5)
SEMANA Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo
presencial
Horas de trabajo
autónomo
Total
Semana 1: 1 Media hora para la presentación de la asignatura 4 4.5 8.5
Semana 2: 1 3 3.5 6.5
Semana 3: 2 4 5 9
Semana 4: 2 3 2.5 5.5
Semana 5: 3 4 5+4 13
Semana 6: 3 y 4 4 5 9
Semana 7: 4 y 5 4 5 9
Semana 8: 5 1 1.5 2.5
Resto del curso Periodo exámenes
3 5+4 12
